基于8051單片機(jī)開(kāi)發(fā)的濕度計(jì)設(shè)計(jì)

　　在本文中，單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享了一個(gè)基于8051單片機(jī)開(kāi)發(fā)的濕度計(jì)，這個(gè)方案比較簡(jiǎn)單，以供單片機(jī)初學(xué)者學(xué)習(xí)。

　　濕度傳感器也稱為濕度計(jì)，在本單片機(jī)方案中，其電路可以以5％的精度感測(cè)20％至95％的相對(duì)濕度（RH），濕度信息可以顯示在16×2 LCD顯示屏上。另外，在本單片機(jī)方案中，還提供了一個(gè)繼電器，也就是說(shuō)當(dāng)濕度超過(guò)某個(gè)跳變點(diǎn)時(shí)，該繼電器將被激活，執(zhí)行某些操作。

　　一、DHT11濕度傳感器

　　DHT11是一款低成本的濕度兼溫度傳感器，具有數(shù)字輸出。電容法用于感測(cè)濕度，而熱敏電阻用于測(cè)量溫度。傳感器可以以5％的分辨率感測(cè)20％至95％的相對(duì)濕度。溫度測(cè)量最高可達(dá)50°C，分辨率為2°C。與單片機(jī)的通信是通過(guò)單線進(jìn)行的。下圖為基本的通信方案：

　　與DHT11傳感器的來(lái)回通信非常容易。DHT11的引腳2連接到單片機(jī)的端口引腳。連接方案如下圖所示，DHT11的數(shù)據(jù)引腳（引腳2）需要一個(gè)外部10K上拉電阻。

　　其通信協(xié)議原理如下，單片機(jī)首先將寬度為18mS的低電平信號(hào)發(fā)送到DHT11。收到此信號(hào)后，單片機(jī)拉起通信線，等待DHT11的響應(yīng)。它最多需要2到40uS。然后DHT11拉低通訊線，并保持低電平80usS。然后DHT11拉高線路，并保持高電平80uS。然后DHT將線拉低50uS，下一個(gè)高脈沖將成為數(shù)據(jù)的第一位。數(shù)據(jù)以8位突發(fā)發(fā)送。脈沖串的每個(gè)高脈沖表示一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)據(jù)位之間的50uS低信號(hào)只是間隔。數(shù)據(jù)位的邏輯通過(guò)測(cè)量其寬度來(lái)確定。26至28uS寬的脈沖表示“低”，而70uS寬的脈沖表示“高”。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)窄于50uS的脈沖可被視為“低”，寬于50us的脈沖可被視為“高”。數(shù)據(jù)脈沖串的前8位代表相對(duì)濕度的整數(shù)值，后8位代表相對(duì)濕度的十進(jìn)制值，后8位代表溫度數(shù)據(jù)的整數(shù)值，后8位代表十進(jìn)制值對(duì)于DHT11，十進(jìn)制值始終為零，我們僅在此方案中測(cè)量相對(duì)濕度。因此，我們只需要關(guān)注數(shù)據(jù)的前8位，這是相對(duì)濕度數(shù)據(jù)的組成部分。下圖顯示了濕度傳感器的電路圖。后8位代表相對(duì)濕度的十進(jìn)制值，后8位代表溫度數(shù)據(jù)的整數(shù)值，后8位代表溫度數(shù)據(jù)的十進(jìn)制值，對(duì)于DHT11，十進(jìn)制值始終為零，我們正在測(cè)量?jī)H在此方案中的相對(duì)濕度。因此，我們只需要關(guān)注數(shù)據(jù)的前8位，這是相對(duì)濕度數(shù)據(jù)的組成部分。下圖顯示了濕度傳感器的電路圖。后8位代表相對(duì)濕度的十進(jìn)制值，后8位代表溫度數(shù)據(jù)的整數(shù)值，后8位代表溫度數(shù)據(jù)的十進(jìn)制值，對(duì)于DHT11，十進(jìn)制值始終為零，我們正在測(cè)量?jī)H在此方案中的相對(duì)濕度。因此，我們只需要關(guān)注數(shù)據(jù)的前8位，這是相對(duì)濕度數(shù)據(jù)的組成部分。下圖顯示了濕度傳感器的電路圖。因此，我們只需要關(guān)注數(shù)據(jù)的前8位，這是相對(duì)濕度數(shù)據(jù)的組成部分。下圖顯示了濕度傳感器的電路圖。因此，我們只需要關(guān)注數(shù)據(jù)的前8位，這是相對(duì)濕度數(shù)據(jù)的組成部分。下圖為濕度傳感器的電路圖：

　　濕度傳感器DHT11連接到8051單片機(jī)的P3.1。R8拉起DHT11和8051之間的通信線。該繼電器由單片機(jī)的P2.0驅(qū)動(dòng)。晶體管Q1切換繼電器。R0是上拉電阻，R7限制Q1的基極電流。D5只是一個(gè)續(xù)流二極管。LCD顯示器的數(shù)據(jù)線連接到單片機(jī)的端口0?？刂凭€RS，R/E和E分別連接到單片機(jī)的P2.7，P2.6和P2.5引腳。R4設(shè)置顯示的對(duì)比度。R5限制流過(guò)背光LED的電流。C9是一個(gè)旁路電容器。C8、C10和X1與時(shí)鐘電路相關(guān)聯(lián)。C11、R6和S2構(gòu)成復(fù)位電路。

　　二、源代碼

　　RS EQU P2.7

　　RW EQU P2.6

　　E EQU P2.5

　　ORG 000H

　　MOV DPTR，#LUT

　　SETB P3.5

　　CLR P2.0

　　MOV TMOD，#00100001B

　　MOV TL1，#00D

　　ACALL DINT

　　ACALL TEXT1

　　MAIN： MOV R1，#8D

　　SETB P3.5

　　CLR P3.5

　　ACALL DELAY1

　　SETB P3.5

　　HERE:JB P3.5，HERE

　　HERE1:JNB P3.5，HERE1

　　HERE2:JB P3.5，HERE2

　　LOOP:JNB P3.5，LOOP

　　RL A

　　MOV R0，A

　　SETB TR1

　　HERE4:JB P3.5，HERE4

　　CLR TR1

　　MOV A，TL1

　　SUBB A，#50D

　　MOV A，R0

　　JB PSW.7， NEXT

　　SETB ACC.0

　　SJMP ESC

　　NEXT:CLR ACC.0

　　ESC： MOV TL1，#00D

　　CLR PSW.7

　　DJNZ R1，LOOP

　　ACALL DINT

　　ACALL TEXT1

　　ACALL LINE2

　　ACALL TEXT2

　　ACALL HMDTY

　　ACALL CHECK

　　ACALL DELAY2

　　LJMP MAIN

　　DELAY1： MOV TH0，#0B9H

　　MOV TL0，#0B0H

　　SETB TR0

　　HERE5： JNB TF0，HERE5

　　CLR TR0

　　CLR TF0

　　RET

　　DELAY2:MOV R1，#112D

　　BACK:ACALL DELAY1

　　DJNZ R1，BACK

　　RET

　　CHECK:MOV A，R0

　　MOV B，#65D

　　SUBB A，B

　　JB PSW.7，NEXT1

　　ACALL TEXT3

　　SETB P2.0

　　SJMP ESC1

　　NEXT1:ACALL TEXT4

　　CLR P2.0

　　ESC1:CLR PSW.7

　　RET

　　CMD： MOV P0，A

　　CLR RS

　　CLR RW

　　SETB E

　　CLR E

　　ACALL DELAY

　　RET

　　DISPLAY:MOV P0，A

　　SETB RS

　　CLR RW

　　SETB E

　　CLR E

　　ACALL DELAY

　　RET

　　HMDTY:MOV A，R0

　　MOV B，#10D

　　DIV AB

　　MOV R2，B

　　MOV B，#10D

　　DIV AB

　　ACALL ASCII

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，B

　　ACALL ASCII

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，R2

　　ACALL ASCII

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“%”

　　ACALL DISPLAY

　　RET

　　TEXT1： MOV A，#“H”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“y”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“g”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“r”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“o”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“m”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“e”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“t”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“e”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“r”

　　ACALL DISPLAY

　　RET

　　TEXT2： MOV A，#“R”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“H”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“ ”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“=”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“ ”

　　ACALL DISPLAY

　　RET

　　TEXT3： MOV A，#“ ”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“ ”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“O”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“N”

　　ACALL DISPLAY

　　RET

　　TEXT4:MOV A，#“ ”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“O”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“F”

　　ACALL DISPLAY

　　MOV A，#“F”

　　ACALL DISPLAY

　　RET

　　DINT:MOV A，#0CH

　　ACALL CMD

　　MOV A，#01H

　　ACALL CMD

　　MOV A，#06H

　　ACALL CMD

　　MOV A，#83H

　　ACALL CMD

　　MOV A，#3CH

　　ACALL CMD

　　RET

　　LINE2:MOV A，#0C0H

　　ACALL CMD

　　RET

　　DELAY： CLR E

　　CLR RS

　　SETB RW

　　MOV P0，#0FFH

　　SETB E

　　MOV A，P0

　　JB ACC.7，DELAY

　　CLR E

　　CLR RW

　　RET

　　ASCII： MOVC A，@A+DPTR

　　RET

　　LUT： DB 48D

　　DB 49D

　　DB 50D

　　DB 51D

　　DB 52D

　　DB 53D

　　DB 54D

　　DB 55D

　　DB 56D

　　DB 57D

　　END