基于單片機(jī)的空氣濕度檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGEII摘要人體對(duì)生存環(huán)境的濕度有很高的要求，相對(duì)濕度以50%-70%為好，冬季最好不低于40%，夏季不大于80%。如果濕度過大，極易導(dǎo)致衣服皮革受潮發(fā)霉；電器及精密儀器受潮受損；春季細(xì)菌滋生，易誘發(fā)呼吸道疾病，風(fēng)濕??；夏季人體散熱困難，增加中暑機(jī)會(huì)；冬季會(huì)加速熱的傳導(dǎo)，使人倍覺寒冷。在科研單位或?qū)嶒?yàn)室，生產(chǎn)車間，如果環(huán)境濕度控制不好，也將對(duì)試驗(yàn)結(jié)果和產(chǎn)品質(zhì)量造成極大的影響。因此，精確的濕度控制尤為重要。本設(shè)計(jì)通過使用濕度傳感器HIH3610完成濕度信號(hào)的采集，通過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)后，送給單片機(jī)AT89C51,再由單片機(jī)，時(shí)鐘電路、地址鎖存芯片等對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，最后由顯示電路顯示結(jié)果，報(bào)警電路實(shí)施報(bào)警，從而完成濕度檢測系統(tǒng)的全部功能。軟件設(shè)計(jì)部分采用匯編語言完成了系統(tǒng)的軟件編寫。本設(shè)計(jì)的完成使一定空間內(nèi)的環(huán)境濕度得到有效的控制與調(diào)節(jié)，滿足了人體對(duì)環(huán)境濕度的要求，具有很高的價(jià)值。關(guān)鍵詞：濕度；單片機(jī)；傳感器；報(bào)警

AbstractThehumanhaveastrictrequirementoflivingenvironmentwithhumidity,relativehumidityof50%to70%forgood,inwinterthehumiditynotlessthan40percentisbest,insummernotmorethan80percent.Ifthehumiditylevelistoohigh,leatherclothingexposedtomoistureeasilygettomouldandtheelectricalandprecisioninstrumentsexposedtomoistureeasilygettobedamaged;inspring,breedingofbacteriaandeasy-inducedrespiratorydiseases,rheumatismiscommon;insummerit’sdifficultforhumantoradiateheat,increasingthechanceofheatstroke;inwinter,itwillspeeduptheconductionofheat,makingpeoplefeelchilling.Inscientificresearchunits,laboratories,orproductionplants,ifhumidityenvironmentisnotincontrol,itwillalsocausedgreatimpacttothetestresultsandproductquality.Therefore,theprecisehumiditycontrolisparticularlyimportant.ThedesigncollecthumiditysignalthroughhumiditysensorHIH3610,andtheA/Dconvertercircuitwilltranslateanalogsignalsintodigitalsignals,laterthedigitalsignalswillbesenttoSCMAT89C51,Thesignalswillbeprocessedbythemicrocontroller,theclock-circuitchips,addresslatches,Intheendthefinalresultwillbedisplayedbytheshowcircuit,alarmedbythealarmcircuitsinordertocompleteallfunctionofHumidityDetectionSystem.Softwaredesignofthedesignisusedtocompletethecompilationofthesystem'ssoftwarecapabilities.Thecompletionofthissystemwillbeeffectiveforhumiditycontrolandregulationtomeetthehumandemandsoftheenvironmenthumiditywithinsomespace,isofhighvalue.Keywords:Humidity;SingleChipMicrocomputer;Sensor;Alarm

目錄TOC\o"1-3"\f\h\z第1章緒論 11.1引言： 11.2設(shè)計(jì)意義： 1第2章總體方案設(shè)計(jì) 32.1總體設(shè)計(jì)框圖： 32.2器件選擇： 32.2.1傳感器部分： 32.2.2A/D轉(zhuǎn)換電路： 32.2.3濕度檢測電路： 42.2.4時(shí)鐘電路部分： 42.2.5顯示電路： 42.2.6加濕除濕電路： 42.2.7預(yù)定值按鍵電路： 42.3系統(tǒng)工作原理： 4第3章單元電路設(shè)計(jì)及連接 53.1傳感器： 53.2A/D轉(zhuǎn)換電路： 63.2.1ADC0809功能引腳介紹： 73.2.2ADC0809與單片機(jī)的連接： 93.3地址鎖存器： 103.4濕度采集電路： 113.5單片機(jī)： 113.6時(shí)鐘電路： 143.6.1時(shí)鐘芯片功能介紹： 143.6.2時(shí)鐘芯片與單片機(jī)的連接： 183.7按鍵電路： 183.8報(bào)警電路： 193.9顯示電路： 19第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 214.1系統(tǒng)軟件流程圖設(shè)計(jì)： 214.2系統(tǒng)各子程序： 224.2.1數(shù)據(jù)采集部分： 224.2.2鍵盤部分： 234.2.3報(bào)警部分： 24第5章結(jié)論 25參考文獻(xiàn) 26致謝 28附錄I 29附錄II 41附錄III 42附錄IV 43PAGE1緒論引言隨著“信息時(shí)代”的到來，作為獲取信息的手段——傳感器技術(shù)得到了顯著的進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，對(duì)其要求越來越高，需求越來越迫切。傳感器技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。因此，了解并掌握各類傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。由于傳感器能將各種物理量、化學(xué)量和生物量等信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，使得人們可以利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量、信息處理和自動(dòng)控制，但是它們都不同程度地存在溫漂和非線性等影響因素。傳感器主要用于測量和控制系統(tǒng)，它的性能好壞直接影響系統(tǒng)的性能。因此，不僅必須掌握各類傳感器的結(jié)構(gòu)、原理及其性能指標(biāo)，還必須懂得傳感器經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕涌陔娐氛{(diào)整才能滿足信號(hào)的處理、顯示和控制的要求，而且只有通過對(duì)傳感器應(yīng)用實(shí)例的原理和智能傳感器實(shí)例的分析了解，才能將傳感器和信息通信和信息處理結(jié)合起來，適應(yīng)傳感器的生產(chǎn)、研制、開發(fā)和應(yīng)用。另一方面，傳感器的被測信號(hào)來自于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域都為了改革生產(chǎn)力、提高工效和時(shí)效，各自都在開發(fā)研制適合應(yīng)用的傳感器，于是種類繁多的新型傳感器及傳感器系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。濕度傳感器是其中重要的一類傳感器。其發(fā)展速度之快，以及其應(yīng)用之廣，并且還有很大潛力。設(shè)計(jì)意義在人的日常生活中，人的居住空間也是一個(gè)人工環(huán)境?？諝馕廴?，直接威脅人的身體健康；噪音污染，影響人的情緒，工作，休息，飲食，可以導(dǎo)致神經(jīng)衰弱；溫度過熱，過冷，導(dǎo)致人的不適，耗費(fèi)電能；空氣過濕，將使人們感到沉悶和窒息；空氣過燥，又會(huì)使人的口腔感到不適，甚至可能發(fā)生咽喉炎等疾病。如果能系統(tǒng)自動(dòng)控制這個(gè)最常見的空間，人的生活將更舒適。所以說，這是一個(gè)很有發(fā)展前途的課題，國內(nèi)外的學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)系統(tǒng)的研制，本也就其中最難測量的物理量--濕度進(jìn)行研究。為此我使用專門測量濕度的傳感器，對(duì)濕度進(jìn)行測量。在國外，傳感器受到普遍的重視，且不同國家傳感器的發(fā)展各具特色。如:美國和日本在產(chǎn)品品種和性能方面不相上下。日本的發(fā)展特點(diǎn)是:先占領(lǐng)民用產(chǎn)品市場，再向高水平發(fā)展。日本十分重視研究開發(fā)功能材料，并建立了許多專業(yè)工廠;而美國傳感器研究水平較高，力圖先解決研究中的難題，再轉(zhuǎn)入生產(chǎn);歐洲在許多大學(xué)設(shè)立了傳感器研究中心，側(cè)重于理論研究。國外傳感器發(fā)展的一種傾向是:制造技術(shù)、信息處理技術(shù)、新材料的研究開發(fā)與應(yīng)用同時(shí)進(jìn)行，并向集成化、多功能化、智能化、薄膜化方向發(fā)展。

傳感器的種類可分為力、熱、濕、氣、磁、光、電等，國內(nèi)外已有很多生產(chǎn)廠家。其中環(huán)境濕度的檢測與控制越來越受到重視。

眾所周知，空氣是多種氣體的混合物，其主要成分是由氧、氮兩種氣體以及總數(shù)不到1%的稀有氣體和二氧化碳組成，此外空氣中還有一種重要的、數(shù)量上經(jīng)常變化的成分—水汽。通常，空氣中水汽的含量用濕度表示?？諝鉂穸扰c人類關(guān)系密切。人們的日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)以及動(dòng)植物的生存，都與周圍環(huán)境的濕度息息相關(guān)，從日常生活、家電、交通、醫(yī)療、氣象、工農(nóng)業(yè)都需要進(jìn)行濕度測量。如:為防止庫中的食品、武器彈藥、金屬材料等物品霉?fàn)€、生銹，必須保證環(huán)境的干燥;而水果、種子、肉類等的保存又需要保證一定的濕度，這些都須對(duì)濕度進(jìn)行測量與控制;茶葉、煙草的加工及紡織行業(yè)等都離不開對(duì)溫度的監(jiān)控;在家用電器上濕度測量廣泛用于空調(diào)機(jī)、微波爐、攝像機(jī)等電器;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，果園、大棚蔬菜等種植對(duì)濕度的要求更加嚴(yán)格。

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要求濕度傳感器向微型化和集成化方向發(fā)展，同時(shí)要求傳感器抗污染、長壽命，對(duì)環(huán)境濕度的控制將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的成敗問題。因此，隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科技及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對(duì)環(huán)境濕度的控制和檢測越來越受到人們的重視，市場需求也越來越大?？傮w方案設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)框圖33個(gè)HIH3610濕度傳感器A/D轉(zhuǎn)換ADC0809LED顯示電路預(yù)定按鍵加濕電路報(bào)警電路除濕電路時(shí)鐘電路AT89C51單片機(jī)圖2.1總體設(shè)計(jì)框圖器件選擇傳感器部分：傳感器以探頭形式安裝在車間內(nèi)，是由濕度傳感器及相應(yīng)調(diào)理電路組成。其中濕度傳感器，采用HIH3610濕度傳感器，測量精度高，響應(yīng)迅速，能直接將濕度信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)輸出。根據(jù)濕敏電阻在濕度改變時(shí)，阻值發(fā)生相應(yīng)變化的特性，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換電路將采集到的濕度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓值，送A/D通道處理。A/D轉(zhuǎn)換電路：本系統(tǒng)中，濕度為緩變信號(hào)，而且轉(zhuǎn)換成的電平信號(hào)為低電平緩變信號(hào)，對(duì)A/D轉(zhuǎn)換的要求不高，所以選用較為廉價(jià)的ADC0809。該芯片采用的9位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，完全可以滿足設(shè)計(jì)需要，并且可以根據(jù)需要擴(kuò)展檢測電路。濕度檢測電路：總線上的電壓經(jīng)二極管整流，電容濾波后給濕度傳感器和總線器件供電。三個(gè)濕度傳感器HIH3610濕度輸出電壓送入ADC0809經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，送入AT89C51。時(shí)鐘電路部分：日歷時(shí)鐘DS12887內(nèi)含鋰電池，RAM數(shù)據(jù)可保存10年以上，具有時(shí)鐘，警號(hào)，12/24小時(shí)制選擇等功能。RAM包括10B的時(shí)間控制寄存器和4B的狀態(tài)寄存器及114B的通用RAM區(qū)。顯示電路：采用8位LED顯示電路對(duì)濕度值和溫度值進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。鎖存驅(qū)動(dòng)電路選用了74LS164芯片，滿足設(shè)計(jì)要求。加濕除濕電路：當(dāng)檢測的濕度值高于設(shè)定的濕度值范圍時(shí)，單片機(jī)停止加濕，同時(shí)進(jìn)行除濕；當(dāng)濕度值低于設(shè)定的濕度范圍時(shí)，單片機(jī)停止除濕進(jìn)行加濕。為了得到準(zhǔn)確的濕度測量值，還應(yīng)該在測量濕度的同時(shí)測量環(huán)境濕度傳感器電源電壓值。預(yù)定值按鍵電路：為了完成預(yù)定濕度值的設(shè)置，系統(tǒng)中設(shè)置了5個(gè)按鍵，分別為開始鍵，加一鍵，減一鍵，設(shè)定鍵和確認(rèn)鍵。系統(tǒng)工作原理本次設(shè)計(jì)的濕度檢測系統(tǒng)主要由單片機(jī)控制電路，濕度檢測電路和外圍電路組成。首先，由濕度檢測電路將各個(gè)檢測點(diǎn)的濕度數(shù)據(jù)檢測出來，然后將模擬信號(hào)送至A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，A/D轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)送如單片機(jī)處理，之后由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)比較分析，把實(shí)時(shí)濕度數(shù)值由顯示電路中顯示出來。當(dāng)濕度高于或低于規(guī)定數(shù)值時(shí)，單片機(jī)發(fā)出指令，由加濕除濕電路進(jìn)行加濕除濕，并且同時(shí)報(bào)警。由鍵盤電路可改變預(yù)設(shè)的濕度范圍，從而根據(jù)季節(jié)和時(shí)間等具體需要對(duì)濕度檢測系統(tǒng)控制的濕度范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。單元電路設(shè)計(jì)及連接傳感器濕度采集傳感器選用HIH3610濕度傳感器。傳感器以探頭形式安裝在車間內(nèi)，是由濕度傳感器及相應(yīng)調(diào)理電路組成。其中濕度傳感器HIH3610濕度傳感器，HIH3610型濕度傳感器為Honeywell公司生產(chǎn)的HIH系列濕度傳感器。其內(nèi)部裝有相對(duì)濕度與溫度測量的感測裝置，以高聚合物配合多孔性白金屬為感測材料，并以多孔性為帶電極，同時(shí)在感測器外部利用抗水性的不銹鋼多孔性燒結(jié)物將其封裝。HIH3610型濕度感測器是用以偵測當(dāng)時(shí)空氣中水蒸汽度和飽和水蒸氣度的比例關(guān)系。其工作原理為將金屬氧化物粉末燒結(jié)成陶瓷物，由燒結(jié)的程度可得到一多孔狀的物體，而此多空狀的物體表面會(huì)吸收水分子中的離子，使得濕度感測器產(chǎn)生物理變化，即使感測部分的材料阻抗發(fā)生改變。當(dāng)濕度高時(shí)，在多孔質(zhì)表面的吸附層變得更厚，阻抗變得更低，而使電流更容易通過，因此可以很容易測量到濕度的大小。HIH3610測量精度高，響應(yīng)迅速，能直接將濕度信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)輸出。根據(jù)濕敏電阻在濕度改變時(shí)，阻值發(fā)生相應(yīng)變化的特性，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換電路將采集到的濕度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓值，送A/D通道處理。HIH3610是為大批量OEM設(shè)計(jì)，具有儀表級(jí)測量性能，低成本，SIP封裝。線形放大電壓輸出，驅(qū)動(dòng)電流200μA，適合電池供電，器件一致性好。量程：0~100%RH非凝結(jié)，寬工作溫度范圍–40~85°，高精度：±2%RH，極好的線形輸出5VDC恒壓供電，0.8-3.9VDC放大線形電壓輸出，低功耗設(shè)計(jì)200μA驅(qū)動(dòng)電流，激光修正互換性，快速響應(yīng)15秒，慢流動(dòng)的空氣中穩(wěn)定性好,抗化學(xué)腐蝕性能高。HIH-3602-A性能規(guī)格：

濕度感測100kΩ±5％@25相對(duì)濕度精確度±2％RH，0~100％RH（非凝結(jié)狀態(tài)），25℃，相對(duì)濕度線性特性±0.5％RH相對(duì)濕度磁滯規(guī)格±1.2％RHofSpanMaximum相對(duì)濕度重現(xiàn)率±0.5％RH相對(duì)濕度響應(yīng)時(shí)間50s於緩速流動(dòng)空氣中@25相對(duì)濕度穩(wěn)定度±1％RH（5年內(nèi)相對(duì)濕度50％）電源供電4.0Vdcdcto5.8Vdcdc電流供電2.0mA操作經(jīng)濟(jì)范圍0~100％RH（非凝結(jié)狀態(tài)）操作溫度范圍-40℃~85℃（-40℉溫度感測精確度±3℃@圖3.1HIH3610濕度傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路圖A/D轉(zhuǎn)換電路本系統(tǒng)中，濕度為緩變信號(hào)，而且轉(zhuǎn)換成的電平信號(hào)為低電平緩變信號(hào)，對(duì)A/D轉(zhuǎn)換的要求不高，所以選用較為廉價(jià)的ADC0809。該芯片完全可以滿足設(shè)計(jì)需要，并且可以根據(jù)需要擴(kuò)展檢測電路。ADC0809是采樣頻率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行?！獢?shù)轉(zhuǎn)換的器件。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8個(gè)單斷模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。主要特性：

1）8路8位A／D轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位。

2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。

3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs。

4）單個(gè)＋5V電源供電。

5）模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。

6）工作溫度范圍為-40～＋85攝氏度。

7）低功耗，約15mW。ADC0809功能引腳介紹：圖3.2ADC0809引腳圖引腳功能：ADC0809芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝。下面說明各引腳功能。

IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸入端。

2-1～2-8：8位數(shù)字量輸出端。

ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路

ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。

START：A／D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，輸入，高電平有效。

EOC：A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。

OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。

CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于640KHZ。

REF（+）、REF（-）：基準(zhǔn)電壓。

Vcc：電源，單一＋5V。

GND：地。內(nèi)部結(jié)構(gòu)：ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3.3所示，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型D／A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近OECLOCKEOCSTARTOECLOCKEOCSTART8路模8路模擬開關(guān)IN7IN6IN5IN4IN3IN2IN1IN0DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0三態(tài)鎖存緩沖器A/D轉(zhuǎn)換ADDAADDBADDCADDAADDBADDCALE地址鎖存與譯碼圖3.3ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。為此可采用下述三種方式。a定時(shí)傳送方式：對(duì)于一種A/D轉(zhuǎn)換其來說，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。例如ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)間為128μs，相當(dāng)于6MHz的MCS-51單片機(jī)共64個(gè)機(jī)器周期。可據(jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)子程序，A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。b查詢方式：A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查詢方式，測試EOC的狀態(tài)，即可卻只轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。c中斷方式：把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)（EOC）作為中斷請求信號(hào)，以中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。不管使用上述那種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。首先送出口地址并以/RD信號(hào)有效時(shí)，OE信號(hào)即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機(jī)接受。ADC0809的工作過程是：首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到A／D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請。當(dāng)OE輸入高電平時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。ADC0809與單片機(jī)的連接：圖3.4A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809與單片機(jī)AT89C51連接示意圖如圖3.4，ADC0809與AT8951的連接是三方面的連接：數(shù)據(jù)總線的連接、地址總線的連接和控制總線的連接。對(duì)于8位CPUAT8951，ADC0809的數(shù)據(jù)線D7～D0可直接連至CPU的數(shù)據(jù)總線。對(duì)于CPU的地址總線，ADC0809的通道選擇端口ADDA，ADDB，ADDC經(jīng)過74LS373與之相連。ADC0809的引腳START與ALE接在一起，連到CPU的/RD與片選CS經(jīng)與非門后的輸出端，CPU在執(zhí)行OUT指令時(shí)能對(duì)ADC0809執(zhí)行寫操作。ADC0809的引腳ENABLE連到CPU的/WR與片選CS經(jīng)與非門后的輸出端，CPU在執(zhí)行IN指令時(shí)能對(duì)ADC0809執(zhí)行讀操作。地址鎖存器地址鎖存器選用74LS373芯片。該芯片為三態(tài)輸出的8D透明鎖存器，它的輸出端O0-O7可直接與總線相連。當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時(shí)，O0-O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總線。當(dāng)OE為高電平時(shí)，O0-O7呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。當(dāng)鎖存允許端LE為高電平時(shí)，O隨數(shù)據(jù)D而變。當(dāng)LE為低電平時(shí)，O被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。當(dāng)LE端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善400mV。圖3.574LS373引腳圖74LS373引出端符號(hào)：D0～D7數(shù)據(jù)輸入端OE三態(tài)允許控制端（低電平有效）LE鎖存允許端O0-O7輸出端極限值:電源電壓

7V

輸出高阻態(tài)時(shí)高電平電壓5.5V工作環(huán)境溫度：0~70℃存儲(chǔ)溫度：-65~150℃濕度采集電路圖3.6濕度采集系統(tǒng)硬件電路連接圖如圖3.6，3個(gè)濕度傳感器HIH3610由VCC供電后工作，輸出電壓Uout分別接在ADC0809的3個(gè)輸入端IN-0~IN-3。地址鎖存器74LS373D0~D8分別與ADC0809的2-1~2-7相連，輸出端1Q，2Q，7Q分別與ADC0809的ADD-1,ADD-B,ADD-C相連，目的是進(jìn)行地址選擇和地址鎖存，從而分別選取3個(gè)濕度傳感器的輸出信號(hào)，保證數(shù)據(jù)選取準(zhǔn)確。單片機(jī)本次設(shè)計(jì)選用AT89C51單片機(jī)。AT89C51單片機(jī)是美國ATMEL公司生產(chǎn)的帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓,高性能CMOS8位微處理器,俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中,ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。主要特性：

·與MCS-51兼容

·4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器

·壽命：1000寫/擦循環(huán)

·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年

·全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz

·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定

·128*8位內(nèi)部RAM

·32可編程I/O線

·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

·5個(gè)中斷源

·可編程串行通道

·低功耗的閑置和掉電模式

·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路管腳說明：圖3.7AT8951引腳圖VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí),被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí),P0口作為原碼輸入口,當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),P0輸出原碼,此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí),P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個(gè)TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時(shí),P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí),P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。

P3口也可作為AT89CP3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2/INT0（外部中斷0）P3.3/INT1（外部中斷1）P3.4T0（記時(shí)器0外部輸入）P3.5T1（記時(shí)器1外部輸入）P3.6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí),要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí),ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào),此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí),ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止,置位無效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH）,不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí),/EA將內(nèi)部鎖定為RESET;當(dāng)/EA端保持高電平時(shí),此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性：

XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件,XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器,因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求,但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。芯片擦除：整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合,并保持ALE管腳處于低電平10ms來完成。在芯片擦操作中,代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前,該操作必須被執(zhí)行。

此外,AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯,可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯,支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下,CPU停止工作。但RAM,定時(shí)器,計(jì)數(shù)器,串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下,保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器,禁止所用其他芯片功能,直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。時(shí)鐘電路時(shí)鐘芯片功能介紹：時(shí)鐘芯片選擇DS12B887，它滿足設(shè)計(jì)需要。它的主要特點(diǎn)有：·可作為IBMAT計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘日歷·與MC14681B和DS1287的管腳兼容·在沒有外部電源的情況下可工作10年·自帶晶體振蕩器及電池·可計(jì)算早2100年前的秒，分，小時(shí)，星期，日期，月，年七種日歷信息并帶閏年補(bǔ)償·用二進(jìn)制碼或BCD碼代表日歷和鬧鐘信息·有12和24小時(shí)兩種制式，12小時(shí)制式有AM和PM提示·可選用夏令時(shí)模式·可以應(yīng)用與MOTOTOLA和INTEL兩種總線·數(shù)據(jù)/地址總線復(fù)用·內(nèi)建128字節(jié)RAM，14字節(jié)時(shí)鐘控制寄存器，114字節(jié)通用RAM·可編程方波輸出·總線兼容中斷·三種可編程中斷時(shí)間性中斷可產(chǎn)生每秒一次直到每天一次中斷周期性中斷122ms到500ms時(shí)鐘更新結(jié)束中斷管腳說明：圖3.8DS12B887引腳圖MOT(總線模式選擇):當(dāng)此引腳接到VCC時(shí)，選用的是MOTORALA總線時(shí)序：當(dāng)它接到地或者不接時(shí)，選用的是INTEL總線時(shí)序。SQW（方波輸出）：當(dāng)VCC低于4.25V時(shí)沒有作用。AD0~AD7：雙向數(shù)據(jù)、地址復(fù)用總線。AS：地址所存。DS：當(dāng)系統(tǒng)選擇的是INTEL總線模式時(shí)，DS被稱作RD。當(dāng)它有效時(shí)表示DS12887正在往總線輸出數(shù)據(jù)。RD信號(hào)線在有寄存器芯片上稱作OE信號(hào)線。CS：片選輸入。當(dāng)VCC低于4.25V時(shí)，DS12887從內(nèi)部禁止對(duì)外部CS的操作，此時(shí)時(shí)鐘和RAM都被保護(hù)起來。IRQ：中斷請求輸出。當(dāng)中斷狀態(tài)位和對(duì)應(yīng)的中斷允許位有效時(shí)，IRQ的輸出保持為低。復(fù)位和讀C寄存器都可以清除TRQ中斷信號(hào)。沒有中斷時(shí)，IRQ呈高阻狀態(tài)，其他中斷源還可以掛接到中斷總線上，由于IRQ是漏極輸出，所以需要外接上拉電阻。RESET：復(fù)位引腳。系統(tǒng)上電時(shí)復(fù)位腳要保持低電平200ms以上DS12887才可以正常工作。當(dāng)復(fù)位引腳為低并且VCC高于4.25V時(shí)，一下情況發(fā)生：A周期中斷允許位清0B鬧鐘中斷允許位清0C更新完成中斷標(biāo)志位清0D中斷請求狀態(tài)標(biāo)志位清0E周期中斷標(biāo)志位清0F當(dāng)RESET為低時(shí)DS12887不可操作G鬧鐘UIP：更新位用來標(biāo)志芯片是否即將進(jìn)行更新。當(dāng)UIP位為1時(shí)，更新即將開始，當(dāng)它為0時(shí)，表示在至少0.244ms內(nèi)芯片不會(huì)更新，此時(shí)時(shí)鐘，日歷和鬧鐘信息可以通過讀寫相應(yīng)的字節(jié)獲得和設(shè)置。UIP位為只讀位且不受復(fù)位信號(hào)的影響。通中斷標(biāo)志位清0HIRQ呈高阻狀態(tài)I方波輸出允許位清0J更新完成中斷允許位清0DS12b887有四個(gè)控制寄存器，他們可以在任何時(shí)候讀寫。過吧寄存器B中的SET位設(shè)置為1可以禁止更新并將UIP位清零。DV0,DV1,DV2:這3位是用來開關(guān)晶體振蕩器和復(fù)位分頻器。當(dāng)[DV0DV1DV2]=[010]時(shí)，晶體振蕩器開啟，并且保持時(shí)鐘運(yùn)行。當(dāng)[DV0DV1DV2]=[11X]時(shí)，晶體振蕩器開啟，但分頻器保持復(fù)位狀態(tài)。RS3,RS2,RS1,RS0作用：設(shè)置周期中斷允許位，設(shè)置方波輸出允許位，兩位同時(shí)設(shè)置為有效并且設(shè)置頻率，全部禁止。周期性終端率和方波中斷率表列出了可通過RS寄存器選擇的周期中斷的頻率和方波的頻率。這四個(gè)可以讀寫的位不受復(fù)位信號(hào)影響。SET:當(dāng)SET=0，芯片更新正常進(jìn)行當(dāng)SET=1,芯片更新被禁止SET位可讀寫，并不會(huì)受復(fù)位信號(hào)影響PIE:當(dāng)PIE=0，禁止周期中斷輸出到IRQ當(dāng)PIE=1，允許周期中斷輸出到IRQAIE:當(dāng)AIE=0，禁止鬧鐘中斷輸出到IRQ當(dāng)AIE=1，允許鬧鐘中斷輸出到IRQUIE:當(dāng)UIE=0，禁止更新結(jié)束中斷輸出到IRQ當(dāng)UIE=1,允許更新結(jié)束中斷輸出到IRQ此位在復(fù)位或設(shè)置SET為高時(shí)清0SQWE:當(dāng)SQWE=0，SQW腳為低當(dāng)SQWE=1，SQW輸出設(shè)定頻率的方波DM:DM=1,BCDDM=1,二進(jìn)制，此位不受復(fù)位信號(hào)影響24/12:此位為1，24時(shí)制為0，12小時(shí)制IRQF：當(dāng)一下情況中的一種或幾種發(fā)生時(shí)，中斷請求標(biāo)志位置高PF=PIE=1AF=AIE1UF=UIE=1IRQF=PF·PIE+AF·AIE+UF·UIEIRQF且為高IRQ腳輸出低所有標(biāo)志位在讀寄存器C或復(fù)位后清0PF：周期中斷標(biāo)志AF：鬧鐘中斷標(biāo)志UF：更新中斷標(biāo)志VRT：當(dāng)VRT=0時(shí)表示內(nèi)置電池能量耗盡，此時(shí)RAM中的數(shù)據(jù)的正確性就不能保證了時(shí)鐘芯片與單片機(jī)的連接：圖3.9時(shí)鐘電路DS12B887與單片機(jī)AT89C51連接示意圖單片機(jī)AT89C51的P00~P07分別與DS12B887的AD0~AD7相連，DS12B887的IRQ，DS，AS和R/W相連。按鍵電路為了完成預(yù)定濕度值的設(shè)置，系統(tǒng)中設(shè)置了5個(gè)按鍵，分別為復(fù)位鍵，加一鍵，減一鍵，設(shè)定鍵和確認(rèn)鍵。通過按鍵電路可以在不同的季節(jié)及不同的天氣對(duì)室內(nèi)所需要濕度檢測電路控制濕度的范圍進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。在本濕度檢測系統(tǒng)中，除了把一個(gè)獨(dú)立的按鍵用作開始鍵外，利用了一種新型的鍵盤電路，它可以最大限度地減少鍵盤電路對(duì)I/O端口的占用。這種電路可以使按鍵次數(shù)達(dá)到16個(gè)，其軟件處理使用了端口訪問和掃描檢測兩種方法，同時(shí)由于采用了組合邏輯來直接對(duì)端口進(jìn)行讀取，因此極大地簡化了程序的處理過程，同時(shí)也節(jié)省了寶貴的存儲(chǔ)器和CPU運(yùn)算資源。報(bào)警電路當(dāng)所檢測室內(nèi)濕度超過或低于所設(shè)定值時(shí)，報(bào)警電路便發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員對(duì)濕度進(jìn)行控制。圖3.10鍵盤電路報(bào)警電路和單片機(jī)AT89C51連接示意圖鍵盤電路4個(gè)輸出口分別接在AT89C51的P10~P13 4個(gè)輸入口，報(bào)警電路的輸入口與AT89C51P2口其中一個(gè)相連。顯示電路顯示電路采用8位LED顯示電路對(duì)濕度值和溫度值進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。鎖存驅(qū)動(dòng)電路選用了74LS164芯片。在單片機(jī)系統(tǒng)中，如果并行口的IO資源不夠，而串行口又沒有其他的作用，那么我們可以用74LS164來擴(kuò)展并行IO口，節(jié)約單片機(jī)資源。74LS164是一個(gè)串行輸入并行輸出的移位寄存器。并帶有清除端。其中;Q0—Q7并行輸出端。A,B串行輸入端。MR清除端，為0時(shí)，輸出清零。CP時(shí)鐘輸入端。圖3.11顯示電路與單片機(jī)AT89C51連接示意圖AT89C51的RXD引腳與驅(qū)動(dòng)芯片74LS164的A,B引腳相連，TXD引腳與74LS164的CLR引腳相連，如圖3.11所示。其工作過程如下:AT89C51的串行口設(shè)定在方式0移位寄存器狀態(tài)下,串行數(shù)據(jù)由TXD發(fā)送,移位時(shí)鐘由RXD送出。在移位時(shí)鐘的作用下,串行口發(fā)送緩沖器的數(shù)據(jù)一位一位地移入74LS164中。4片74LS164串級(jí)擴(kuò)展為4個(gè)8位并行輸出口,分別連接到4個(gè)LED顯示器的段選端作靜態(tài)顯示。需要指出的是,由于74LS164無并行輸出控制端,因而在串行輸入過程中,其輸出端的狀態(tài)會(huì)不斷變化,造成不應(yīng)顯示的字段仍有較暗的亮度,影響了顯示的效果。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件流程圖設(shè)計(jì)Y參數(shù)初始化并向DS12B887寫時(shí)間開始開始鍵閉合否？Y參數(shù)初始化并向DS12B887寫時(shí)間開始開始鍵閉合否？設(shè)定鍵按下否？結(jié)束AD轉(zhuǎn)換顯示當(dāng)前溫度開始采樣調(diào)鍵處理程序調(diào)顯示報(bào)警進(jìn)行下一次檢測濕度值越界否？NYYY主程序濕度控制讀取74LS373地址數(shù)據(jù)系統(tǒng)各子程序數(shù)據(jù)采集部分：數(shù)據(jù)采集與A/D轉(zhuǎn)換子程序根據(jù)輸入?yún)?shù)對(duì)相應(yīng)的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣、量化及處理，并將相應(yīng)信號(hào)的數(shù)值返回主程序。開始開始初始化讀取采樣間隔數(shù)據(jù)采樣時(shí)間到？讀取采樣數(shù)據(jù)AD轉(zhuǎn)換結(jié)果儲(chǔ)存顯示YN返回圖4.2數(shù)據(jù)采集子程序流程圖鍵盤部分：初始化初始化開始運(yùn)行啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換設(shè)定鍵按下？顯示當(dāng)前設(shè)定濕度設(shè)定濕度加一減一確定鍵按下？YNYN返回圖4.3鍵盤子程序流程圖報(bào)警部分：進(jìn)入中斷進(jìn)入中斷處理讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果超出范圍？過高？加濕除濕報(bào)警延時(shí)程序返回YYNN圖4.4報(bào)警子程序流程圖主要實(shí)現(xiàn)異常情況下控制告警信號(hào)輸出。如圖4.4，當(dāng)室內(nèi)濕度升高到某一點(diǎn)時(shí)，或濕度低于某一規(guī)定值時(shí)，音頻報(bào)警裝置會(huì)發(fā)出告警信號(hào)，以引起工作人員的主意。結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的濕度檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它是最常見的和最典型的過程控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)51型單片機(jī)在檢測相對(duì)過程控制方面的應(yīng)用，分析濕度控制系統(tǒng)實(shí)例。單片機(jī)對(duì)室內(nèi)濕度控制是一種單片機(jī)在現(xiàn)實(shí)生活中得到應(yīng)用一個(gè)方面，此系統(tǒng)除具有的檢測功能外，還有數(shù)據(jù)處理功能，濕度顯示功能，濕度控制功能等等.系統(tǒng)采用MCS-51系列單片機(jī)AT89C51作為控制核心，門控信號(hào)由AT89C51內(nèi)部的計(jì)數(shù)定時(shí)器產(chǎn)生，單位為1。由于單片機(jī)的計(jì)數(shù)頻率上限底（12MHz晶振時(shí)約為500KHz），所以需對(duì)高頻被測信號(hào)進(jìn)行硬件預(yù)分頻處理，AT89C51則完成運(yùn)算、控制及顯示功能。由于使用了單片機(jī)，使整個(gè)系統(tǒng)具有極為靈活的可編程性，能方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)展和改進(jìn)。而本次設(shè)計(jì)正是鑒于單片機(jī)在這方面的優(yōu)異性能,來設(shè)計(jì)一種用單片機(jī)濕度控制系統(tǒng)。在學(xué)校收集本課題的相關(guān)資料，并向指導(dǎo)老師請教相關(guān)問題。從最基本的做起,慢慢熟悉到熟練我們的工作,把我們所學(xué)的運(yùn)用到工作中去。參考文獻(xiàn)[1]徐翔,楊建國,等.一種基于AT89C51微處理器的智能溫度測控系統(tǒng)[M].第一版.北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2004:67-118[2]李大友.微機(jī)原理與匯編語言程序設(shè)計(jì)[M].第一版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2000:246-298[3]史軍勇冀炯灶.基于AT89C51的溫濕度控制儀[M].第一版.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2004:27-52[4]王學(xué)慧,田方成.微機(jī)模糊控制理論及應(yīng)用[M].第一版.北京：電子工業(yè)出版社1987:5-16[5]洪文學(xué),韓俊峰.基于溫濕度的模糊傳感器舒適度合成法研究[J].電子科技導(dǎo)報(bào)1996,22卷1期[6]沈建華,楊艷琴.MSP430系列16位超低功耗單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].第一版.北京：清華大學(xué)出版社2004:34-67[7]沙戰(zhàn)友.中外集成傳感器使用手冊[M].第一版.北京：電子工業(yè)出版社.2005:101-118[8]賢武.傳感器實(shí)際應(yīng)用與電路設(shè)計(jì)[M].第一版.成都：電子科技大學(xué)出版社1997:20-25[9]李樹華,郭改枝.溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)及非線性軟件校正[J].傳感器技術(shù).2003,22(12):70-72[10]何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].第一版.北京：北京航空航天出版社.1990:89-97[11]康華光,陳大欽.電子技術(shù)基礎(chǔ)-模擬部分.[M].第四版.北京：高等教育出版社,1999.135-168[12]胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M].第一版.北京：清華大學(xué)出版社1990:9-28[13]AT89C51AdvanceInformation.Atmel[M].2001.51-72[14]高海生，楊文煥.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)大全[M].第一版.西安：西安交通大學(xué)出版社1990：245-278[15]Data-CollectingSystemandRobotAppara-tus[M].USA.2005:3-7[16]顏永軍.Protel99電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].第一版.北京：國防工業(yè)出版社，2001：45-70[17]王德銀，張晨.C51系列單片機(jī)使用C語言程序設(shè)計(jì)[M].北京:人民郵電出版社：90-102[18]張馨等.高精度便攜式溫濕度漏電測量儀的研制[J].儀表技術(shù)與傳感器，2006(3)：9-11[19]楊樂平.測試技術(shù)[M]第一版.北京：國防工業(yè)出版社，2002：104-110[20]張易知、肖嘯、張喜斌、衛(wèi)躍春.虛擬儀器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].第一版.北京：電子工業(yè)出版社，2002：59-62致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)共經(jīng)歷了四個(gè)月的時(shí)間，在各位老師和同學(xué)的關(guān)心幫助下才得以順利完成。在這段時(shí)間里，不僅大大提高了我的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也使我學(xué)到了許多書本上不曾接觸的知識(shí)，開拓了視野，擴(kuò)大了知識(shí)面，最重要的是學(xué)到了如何利用信息資源幫助自己尋找資料，提高了自己的自學(xué)能力。我對(duì)本課題涉及的內(nèi)容知道的不多，經(jīng)過了這次的學(xué)習(xí)和指導(dǎo)教師王宇的細(xì)心教導(dǎo)，現(xiàn)在已經(jīng)對(duì)它有了深刻的認(rèn)識(shí)，雖然無法達(dá)到專業(yè)水平，但也是有了巨大的收獲，感覺自己受益匪淺。在論文完成之際，我首先謹(jǐn)向在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予我無微不至關(guān)懷的王宇老師致以真誠的謝意，然后向在大學(xué)期間向我們傳授知識(shí)，提高素質(zhì)的各位遼寧工業(yè)大學(xué)的教師表示感謝，最后對(duì)朝夕相處的同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予我的支持和幫助送上我深深的謝意。

附錄I英文資料及翻譯HumidityDetectionSystemThehumanbodyhastheveryhighrequesttolivingenvironment'shumidity,relativehumiditytake60%~70%asgood,thewintershouldbetternotbelowerthan50%,summerisnotbiggerthan80%.Ifthehumidityisoversized,extremelyeasytocauseclothesleathertobeaffectedwithdampmildewy;Graindrugstobaccodeterioration;Theelectricapplianceandtheprecisioninstrumentareaffectedwithdampsufferinjury;Thewallfloorappearswater-damaged,causesthedocument,thedecorationandthecollectorisaffectedwithdampmildewy;Springthebacteriummultiplies,easytoinducetherespiratorydisease,rheumatism;Summerthehumanbodyradiationdifficulty,increasestheheat-strokeopportunity;Thewinterwillacceleratethehotconduction,willmakeonefeeltwiceascoldly.Obviouslyhumiditytopersondailylifeimportance.Thehumidityisnotveryonlyimportanttothehomelife'scommonpeople,alsopaysattentionforthewarehousingdepartment.IntheScientificresearchUnitorthelaboratory,theProductionworkshop,needstospeaktheambienthumiditycontrolfrequentlyinsomecertainscope.Underthedifferentambienthumiditycondition,certainmaterial'sphysicalpropertyandthephysicalcharacteristicswillalsohavethevaryingdegreechange,iftheambienthumiditycontrolwillnotbegood,alsowillhavetheenormousinfluencetothetestresultandtheproductquality.AT89C51:TheAT89C51isalow-power,high-performanceCMOS8-bitmicrocomputerwith4KbytesofFlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory(PEROM).ThedeviceismanufacturedusingAtmel’shighdensitynonvolatilememorytechnologyandiscompatiblewiththeindustrystandardMCS-51?instructionsetandpinout.Theon-chipFlashallowstheprogrammemorytobereprogrammedin-systemorbyaconventionalnonvolatilememoryprogrammer.Bycombiningaversatile8-bitCPUwithFlashonamonolithicchip,theAtmelAT89C51isapowerfulmicrocomputerwhichprovidesahighlyflexibleandcosteffectivesolutiontomanyembeddedcontrolapplications.

TheAT89C51providesthefollowingstandardfeatures:4KbytesofFlash,128bytesofRAM,32I/Olines,two16-bittimer/counters,afivevectortwo-levelinterruptarchitecture,afullduplexserialport,on-chiposcillatorandclockcircuitry.Moreover,AT89C51maydefertotheconventionalmethodtocarryontheprogramming,alsomaytheon-lineprogramming.ItwilluseincommonthemicroprocessorandtheFlashmemorywillunifyintogether,speciallymightrepeatedlyscratchtheFlashmemorywhichwillwritetobepossibleeffectivelytoreducethedevelopmentcost.PinDescription:Port0:Port0isan8-bitopendrainbidirectionalI/Oport.AsanoutputporteachpincansinkeightTTLinputs.When1sarewrittentoport0pins,thepinscanbeusedashighimpedanceinputs.Port0mayalsobeconfiguredtobethemultiplexedloworder，address/databusduringaccessestoexternalprogram，anddatamemory.InthismodeP0hasinternalpullups.Port0alsoreceivesthecodebytesduringFlashprograming,andoutputsthecodebytesduringprogramverification.Externalpullupsarerequiredduringprogramverification.Port1:Port1isan8-bitbidirectionalI/Oportwithinternalpullups.ThePort2:Port2isan8-bitbidirectionalI/Oportwithinternalpullups.ThePort3:Port3isan8-bitbidirectionalI/Oportwithinternalpullups.TheRST:Resetinput.Ahighonthispinfortwomachinecycleswhiletheoscillatorisrunningresetsthedevice.ALE/PROG:AddressLatchEnableoutputpulseforlatchingthelowbyteoftheaddressduringaccessestoexternalmemory.Thispinisalsotheprogrampulseinput(PROG)duringFlashprogramming.InnormaloperationALEisemittedataconstantrateof1/6theoscillatorfrequency,andmaybeusedforexternaltimingorclockingpurposes.Note,however,thatoneALEpulseisskippedduringeachaccesstoexternalDataMemory.Ifdesired,ALEoperationcanbedisabledbysettingbit0ofSFRlocation8EH.Withthebitset,ALEisactiveonlyduringaMOVXorMOVCinstruction.Otherwise,thepinisweaklypulledhigh.SettingtheALE-disablebithasnoeffectifthemicrocontrollerisinexternalexecutionmode.EA/VPP:ExternalAccessEnable.EAmustbestrappedtoGNDinordertoenablethedevicetofetchcodefromexternalprogrammemorylocationsstartingat0000HuptoFFFFH.Note,however,thatiflockbit1isprogrammed,EAwillbeinternallylatchedonreset.EAshouldbestrappedtoVCCforinternalprogramexecutions.Thispinalsoreceivesthe12-voltprogrammingenablevoltage(VPP)duringFlashprogramming,forpartsthatrequire12-voltVPP.XTAL1:Inputtotheinvertingoscillatoramplifierandinputtotheinternalclockoperatingcircuit.XTAL2:Outputfromtheinvertingoscillatoramplifier.XTAL1andXTAL2aretheinputandoutput,respectively,ofaninvertingamplifierwhichcanbeconfiguredforuseasanon-chiposcillator,asshowninFigure1.Eitheraquartzcrystalorceramicresonatormaybeused.Todrivethedevicefromanexternalclocksource,XTAL2shouldbeleftunconnectedwhileXTAL1isdrivenasshowninFigure2.Therearenorequirementsonthedutycycleoftheexternalclocksignal,sincetheinputtotheinternalclockingcircuitryisthroughadivide-by-twoflip-flop,butminimumandmaximumvoltagehighandlowtimespecificationsmustbeobserved.Chipcleaning:TheentirePEROMarrayandthreelocklocalization'selectricitycleaningmaythroughthecorrectcontrolsignalcombination,andmaintaintheALEbasepinisinlowlevel10mstocomplete.Inthechipscratchesintheoperation,thecodearrayiswrittenall“1”,andbeforeanynon-spatialmemorybyteisbeenredundantprograms,thisoperationmustcarryout.Inaddition,AT89C51isequippedwiththestablestatelogic,mayinlowertounderthezerofrequencyconditionthestaticlogic,supportspowerfailurepatternwhichtwokindofsoftwaresmayelect.Inleavesunusedunderthepattern,CPUstopwork.ButRAM,timer,counter,serialportandinterruptionsystemstillinwork.Inpowerfailureunderthepattern,preservesRAMthecontent,andfreezestheoscillator,forbidstouseotherchipfunction,repositionsuntilthenexthardware.Features?CompatiblewithMCS-51?Products?4KBytesofIn-SystemReprogrammableFlashMemory–Endurance:1,000Write/EraseCycles?FullyStaticOperation:0Hzto24MHz?Three-LevelProgramMemoryLock?128x8-BitInternalRAM?32ProgrammableI/OLines?Two16-BitTimer/Counters?SixInterruptSources?ProgrammableSerialChannel?LowPowerIdleandPowerDownModesADC0809:TheADC0808,ADC0809dataacquisitioncomponentisamonolithicCMOSdevicewithan8-bitanalog-to-digitalconverter,8-channelmultiplexerandmicroprocessorcompatiblecontrollogic.The8-bitA/Dconverterusessuccessiveapproximationastheconversiontechnique.Theconverterfeaturesahighimpedancechopperstabilizedcomparator,a256Rvoltagedividerwithanalogswitchtreeandasuccessiveapproximationregister.The8-channelmultiplexercandirectlyaccessanyof8-single-endedanalogsignals.Thedeviceeliminatestheneedforexternalzeroandfull-scaleadjustments.EasyinterfacingtomicroprocessorsisprovidedbythelatchedanddecodedmultiplexeraddressinputsandlatchedTTLTRI-STATE?outputs.ThedesignoftheADC0808,ADC0809hasbeenoptimizedbyincorporatingthemostdesirableaspectsofseveralA/Dconversiontechniques.TheADC0808,ADC0809offershighspeed,highaccuracy,minimaltemperaturedependence,excellentlong-termaccuracyandrepeatability,andconsumesminimalpower.Thesefeaturesmakethisdeviceideallysuitedtoapplicationsfromprocessandmachinecontroltoconsumerandautomotiveapplications.For16-channelmultiplexerwithcommonoutput(sample/holdport)seeADC0816datasheet.(SeeAN-247formoreinformation.)1:AbsoluteMaximumRatingsindicatelimitsbeyondwhichdamagetothedevicemayoccur.DCandACelectricalspecificationsdonotapplywhenoperatingthedevicebeyonditsspecifiedoperatingconditions.2:AllvoltagesaremeasuredwithrespecttoGND,unlessothewisespecified.3:Azenerdiodeexists,internally,fromVCCtoGNDandhasatypicalbreakdownvoltageof7VDC.4:Twoon-chipdiodesaretiedtoeachanaloginputwhichwillforwardconductfor