單片機+SHT11測溫濕度Proteus仿真程序 1602顯示

ID:568482 · 發(fā)表于 2020-5-20 15:22

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機源程序如下:

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char //宏定義方便以后用
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
//SHT11接口
sbit DATA = P2^5;
sbit SCK = P2^4;
typedef union //定義共同類型
{
unsigned int i; //i表示測量得到的溫濕度數(shù)據(jù)（int 形式保存的數(shù)據(jù)）
float f; //f表示測量得到的溫濕度數(shù)據(jù)（float 形式保存的數(shù)據(jù)）
} value;
enum {TEMP,HUMI};
uchar TEMP_BUF[7]; //用于記錄溫度
uchar HUMI_BUF[5]; //用于記錄濕度
int real_tempure=0; //實際溫度
uchar real_humi=0;
//LCD port
sbit LcdRs= P2^0;
sbit LcdRw= P2^1;
sbit LcdEn= P2^2;
sfr DBPort= 0x80; //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.數(shù)據(jù)端口
//向LCD寫入命令或數(shù)據(jù)************************************************************
#define LCD_COMMAND 0 // Command
#define LCD_DATA 1 // Data
#define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏
#define LCD_HOMING 0x02 // 光標返回原點
//設(shè)置顯示模式************************************************************
#define LCD_SHOW 0x04 //顯示開
#define LCD_HIDE 0x00 //顯示關(guān)
#define LCD_CURSOR 0x02 //顯示光標
#define LCD_NO_CURSOR 0x00 //無光標
#define LCD_FLASH 0x01 //光標閃動
#define LCD_NO_FLASH 0x00 //光標不閃動
//內(nèi)部等待函數(shù)**************************************************************************
unsigned char LCD_Wait(void)
{
LcdRs=0;
LcdRw=1; _nop_();
LcdEn=1; _nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LcdEn=0;
return DBPort;
}
void LCD_Write(bit style, unsigned char input)
{
LcdEn=0;
LcdRs=style;
LcdRw=0; _nop_();
DBPort=input; _nop_();//注意順序
LcdEn=1; _nop_();//注意順序
LcdEn=0; _nop_();
LCD_Wait();
}
void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode)
{
LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode);
}
//設(shè)置輸入模式************************************************************
#define LCD_AC_UP 0x02
#define LCD_AC_DOWN 0x00 // default
#define LCD_MOVE 0x01 // 畫面可平移
#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()
{
LcdEn=0;
LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //8位數(shù)據(jù)端口,2行顯示,5*7點陣
LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);
LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //開啟顯示, 無光標
LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏
LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC遞增, 畫面不動
}
//************************************************************************
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));
}
void Print(unsigned char *str) //在LCD上顯示數(shù)據(jù)，內(nèi)部調(diào)用
{
while(*str!='\0')
{
LCD_Write(LCD_DATA,*str);
str++;
}
}
void LCD_Print(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *str) //指定的位置打印指定數(shù)據(jù)
{
GotoXY(x,y);
Print(str);
}
/********************************************************************
* 名稱 : Delay_1ms()
* 功能 : 延時子程序
* 輸入 : x
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void Delay(uint i)//延時
{
uint x,j;
for(j=0;j<i;j++)
for(x=0;x<=148;x++);
}
/***********************************************************************************************************************************************************/
//SHT11程序
#define noACK 0 //繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，用于判斷是否結(jié)束通訊
#define ACK 1 //結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸；
//地址命令讀/寫
#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
//寫字節(jié)程序
char SHTXX_write_byte(unsigned char value)
{
unsigned char i,error=0;
for (i=0x80;i>0;i/=2) //shift bit for masking 高位為1，循環(huán)右移
{
if (i&value) DATA=1; //和要發(fā)送的數(shù)相與，結(jié)果為發(fā)送的位
else DATA=0;
SCK=1;
_nop_();_nop_();_nop_(); //延時3us
SCK=0;
}
DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)線
SCK=1;
error=DATA; //檢查應(yīng)答信號，確認通訊正常
_nop_();_nop_();_nop_();
SCK=0;
DATA=1;
return error; //error=1 通訊錯誤
}
//讀字節(jié)程序
char SHTXX_read_byte(unsigned char ack)
//----------------------------------------------------------------------------------
{
unsigned char i,val=0;
DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)線
for(i=0x80;i>0;i>>=1) //高位為1，循環(huán)右移
{
SCK=1;
if(DATA) val=(val|i); //讀一位數(shù)據(jù)線的值
SCK=0;
}
DATA=!ack; //如果是校驗，讀取完后結(jié)束通訊；
SCK=1;
_nop_();_nop_();_nop_(); //延時3us
SCK=0;
_nop_();_nop_();_nop_();
DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)線
return val;
}
//啟動傳輸
void SHTXX_transstart(void)
// generates a transmission start
// _____ ________
// DATA: |_______|
// ___ ___
// SCK : ___| |___| |______
{
DATA=1; SCK=0; //準備
_nop_();
SCK=1;
_nop_();
DATA=0;
_nop_();
SCK=0;
_nop_();_nop_();_nop_();
SCK=1;
_nop_();
DATA=1;
_nop_();
SCK=0;
}
//連接復(fù)位
void SHTXX_Init(void)
// communication reset: DATA-line=1 and at least 9 SCK cycles followed by transstart
// _____________________________________________________ ________
// DATA: |_______|
// _ _ _ _ _ _ _ _ _ ___ ___
// SCK : __| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |______| |___| |______
{
unsigned char i;
DATA=1; SCK=0; //準備
for(i=0;i<9;i++) //DATA保持高，SCK時鐘觸發(fā)9次，發(fā)送啟動傳輸，通迅即復(fù)位
{
SCK=1;
SCK=0;
}
SHTXX_transstart(); //啟動傳輸
}
/*
//軟復(fù)位程序
char SHTXX_softreset(void)
// resets the sensor by a softreset
{
unsigned char error=0;
SHTXX_Init(); //啟動連接復(fù)位
error+=SHTXX_write_byte(RESET); //發(fā)送復(fù)位命令
return error; //error=1 通訊錯誤
}
*/
//溫濕度測量
char SHTXX_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)
// 進行溫度或者濕度轉(zhuǎn)換，由參數(shù)mode決定轉(zhuǎn)換內(nèi)容；
{
// enum {TEMP,HUMI}; //已經(jīng)在頭文件中定義
unsigned error=0;
unsigned int i;
SHTXX_transstart(); //啟動傳輸
switch(mode) //選擇發(fā)送命令
{
case TEMP : error+=SHTXX_write_byte(MEASURE_TEMP); break; //測量溫度
case HUMI : error+=SHTXX_write_byte(MEASURE_HUMI); break; //測量濕度
default : break;
}
for (i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //等待測量結(jié)束
if(DATA) error+=1; // 如果長時間數(shù)據(jù)線沒有拉低，說明測量錯誤
*(p_value) =SHTXX_read_byte(ACK); //讀第一個字節(jié)，高字節(jié) (MSB)
*(p_value+1)=SHTXX_read_byte(ACK); //讀第二個字節(jié)，低字節(jié) (LSB)
*p_checksum =SHTXX_read_byte(noACK); //read CRC校驗碼
return error; // error=1 通訊錯誤
}
//溫濕度值標度變換及溫度補償
void SHTXX_calc(float *p_humidity ,float *p_temperature)
{
float rh=*p_humidity; // rh: 12位濕度
float t=*p_temperature; // t: 14位溫度
float rh_lin; // rh_lin: 濕度 linear值
float rh_true; // rh_true: 濕度 ture值
float t_C; // t_C : 溫度 ℃
t_C=t*0.01 - 40; //補償溫度
rh_lin=-0.0000028*rh*rh + 0.0405*rh - 4; //相對濕度非線性補償
rh_true=rh/33;
if(rh_true>26)
rh_true=rh/33+1;
if(rh_true>33)
rh_true=rh/33+1.5;
if(rh_true>40)
rh_true=rh/33+3;
if(rh_true>50)
rh_true=rh/33+3.7;
if(rh_true>70)
rh_true=rh/33+3;
if(rh_true>90)
rh_true=rh/33+1.6;
//rh_true=(t_C-25)*(0.01+0.00008*rh)+rh_lin; //相對濕度對于溫度依賴性補償，仿真的時候去掉補償
if(rh_true>100)rh_true=100; //濕度最大修正
if(rh_true<0.1)rh_true=0.1; //濕度最小修正
*p_temperature=t_C; //返回溫度結(jié)果
*p_humidity=rh_true; //返回濕度結(jié)果
}
void Covert_HT()
{
value humi_val,temp_val; //定義兩個共同體，一個用于濕度，一個用于溫度
uchar checksum; //CRC
uchar error=0;
error=0; //初始化error=0，即沒有錯誤
error+=SHTXX_measure((unsigned char*)&temp_val.i,&checksum,TEMP); //溫度測量
error+=SHTXX_measure((unsigned char*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //濕度測量
if(error!=0) SHTXX_Init(); ////如果發(fā)生錯誤，系統(tǒng)復(fù)位
else
{
humi_val.f=(float)humi_val.i; //轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)
temp_val.f=(float)temp_val.i; //轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)
SHTXX_calc(&humi_val.f,&temp_val.f); //修正相對濕度及溫度
real_tempure =temp_val.f+1; //修正一下偏
real_humi = humi_val.f-1;
if(real_tempure>=0)
{
TEMP_BUF[0]=real_tempure/100+'0'; //溫度百位
if (TEMP_BUF[0]==0x30) TEMP_BUF[0]=0x20;
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………