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上位機顯示并存儲，RS485傳輸溫濕度監控系統（SHT11傳感器20個點位）

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實現功能
1、溫濕度實時檢測
2、20個點位RS485傳輸
3、上位機顯示20個點位數據
4、上位機對每個點位數據同步保存

器件介紹
1、溫濕度傳感器 SHT11








2、RS485芯片




制作完成的實物






上位機讀取數據界面


溫濕度資料下載
       溫濕度傳感器SHT11數據手冊.pdf (1.44 MB, 下載次數: 42)

485通訊芯片資料下載
       DS75176.pdf (941.27 KB, 下載次數: 52)

SHT11液晶顯示源程序
       SHT11液晶顯示源程序.rar (3.23 KB, 下載次數: 73)

  1. /***********************************************************************************

  3. ;功能說明:SHT11與LCD1602的溫濕度顯示
  4. ;文件名稱:SHT11.c   

  6. ;***********************************************************************************/

  8. /*************定義接口********************
  9.          P0------DB0～DB7  (LCD1602)     
  10.          P2.0------RS      (LCD1602)
  11.          P2.1------RW      (LCD1602)
  12.          P2.2------E       (LCD1602)
  13.          P2.6------SCK     (SHT11)
  14.          P2.7------DATA    (SHT11)
  15. *****************************************/

  17. #include <reg52.h>
  18. #include <intrins.h>
  19. #include <math.h>
  20. #include <stdio.h>

  22. //第一部分LCD1602設置
  23. #define LCD_DB  P0
  24. sbit    LCD_RS=P2^0;
  25. sbit    LCD_RW=P2^1;
  26. sbit    LCD_E=P2^2;

  28. /******定義函數****************/
  29. #define uchar unsigned char
  30. #define uint unsigned int
  31. void LCD_init(void);                          //初始化函數
  32. void LCD_write_command(uchar command);        //寫指令函數
  33. void LCD_write_data(uchar dat);               //寫數據函數
  34. void LCD_disp_char(uchar x,uchar y,uchar dat);//在某個屏幕位置上顯示一個字符,X（0-15),y(1-2)
  35. void LCD_disp_str(uchar x,uchar y,uchar *str); //LCD1602顯示字符串函數
  36. void delay_n10us(uint n);                     //延時函數

  38. /*--------------------------------------
  39. ;模塊名稱:LCD_init();
  40. ;功    能:初始化LCD1602
  41. ;-------------------------------------*/
  42. void LCD_init(void)
  43. {
  44. delay_n10us(10);
  45. LCD_write_command(0x38);//設置8位格式，2行，5x7
  46. delay_n10us(10);
  47. LCD_write_command(0x0c);//整體顯示，關光標，不閃爍
  48. delay_n10us(10);
  49. LCD_write_command(0x06);//設定輸入方式，增量不移位
  50. delay_n10us(10);
  51. LCD_write_command(0x01);//清除屏幕顯示
  52. delay_n10us(100);       //延時清屏，延時函數，延時約n個10us
  53. }


  56. /*--------------------------------------
  57. ;模塊名稱:LCD_write_command();
  58. ;功    能:LCD1602寫指令函數
  59. ;-------------------------------------*/
  60. void LCD_write_command(uchar dat)
  61. {
  62. delay_n10us(10);
  63. LCD_RS=0;         //指令
  64. LCD_RW=0;         //寫入
  65. LCD_E=1;          //允許
  66. LCD_DB=dat;
  67. delay_n10us(10);  //實踐證明，我的LCD1602上，用for循環1次就能完成普通寫指令。
  68. LCD_E=0;
  69. delay_n10us(10);  //實踐證明，我的LCD1602上，用for循環1次就能完成普通寫指令。
  70. }


  73. /*--------------------------------------
  74. ;模塊名稱:LCD_write_data();
  75. ;功    能:LCD1602寫數據函數
  76. ;-------------------------------------*/
  77. void LCD_write_data(uchar dat)
  78. {
  79. delay_n10us(10);
  80. LCD_RS=1;          //數據
  81. LCD_RW=0;          //寫入
  82. LCD_E=1;           //允許
  83. LCD_DB=dat;
  84. delay_n10us(10);
  85. LCD_E=0;
  86. delay_n10us(10);
  87. }

  89. /*--------------------------------------
  90. ;模塊名稱:LCD_disp_char();
  91. ;功    能:LCD1602顯示一個字符函數
  92. ;-------------------------------------*/
  93. void LCD_disp_char(uchar x,uchar y,uchar dat)
  94. {
  95.   uchar address;
  96.   if(y==1)
  97.          address=0x80+x;
  98.   else
  99.          address=0xc0+x;
  100.   LCD_write_command(address);
  101.   LCD_write_data(dat);
  102. }



  106. /*--------------------------------------
  107. ;模塊名稱:LCD_disp_str();
  108. ;功    能:LCD1602顯示字符串
  109. ;-------------------------------------*/
  110. void LCD_disp_str(uchar x,uchar y,uchar *str)
  111. {
  112.   uchar address;
  113.   if(y==1)
  114.          address=0x80+x;
  115.   else
  116.          address=0xc0+x;
  117.   LCD_write_command(address);
  118.   while(*str!='\0')
  119.   {
  120.     LCD_write_data(*str);   
  121.     str++;
  122.   }
  123. }

  125. /*--------------------------------------
  126. ;模塊名稱:delay_n10us();
  127. ;功    能:延時函數，延時約n個10us
  128. ;-------------------------------------*/
  129. void delay_n10us(uint n)  //延時n個10us@12M晶振
  130. {      
  131.         uint i;           
  132.         for(i=n;i>0;i--)   
  133.         {
  134.         _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  135.                 }
  136. }                                    
  137. //第二部分SHT11設置
  138. sbit SCK  = P2^6;      //定義通訊時鐘端口
  139. sbit DATA = P2^7;      //定義通訊數據端口

  141. typedef union  
  142. { unsigned int i;      //定義了兩個共用體
  143.   float f;
  144. } value;

  146. enum {TEMP,HUMI};      //TEMP=0,HUMI=1


  149. #define noACK 0             //用于判斷是否結束通訊
  150. #define ACK   1             //結束數據傳輸
  151.                             //adr  command  r/w
  152. #define STATUS_REG_W 0x06   //000   0011    0
  153. #define STATUS_REG_R 0x07   //000   0011    1
  154. #define MEASURE_TEMP 0x03   //000   0001    1
  155. #define MEASURE_HUMI 0x05   //000   0010    1
  156. #define RESET        0x1e   //000   1111    0

  158. /****************定義函數****************/
  159. void s_transstart(void);               //啟動傳輸函數
  160. void s_connectionreset(void);          //連接復位函數
  161. char s_write_byte(unsigned char value);//SHT11寫函數
  162. char s_read_byte(unsigned char ack);   //SHT11讀函數
  163. char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode);//測量溫濕度函數
  164. void calc_SHT11(float *p_humidity ,float *p_temperature);//溫濕度補償

  166. /*--------------------------------------
  167. ;模塊名稱:s_transstart();
  168. ;功    能:啟動傳輸函數
  169. ;-------------------------------------*/  
  170. void s_transstart(void)
  171. {   
  172.    DATA=1; SCK=0;                   //Initial state
  173.    _nop_();
  174.    SCK=1;
  175.    _nop_();
  176.    DATA=0;
  177.    _nop_();
  178.    SCK=0;   
  179.    _nop_();_nop_();_nop_();
  180.    SCK=1;
  181.    _nop_();
  182.    DATA=1;        
  183.    _nop_();
  184.    SCK=0;        
  185. }

  187. /*--------------------------------------
  188. ;模塊名稱:s_connectionreset();
  189. ;功    能:連接復位函數
  190. ;-------------------------------------*/
  191. void s_connectionreset(void)
  192. {   
  193.   unsigned char i;  
  194.   DATA=1; SCK=0;                    //Initial state
  195.   for(i=0;i<9;i++)                  //9 SCK cycles
  196.   {
  197.     SCK=1;
  198.     SCK=0;
  199.   }
  200.   s_transstart();                   //transmission start
  201. }

  203. /*--------------------------------------
  204. ;模塊名稱:s_write_byte();
  205. ;功    能:SHT11寫函數
  206. ;-------------------------------------*/
  207. char s_write_byte(unsigned char value)
  208. //----------------------------------------------------------------------------------
  209. {  
  210.   unsigned char i,error=0;   
  211.   for (i=0x80;i>0;i/=2)             //shift bit for masking
  212.   {  
  213.     if (i & value) DATA=1;          //masking value with i , write to SENSI-BUS
  214.     else DATA=0;                        
  215.     SCK=1;                          //clk for SENSI-BUS
  216.     _nop_();_nop_();_nop_();        //pulswith approx. 3 us     
  217.     SCK=0;
  218.   }
  219.   DATA=1;                           //release DATA-line
  220.   SCK=1;                            //clk #9 for ack  
  221.   error=DATA;                       //check ack (DATA will be pulled down by SHT11),DATA在第9個上升沿將被SHT11自動下拉為低電平。
  222.   _nop_();_nop_();_nop_();
  223.   SCK=0;
  224.   DATA=1;                           //release DATA-line
  225.   return error;                     //error=1 in case of no acknowledge //返回：0成功，1失敗
  226. }


  229. /*--------------------------------------
  230. ;模塊名稱:s_read_byte();
  231. ;功    能:DHT11讀函數
  232. ;-------------------------------------*/
  233. char s_read_byte(unsigned char ack)  
  234. // reads a byte form the Sensibus and gives an acknowledge in case of "ack=1"  
  235. {  
  236.   unsigned char i,val=0;
  237.   DATA=1;                           //release DATA-line
  238.   for (i=0x80;i>0;i/=2)             //shift bit for masking
  239.   { SCK=1;                          //clk for SENSI-BUS
  240.     if (DATA) val=(val | i);        //read bit   
  241.         _nop_();_nop_();_nop_();        //pulswith approx. 3 us
  242.     SCK=0;              
  243.   }
  244.   if(ack==1)DATA=0;                 //in case of "ack==1" pull down DATA-Line
  245.   else DATA=1;                      //如果是校驗(ack==0)，讀取完后結束通訊
  246.   _nop_();_nop_();_nop_();          //pulswith approx. 3 us
  247.   SCK=1;                            //clk #9 for ack
  248.   _nop_();_nop_();_nop_();          //pulswith approx. 3 us  
  249.   SCK=0;                 
  250.   _nop_();_nop_();_nop_();          //pulswith approx. 3 us
  251.   DATA=1;                           //release DATA-line
  252.   return val;
  253. }

  255. /*--------------------------------------
  256. ;模塊名稱:s_measure();
  257. ;功    能:測量溫濕度函數
  258. ;-------------------------------------*/
  259. char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)
  260. // makes a measurement (humidity/temperature) with checksum
  261. {  
  262.   unsigned error=0;
  263.   unsigned int i;

  265.   s_transstart();                   //transmission start
  266.   switch(mode){                     //send command to sensor
  267.     case TEMP  : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break;
  268.     case HUMI  : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break;
  269.     default     : break;   
  270.   }
  271.   for (i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //wait until sensor has finished the measurement
  272.   if(DATA) error+=1;                // or timeout (~2 sec.) is reached
  273.   *(p_value)  =s_read_byte(ACK);    //read the first byte (MSB)
  274.   *(p_value+1)=s_read_byte(ACK);    //read the second byte (LSB)
  275.   *p_checksum =s_read_byte(noACK);  //read checksum
  276.   return error;
  277. }

  279. /*--------------------------------------
  280. ;模塊名稱:calc_SHT11();
  281. ;功    能:溫濕度補償函數
  282. ;-------------------------------------*/
  283. void calc_SHT11(float *p_humidity ,float *p_temperature)
  284. { const float C1=-4.0;              // for 12 Bit
  285.   const float C2=+0.0405;           // for 12 Bit
  286.   const float C3=-0.0000028;        // for 12 Bit
  287.   const float T1=+0.01;             // for 14 Bit @ 5V
  288.   const float T2=+0.00008;           // for 14 Bit @ 5V

  290.   float rh=*p_humidity;             // rh:      Humidity [Ticks] 12 Bit
  291.   float t=*p_temperature;           // t:       Temperature [Ticks] 14 Bit
  292.   float rh_lin;                     // rh_lin:  Humidity linear
  293.   float rh_true;                    // rh_true: Temperature compensated humidity
  294.   float t_C;                        // t_C   :  Temperature [C]

  296.   t_C=t*0.01 - 40;                  //calc. temperature from ticks to [C]
  297.   rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1;     //calc. humidity from ticks to [%RH]
  298.   rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin-3;   //calc. temperature compensated humidity [%RH]
  299.   if(rh_true>100)rh_true=100;       //cut if the value is outside of
  300.   if(rh_true<0.1)rh_true=0.1;       //the physical possible range

  302.   *p_temperature=t_C;               //return temperature [C]
  303.   *p_humidity=rh_true;              //return humidity[%RH]
  304. }

  306. //*********主函數*****************
  307. void main(void)
  308. {
  309.         value humi_val,temp_val;
  310.         unsigned char error,checksum;
  311.         unsigned int wendu,shidu;
  312.         LCD_init();        
  313.         s_connectionreset();
  314.         LCD_disp_str(0,1,"TE");
  315.         LCD_disp_str(0,2,"RH");

  317.         LCD_disp_str(2,1,"T");
  318.         LCD_disp_str(2,2,"R");

  320.         while(1)
  321.         {
  322.                   error=0;
  323.           error+=s_measure((unsigned char*) &humi_val.i,&checksum,HUMI);  //measure humidity
  324.           error+=s_measure((unsigned char*) &temp_val.i,&checksum,TEMP);  //measure temperature
  325.           if(error!=0) s_connectionreset();                 //in case of an error: connection reset
  326.           else
  327.           {
  328.                     humi_val.f=(float)humi_val.i;                   //converts integer to float
  329.             temp_val.f=(float)temp_val.i;                   //converts integer to float
  330.             calc_SHT11(&humi_val.f,&temp_val.f);            //calculate humidity, temperature
  331.             wendu=10*temp_val.f;
  332.             LCD_disp_char(2,1,wendu/1000+'0');              //顯示溫度百位
  333.             LCD_disp_char(3,1,(wendu%1000)/100+'0');        //顯示溫度十位
  334.             LCD_disp_char(4,1,(wendu%100)/10+'0');          //顯示溫度個位
  335.             LCD_disp_char(6,1,(wendu%10)+'0');              //顯示溫度小數點后第一位

  337.             shidu=10*humi_val.f;
  338.             LCD_disp_char(2,2,shidu/1000+'0');               //顯示濕度百位
  339.             LCD_disp_char(3,2,(shidu%1000)/100+'0');         //顯示濕度十位
  340.             LCD_disp_char(4,2,(shidu%100)/10+'0');           //顯示濕度個位
  341.             LCD_disp_char(6,2,(shidu%10)+'0');               //顯示濕度小數點后第一位
  342.           }
  343.         }
  344. }
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沙發
ID:639650 發表于 2019-11-12 09:39 | 只看該作者
有上位機和下位機通過RS485協議進行溫濕度數據傳輸的代碼嗎？
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板凳
ID:543942 發表于 2019-12-21 15:51 | 只看該作者
能分享上位機讀取數據界面的軟件嗎
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地板
ID:617449 發表于 2019-12-21 16:57 | 只看該作者
asdlkj12310 發表于 2019-12-21 15:51
能分享上位機讀取數據界面的軟件嗎

你好！多點溫濕度上位機執行文件 多點溫濕度監控上位機.rar (1.09 MB, 下載次數: 80)


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5#
ID:214276 發表于 2020-3-18 17:14 | 只看該作者
每塊溫濕度板的下位機地址是如何實現設定的呢。有沒有傳輸代碼呢。
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6#
ID:617449 發表于 2020-3-22 18:09 | 只看該作者
chinarenxx 發表于 2020-3-18 17:14
每塊溫濕度板的下位機地址是如何實現設定的呢。有沒有傳輸代碼呢。

你好！
下位機控制板的地址，靠撥碼開關來設置；



本設計可以按照具體需求做相應的軟硬件修改
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7#
ID:560110 發表于 2020-8-15 23:37 | 只看該作者
zsm6601 發表于 2019-11-12 09:39
有上位機和下位機通過RS485協議進行溫濕度數據傳輸的代碼嗎？

你那有程序了嗎
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8#
ID:847662 發表于 2022-4-13 12:31 | 只看該作者
電路圖能分享下嗎樓主
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9#
ID:617449 發表于 2022-4-13 12:59 | 只看該作者

需要程序或原理圖都可以
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10#
ID:847662 發表于 2022-4-13 13:29 | 只看該作者
還有電路圖能分享下嗎樓主
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