电路：
程序：一个主函数，三个头文件分别对应设计中用到的三个主要元件
//主函数 #include<reg52.h> #include <intrins.h> #include <math.h> #include <stdio.h> #include <1602.h> #include <sht11.h> #include <24c02.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define W_cmd 0xa0 //24c02写指令 #define R_cmd 0xa1 uint temp,humi; value humi_val,temp_val; //定义两个共同体，一个用于湿度，一个用于温度 uchar error; //用于检验是否出现错误 uchar checksum; //CRC uchar TEMP_data[7]; //用于记录实测的温度 uchar HUMI_data[6]; //用于记录实测的湿度 uchar show_temp[5]; //显示设定的温度 uchar show_humi[4]; //显示设定的湿度 uchar data temp_humi_cache[4]; //温湿度设置缓存 uchar temp_set; //保存温度变量 uchar humi_set; //保存湿度变量 uchar presskeynum; //按键次数变量 uchar nn; //用于蜂鸣器 uchar code word1[]={" a product of "}; uchar code word2[]={"UNITED ELECTRONS"}; uchar code word3[]={" Welcome........"}; sbit k1=P2^0; //选择按键 sbit k2=P2^1; //增加按键 sbit k3=P2^2; //减小按键 sbit k4=P2^3;// 确认按键 sbit led1=P1^4; //温度过低指示灯 sbit led2=P1^5; // 温度过高 sbit led3=P1^6; //湿度低于下限值，报警，加湿。 sbit led4=P1^7; //湿度过高，报警，不调湿 sbit motor1=P1^0; sbit motor2=P1^1; sbit motor3=P1^2; sbit motor4=P1^3; sbit P2_6=P2^6; //********延时函数********* void delay(uint z) //z为毫秒数 { int a,b; for(a=z;a>0;a--) for(b=120;b>0;b--); } void key() { uchar m; if (k1==0) //调整按键检测 { delay(5); if (k1==0) { presskeynum++; if(presskeynum==3) presskeynum=0; while(k1==0); //若一直按下，循环 LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏 } } if(presskeynum==1)//温度设置 { if(k2==0) // 加 { delay(300); temp_set++; if (temp_set>30) temp_set=30; while(k2==0); //加上此句必须松按键才处理 } if(k3==0)//减 { delay(300); temp_set--; if (temp_set<18) temp_set=18; while(k3==0); //加上此句必须松按键才处理 } } if(presskeynum==2)//湿度设置 { if(k2==0)// 加 { delay(300); humi_set++; if (humi_set>99) humi_set=99; while(k2==0); } if(k3==0)//减 { delay(300); humi_set--; if (humi_set<1) humi_set=1; } } if(k4==0)// 退出键 { delay(10); if(k4==0) { while(k4==0); presskeynum=0; temp_humi_cache[0]=temp_set/10; temp_humi_cache[1]=temp_set%10; temp_humi_cache[2]=humi_set/10; temp_humi_cache[3]=humi_set%10; for(m=0;m<4;m++) { WriteIIC(W_cmd,0x00+m,temp_humi_cache[m]); //设定值写入24c02 } LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏 } } } //主函数 void main() { uchar t; k1=k2=k3=k4=1; motor1=motor2=motor3=motor4=0; P2_6=0; for (t=0;t<4;t++) temp_humi_cache[t]=ReadIIC(W_cmd,0x00+t,R_cmd); //读入24c02设定的值 temp_set=temp_humi_cache[0]*10+temp_humi_cache[1]; humi_set=temp_humi_cache[2]*10+temp_humi_cache[3]; LCD_Initial(); //液晶初始化 GotoXY(0,0); Print_slow(word1); GotoXY(0,1); Print_slow(word2); LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏 GotoXY(0,0); Print_slow(word3); LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏 while(1) { key(); if(presskeynum==0) //测量温湿度 { s_connectionreset(); //启动连接复位 error=0; //初始化error=0，即没有错误 error+=s_measure((unsigned char*)&temp_val.i,&checksum,TEMP); //温度测量 error+=s_measure((unsigned char*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //湿度测量 if(error!=0) s_connectionreset(); //如果发生错误，系统复位 else { humi_val.f=(float)humi_val.i; //转换为浮点数 temp_val.f=(float)temp_val.i; //转换为浮点数 calc_sth10(&humi_val.f,&temp_val.f); //修正相对湿度及温度 temp=temp_val.f*10; humi=humi_val.f*10; GotoXY(0,0); //选择温度显示位置 Print("Temp: C"); //5格空格 GotoXY(0,1); //选择湿度显示位置 Print("Humi: %"); //5格空格 GotoXY(5,0); //设置温度显示位置 TEMP_data[0]=temp/1000+'0'; //温度百位 if (TEMP_data[0]==0x30) TEMP_data[0]=0x20; TEMP_data[1]=temp%1000/100+'0'; //温度十位 if (TEMP_data[1]==0x30 && TEMP_data[0]!=0x30) TEMP_data[1]=0x20; TEMP_data[2]=temp%100/10+'0'; //温度个位 TEMP_data[3]=0x2e; //小数点 TEMP_data[4]=temp%10+'0'; //温度小数点后第一位 TEMP_data[5]=0xdf; //显示温度符号℃ TEMP_data[6]='\0'; Print(TEMP_data); //输出温度 GotoXY(5,1); //设置湿度显示位置 HUMI_data[0]=humi/1000+'0'; //湿度百位 if (HUMI_data[0]==0x30) HUMI_data[0]=0x20; HUMI_data[1]=humi%1000/100+'0'; //湿度十位 HUMI_data[2]=humi%100/10+'0'; //湿度个位 HUMI_data[3]='.' ; //小数点 HUMI_data[4]=humi%10+'0'; //湿度小数点后第一位 HUMI_data[5]='\0'; Print(HUMI_data); //输出湿度 if ((temp/10)<temp_set) { led1=0; //加热 motor1=1; led2=1; motor2=0; if((temp/10)==temp_set) { led1=1; motor1=0; } } else if ((temp/10)>temp_set) { led2=0; //制冷 motor2=1; led1=1; motor1=0; if ((temp/10)==temp_set) { led2=1; motor2=0; } } if ((humi/10)<humi_set) { led3=0; //加湿 motor3=1; led4=1; motor4=0; if ((humi/10)==humi_set) { led3=1; motor3=0; } } else if ((humi/10)>humi_set) { led4=0; //干燥 motor4=1; led3=1; motor3=0; if ((humi/10)==humi_set) { led4=1; motor4=0; } } } //else } //if if(presskeynum==1) //设定温度时显示的内容 { show_temp[0]=temp_set/10+0x30; show_temp[1]=temp_set%10+0x30; show_temp[2]=0xdf; show_temp[3]='C'; show_temp[4]='\0'; GotoXY (0,0); Print("SET TEMP:"); GotoXY (0,1); Print(show_temp); } if(presskeynum==2) //设定湿度时显示的内容 { show_humi[0]=humi_set/10+0x30; show_humi[1]=humi_set%10+0x30; show_humi[2]='%'; show_humi[3]='\0'; GotoXY (0,0); Print("SET HUMI:"); GotoXY (0,1); Print(show_humi); } }//while } //mian
//****************************24C02程序部分****************************************** #include <reg52.h> #include <intrins.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit SCL=P3^0;// AT24C02时钟输入脚； sbit SDA=P3^1; // AT24C02 数据端 void Delay24(void) { unsigned char i; for(i=0;i<20;i++); } void Delay24_10ms(void) { unsigned int i; for(i=0;i<500;i++); } void start24(void) { Delay24(); SDA=0; Delay24(); SCL=0; Delay24(); //产生开始时序 } void stop24(void) { Delay24(); SCL=1; Delay24(); SDA=1; Delay24(); //产生结束时序 } unsigned char ReadByte(void) { unsigned char i,j; for(i=0;i<8;i++) //循环读8位 { SDA=1; //置高，不影响后续读取 Delay24(); SCL=1; Delay24(); j<<=1; j|=(bit)SDA; //读1位 Delay24(); SCL=0; Delay24(); } SDA=0; return(j); } void SendByte(unsigned char SendDat) { unsigned char i,j; for(i=0;i<8;i++) //循环8次 {j=SendDat; SDA=j&0x80; //送出1位 Delay24(); SCL=1; Delay24(); SCL=0; SendDat<<=1; //为下一位做准备 } SDA=1; Delay24(); SCL=1; Delay24(); while(SDA==1); //等待应答 SCL=0; Delay24(); SDA=0; Delay24(); } //****写一字节*************************************************************** void WriteIIC(unsigned char Wcmd,add,dat) { SDA=1; SCL=1; Delay24(); start24(); //开始 SendByte(Wcmd); //命令 SendByte(add); //地址 SendByte(dat); //数据 stop24(); Delay24_10ms(); } //****读一字节************************************ unsigned char ReadIIC(unsigned char Wcmd,add,Rcmd) { unsigned char i; SDA=1; SCL=1; Delay24(); start24(); //开始 SendByte(Wcmd); //命令 SendByte(add); //地址 SDA=1; SCL=1; start24(); SendByte(Rcmd); //读取 i=ReadByte(); stop24(); return(i); }
#include<reg52.h> #include <intrins.h> #include <math.h> #include <stdio.h> sbit RS = P2^4; sbit RW = P2^5; sbit E = P2^7; sfr DBPort=0x80; //P0=0x80，数据端口 //******** 1602函数声明 ********/ void LCD_Initial(); void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y); void Print(unsigned char *str); void LCD_Write(bit style, unsigned char input); void delay2() { unsigned int i,j; for (i=0;i<100;i++) for (j=0;j<150;j++); } //1602程序 //内部等待函数************************************************************* unsigned char LCD_Wait(void) { RS=0; RW=1; _nop_(); E=1; _nop_(); E=0; return DBPort; } //向LCD写入命令或数据******************************************************** #define LCD_COMMAND 0 // Command #define LCD_DATA 1 // Data #define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏 #define LCD_HOMING 0x02 // 光标返回原点 void LCD_Write(bit style, unsigned char input) { E=0; RS=style; RW=0; _nop_(); DBPort=input; _nop_(); E=1; _nop_(); E=0; _nop_(); LCD_Wait(); } //设置显示模式************************************************************ #define LCD_SHOW 0x04 //显示开 #define LCD_HIDE 0x00 //显示关 #define LCD_CURSOR 0x02 //显示光标 #define LCD_NO_CURSOR 0x00 //无光标 #define LCD_FLASH 0x01 //光标闪动 #define LCD_NO_FLASH 0x00 //光标不闪动 void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode) { LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode); } //设置输入模式************************************************************ #define LCD_AC_UP 0x02 #define LCD_AC_DOWN 0x00 // default #define LCD_MOVE 0x01 // 画面可平移 #define LCD_NO_MOVE 0x00 //default void LCD_SetInput(unsigned char InputMode) { LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode); } //初始化LCD************************************************************ void LCD_Initial() { E=0; LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //8位数据端口,2行显示,5*7点阵 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //开启显示, 无光标 LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏 LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC递增, 画面不动 } //液晶字符输入的位置************************ void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y) { if(y==0) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x); if(y==1) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40)); } //将字符输出到液晶显示 void Print(unsigned char *str) { while(*str!='\0') { LCD_Write(LCD_DATA,*str); str++; } } //慢速显示字符 void Print_slow(unsigned char *str) { while(*str!='\0') { LCD_Write(LCD_DATA,*str); str++; delay2(); } }
#include<reg52.h> #include <intrins.h> #include <math.h> //Keil library #include <stdio.h> //Keil library #define uchar unsigned char typedef union //定义共同类型 { unsigned int i; //i表示测量得到的温湿度数据（int 形式保存的数据） float f; //f表示测量得到的温湿度数据（float 形式保存的数据） } value; enum {TEMP,HUMI}; sbit DATA = P3^3; sbit SCK = P3^2; //******** SHT11函数声明 ********/ void s_connectionreset(void); char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode); void calc_sth10(float *p_humidity ,float *p_temperature); //*************************************************************************************/ //SHT11程序 #define noACK 0 //继续传输数据，用于判断是否结束通讯 #define ACK 1 //结束数据传输； //地址 命令 读/写 #define STATUS_REG_W 0x06 //000 0011 0 #define STATUS_REG_R 0x07 //000 0011 1 #define MEASURE_TEMP 0x03 //000 0001 1 #define MEASURE_HUMI 0x05 //000 0010 1 #define RESET 0x1e //000 1111 0 //写字节程序 char s_write_byte(unsigned char value) { unsigned char i,error=0; for (i=0x80;i>0;i/=2) //shift bit for masking 高位为1，循环右移 { if (i&value) DATA=1; //和要发送的数相与，结果为发送的位 else DATA=0; SCK=1; _nop_();_nop_();_nop_(); //延时3us SCK=0; } DATA=1; //释放数据线 SCK=1; error=DATA; //检查应答信号，确认通讯正常 _nop_();_nop_();_nop_(); SCK=0; DATA=1; return error; //error=1 通讯错误 } //读字节程序 char s_read_byte(unsigned char ack) //---------------------------------------------------------------------------------- { unsigned char i,val=0; DATA=1; //释放数据线 for(i=0x80;i>0;i>>=1) //高位为1，循环右移 { SCK=1; if(DATA) val=(val|i); //读一位数据线的值 SCK=0; } DATA=!ack; //如果是校验，读取完后结束通讯； SCK=1; _nop_();_nop_();_nop_(); //延时3us SCK=0; _nop_();_nop_();_nop_(); DATA=1; //释放数据线 return val; } //启动传输 void s_transstart(void) // generates a transmission start // _____ ________ // DATA: |_______| // ___ ___ // SCK : ___| |___| |______ { DATA=1; SCK=0; //准备 _nop_(); SCK=1; _nop_(); DATA=0; _nop_(); SCK=0; _nop_();_nop_();_nop_(); SCK=1; _nop_(); DATA=1; _nop_(); SCK=0; } //连接复位 void s_connectionreset(void) // communication reset: DATA-line=1 and at least 9 SCK cycles followed by transstart // _____________________________________________________ ________ // DATA: |_______| // _ _ _ _ _ _ _ _ _ ___ ___ // SCK : __| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |______| |___| |______ { unsigned char i; DATA=1; SCK=0; //准备 for(i=0;i<9;i++) //DATA保持高，SCK时钟触发9次，发送启动传输，通迅即复位 { SCK=1; SCK=0; } s_transstart(); //启动传输 } //软复位程序 char s_softreset(void) // resets the sensor by a softreset { unsigned char error=0; s_connectionreset(); //启动连接复位 error+=s_write_byte(RESET); //发送复位命令 return error; //error=1 通讯错误 } //温湿度测量 char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode) // 进行温度或者湿度转换，由参数mode决定转换内容； { // enum {TEMP,HUMI}; //已经在头文件中定义 unsigned error=0; unsigned int i; s_transstart(); //启动传输 switch(mode) //选择发送命令 { case TEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break; //测量温度 case HUMI : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break; //测量湿度 default : break; } for (i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //等待测量结束 if(DATA) error+=1; // 如果长时间数据线没有拉低，说明测量错误 *(p_value) =s_read_byte(ACK); //读第一个字节，高字节 (MSB) *(p_value+1)=s_read_byte(ACK); //读第二个字节，低字节 (LSB) *p_checksum =s_read_byte(noACK); //read CRC校验码 return error; // error=1 通讯错误 } //温湿度值标度变换及温度补偿 void calc_sth10(float *p_humidity ,float *p_temperature) { const float C1=-4.0; // 12位湿度精度 修正公式 const float C2=+0.0405; // 12位湿度精度 修正公式 const float C3=-0.0000028; // 12位湿度精度 修正公式 const float T1=+0.01; // 14位温度精度 5V条件 修正公式 const float T2=+0.00008; // 14位温度精度 5V条件 修正公式 float rh=*p_humidity; // rh: 12位 湿度 float t=*p_temperature; // t: 14位 温度 float rh_lin; // rh_lin: 湿度 linear值 float rh_true; // rh_true: 湿度 ture值 float t_C; // t_C : 温度 ℃ t_C=t*0.01 - 40; //补偿温度 rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1; //相对湿度非线性补偿 rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin; //相对湿度对于温度依赖性补偿 if(rh_true>100)rh_true=100; //湿度最大修正 if(rh_true<0.1)rh_true=0.1; //湿度最小修正 *p_temperature=t_C; //返回温度结果 *p_humidity=rh_true; //返回湿度结果 }
