单点温湿度采集lcd显示

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1、1、用户需求随着科技的不断发展，温湿度的测量在仓储管理、生产制造、气象观测、工农业生产、科学研究以及日常生活中被广泛应用，传统的模拟式湿度传感器一般不仅要设计信号调理电路,还要经过复杂的校准和标定过程,其测量精度难以保证，且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意。为了克服这些缺点，本设计采用了温度传感器SHT11芯片,它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器可以使整个系统的温度测量误差优于0.5℃,相对湿度测量误差优于4%。2、设计任务选择合适的数字式温湿度传感器，通过单片机读取现场温湿度，并实时送数码管显示

2、。3、设计目的1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。2．学会电路设计方法和性能指标测试方法。3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。4、原理框图及说明根据设计任务，设计如下框图：电源部分为单片机提供稳压5V电压、12MHZ晶振和按键复位功能；LCD为双行显示，第一行显示温度，第二行显示相对湿度；温湿度采集电路单点采集温湿度，在芯片内部转化成数字量后串行输入单片机并由LCD显示。5、主要元件选择及参数计算主要芯片为：RES电阻、CAP电容、CRYSTAL晶振、

3、单片机AT89C51、按键BUTTONLCD1602、排阻25630901RP2、温湿度传感器SHT115.1电源、复位与振荡电路51单片机为高电平复位，按键按下使RST持续至少两个机器周期高电平实现复位。振荡电路选择12MHz晶体，C1、C2选择33pF瓷片电容。图2、电源、复位与振荡电路5.2显示电路LCD1602为显示电路核心元件，其主要技术参数如下：显示容量:16×2个字符芯片工作电压:4.5—5.5V工作电流:2.0mA模块最佳工作电压:5.0V字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm引脚功能说明本设计中LCD160

4、2采用标准的14脚（无背光）接口，第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。第6脚：E端为

5、使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。1602字符型液晶基本指令序号指令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB01清显示00000000012光标返回000000001﹣3置输入模式00000001I/DS4显示开/关控制0000001DCB5光标或字符移位000001S/CR/L﹣﹣6功能设置00001DLNF﹣7设置字符发生存储器地址0001字符发生存储器地址8设置数据存储器地址001显示数据存储器地址9读忙标志或地址01BF计数器地址10写数据到

6、RAM10要写的数据内容11从RAM读数据11读出的数据内容电路说明：LCD1602数据引脚依次与P0口相应位相接，实现控制命令、温湿度数据传输。第3脚为液晶显示器对比度调整端直接接地时对比度高可能会产生“鬼影”，故使其通过一个10K的电位器接地，调整为合适的对比度。设计选用的芯片为两行显示，第一行显示：“TEMP:C”，第二行显示：“HUMI:RH”，显示范围均为000.0~999.9。图3、显示电路5.3温湿度采集电路ＳＨＴ１１温湿度传感器引脚说明如下：(１)ＧＮＤ：接地端；(２)ＤＡＴＡ：双向串行数据线；(３)ＳＣＫ：串行

7、时钟输入；(４)ＶＤＤ电源端：０．４～５．５Ｖ电源端；（５～８）ＮＣ：空管脚。参数计算：（１）湿度值输出ＳＨＴ１１可通过Ｉ２Ｃ总线直接输出数字量湿度值，其输出特性呈一定的非线性，为了补偿湿度传感器的非线性，可按如下公式修正湿度值：ＲＨｌｉｎｅａｒ＝ｃ１＋ｃ２ＳＯＲＨ＋ｃ３ＳＯＲＨ２式中，ＳＯＲＨ为传感器相对湿度测量值，系数取值如下：１２位：ＳＯＲＨ：ｃ１＝－４，ｃ２＝０．０４０５，ｃ３＝－２．８×１０－６８位：ＳＯＲＨ：ｃ１＝－４，ｃ２＝０．６４８，ｃ３＝－７．２×１０－４（２）温度值输出由于ＳＨＴ１１温度传感器的线性非常好，故

8、可用下列公式将温度数字输出转换成实际温度值：Ｔ＝ｄ１＋ｄ２ＳＯＴ当电源电压为５Ｖ，且温度传感器的分辨率为１４位时，ｄ１＝－４０ｄ２＝０．０１，当温度传感器的分辨率为１２位时，ｄ１＝－４０ｄ２＝０．０４。（３）露点计算空气的露点值可根据相对湿度和温度值来得出，