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AT89S52单片机驱动的温湿度监测系统
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更新于2024-06-23
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"基于AT89S52单片机的温湿度检测仪" 这篇学位论文主要探讨了如何利用AT89S52单片机设计一个温湿度检测仪,其在多个关键领域如医学、电子电力、航天航空、食品发酵等对于环境温湿度有着严格要求的背景下具有重要的应用价值。AT89S52是一款性能强大且抗干扰能力强的微控制器,具有快速响应的特性,适合作为这类检测仪的核心控制部件。 硬件设计部分,论文提到了使用0809A/D转换器来捕获高灵敏度的湿敏电阻阻值变化。湿敏电阻会随着环境湿度的变化而改变其阻值,通过A/D转换器将这些非数字信号转化为数字信号,再由单片机进行处理,从而计算出相对湿度。同时,温度的测量则依赖于DS18B20温度传感器,这是一种可以直接由单片机控制的数字式温度传感器,能实时采集并监控环境温度。 此外,该检测仪还包含了报警系统,允许用户设置温湿度的上限和下限,一旦超出预设范围,系统就会发出报警。为了实现人机交互,设计中加入了独立键盘,用户可以通过键盘输入指令或设置参数。LCD12864液晶显示屏作为显示设备,用于呈现温湿度数据和其他相关信息。 在软件设计上,论文采用了模块化的设计思路,将整个系统划分为若干个功能模块,每个模块分别编写C语言程序,确保各部分协同工作,实现对环境温湿度的实时监测。 尽管这个温湿度检测仪能基本满足检测需求,作者也指出由于经验和技能的限制,设计中存在一些不足,距离实际产品应用还有一定的距离,需要进一步优化和完善。这可能涉及到硬件的稳定性、软件的效率、用户界面的友好性等方面。 关键词:AT89S52单片机,A/D转换器,DS18B20温度传感器,LCD12864显示,温湿度检测,人机交互,模块化编程。
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毕业论文
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口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将
输出电流(IIL)。
此外,P1.0 和 P1.2 分别作定时器/计数器 2 的外部计数输入(P1.0/T2)
和时器/计数器 2
的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。
在 flash 编程和校验时,P1 口接收低 8 位地址字节。
引脚号第二功能
P1.0 T2(定时器/计数器 T2 的外部计数输入),时钟输出
P1.1 T2EX(定时器/计数器 T2 的捕捉/重载触发信号和方向控制)
P1.5 MOSI(在系统编程用)
P1.6 MISO(在系统编程用)
P1.7 SCK(在系统编程用)
P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 输出缓
冲器能驱动 4 个
TTL 逻辑电平。对 P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此
时可以作为输入
口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将
输出电流(IIL)。
在访问外部程序存储器或用 16 位地址读取外部数据存储器(例如执行
MOVX @DPTR)
时,P2 口送出高八位地址。在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉
发送 1。在使用
8 位地址(如 MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2 口输出 P2 锁存
器的内容。
在 flash 编程和校验时,P2 口也接收高 8 位地址字节和一些控制信号。
P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,p3 输出缓
冲器能驱动 4 个
TTL 逻辑电平。对 P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此
时可以作为输入
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口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将
输出电流(IIL)。
P3 口亦作为 AT89S52 特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。
在 flash 编程和校验时,P3 口也接收一些控制信号。
端口引脚 第二功能
P3.0 RXD(串行输入口)
P3.1 TXD(串行输出口)
P3.2 INTO(外中断 0)
P3.3 INT1(外中断 1)
P3.4 TO(定时/计数器 0)
P3.5 T1(定时/计数器 1)
P3.6 WR(外部数据存储器写选通)
P3.7 RD(外部数据存储器读选通)
此外,P3 口还接收一些用于 FLASH 闪存编程和程序校验的控制信号。
RST——复位输入。当振荡器工作时,RST 引脚出现两个机器周期以上
高电平将是单片机复位。
ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁
存允许)输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。一般情况下,ALE 仍以时钟
振荡频率的 1/6 输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目
的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个 ALE 脉冲。
对 FLASH 存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。
如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的 8EH 单元的 D0 位
置位,可禁止 ALE 操作。该位置位后,只有一条 MOVX 和 MOVC 指令才能
将 ALE 激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置
ALE 禁止位无效。
PSEN——程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,
当 AT89C52 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次 PSEN
有效,即输出两个脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次 PSEN
信号。
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EA/VPP——外部访问允许,欲使 CPU 仅访问外部程序存储器(地址为
0000H-FFFFH),EA 端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位 LB1
被编程,复位时内部会锁存 EA 端状态。
如 EA 端为高电平(接 Vcc 端),CPU 则执行内部程序存储器的指令。
FLASH 存储器编程时,该引脚加上+12V 的编程允许电源 Vpp,当然这
必须是该器件是使用 12V 编程电压 Vpp。
§1.5 温湿度检测仪的硬件电路设计
该温湿度检测仪的硬件系统由以下部分组成:温度测量电路、相对湿度
度测量电路、键盘扫描电路、LCD 显示电路、ISP 下载电路,各部分设计如
下。
§1.5.1 温度检测电路
DS18B20 数字温度计是 DALLAS 公司生产的 1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,
体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以
挂很多这样的数字温度计,十分方便。
1、DS18B20 产品的特点
(1)、只要求一个端口即可实现通信。
(2)、在 DS18B20 中的每个器件上都有独一无二的序列号。
(3)、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
(4)、测量温度范围在-55。C 到+125。C 之间。
(5)、数字温度计的分辨率用户可以从 9 位到 12 位选择。
(6)、内部有温度上、下限告警设置。
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