單片機SHT11濕度傳感器的濕度顯示仿真程序（可存儲檢索8K歷史信息）詳細注釋

ID:780742 · 發表于 2020-7-1 09:15

由于最近的設計，花費不少心思做出了這個系統，雖然很簡單，但是還是想發出來一下。當初在找資料的時候，也辛虧是這個平臺的老前輩們的資料拯救了我，現在仿真做完了，調試也沒什么問題，就發上去給做個留念，也留給下一個像我一樣需要的人。該系統有5個模塊，單片機主體、L298驅動電機模塊、SHT11濕度傳感器模塊、RAM6264存儲濕度模塊以及按鍵切換模式模塊；該系統功能是：濕度傳感器采集濕度信息經過51單片機處理，顯示于LCD1602液晶顯示屏上，當按下濕度傳感器下方按鈕，即可存儲濕度信息進RAM6264存儲器（此處是仿真專用按鈕，現實中要實現存儲需要設置一個定時），當濕度小于設定值，L298驅動直流電機轉動啟動澆水功能；當按下功能按鈕，可切換當前濕度模式和歷史檢索模式，另外兩個按鈕在歷史檢索模式下發揮作用，用于檢索上一條和下一條。另外復位電路還模擬了一個檢測陰天的復位電路，當為陰天時，則為開關按下，電路進行復位，電機停止。

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(程序帶有非常詳細的注釋):

#include <reg52.h> //特殊功能寄存器地址的聲明的頭文件，如P0-P3口的地址
#include <intrins.h> //單片機內部頭文件，包含很多邏輯指令，如左右移指令crol，空指令nop等
#include <math.h> //數學公式頭文件，如開方sqrt
#include <stdio.h> //標準輸入輸出頭文件，如print，scanf
#include <1602.h> //LCD1602液晶顯示屏的頭文件，用來顯示當前濕度和歷史濕度
#include <sht11.h> //濕度傳感器頭文件，用來采集濕度信息
#include <absacc.h> //絕對地址訪問頭文件，如XBYTE
#define uchar unsigned char //宏定義8位無符號整型，最大256
#define uint unsigned int //宏定義16位無符號整型，最大65536
#define RAM_6264 XBYTE[RAMADDR] //6264地址范圍8000H-9FFFH
uint RAMADDR ; //定義6264的地址
uint humi; //定義濕度
value humi_val; //定義整型和浮點型共同體 humi_val
uchar error; //用于檢驗是否出現錯誤
uchar checksum; //CRC：循環冗余校驗碼
uchar HUMI_data[6]; //該數組存放采集到的濕度信息
uchar humi_lowest=15.5; //濕度若小于設定的15.5%時，就啟動電機澆水
uchar humi_search; //用于檢索歷史濕度
uchar show_humi[5]; //該數組存放顯示歷史濕度的信息
uchar presskeynum; //按鍵次數變量
uchar last_humi; //上一條濕度信息
uchar next_humi; //下一條濕度信息
uchar code word1[]={" a product of "}; //開機LCD顯示單詞
uchar code word2[]={" Humi Display "}; //開機LCD顯示單詞
uchar code word3[]={" Welcome........"}; //開機LCD顯示單詞
sbit k1=P1^0; //切換模式按鍵
sbit k2=P1^1; //上一條濕度信息查詢按鈕
sbit k3=P1^2; //下一條濕度信息查詢按鈕
sbit k4=P1^3; //存儲濕度信息仿真鍵
sbit IN1=P1^5; //電機驅動，和IN2相反狀態時啟動
sbit IN2=P1^6; //電機驅動，和IN1相反狀態時啟動
sbit ENA=P1^7; //短接時電機全速啟動
//********延時函數*********//
void delay(uint z) //z為毫秒數
{
int a,b;
for(a=z;a>0;a--)
for(b=120;b>0;b--);
}
/************************************************************************/
//函數名：key
//功能：按鍵切換兩種模式（顯示模式和歷史查詢模式）；查詢上下條濕度信息
/************************************************************************/
void key()
{
if (k1==0) //查詢按鍵是否被按下
{
delay(30); //消抖,30ms檢查是否是誤觸
if (k1==0) //當按鍵被按下
{
presskeynum++; //按鍵次數加一，切換模式
if(presskeynum==2) //因為只有兩個模式，當再次按下按鍵，按鍵次數就會回到0
presskeynum=0; //因為只有兩個模式，當再次按下按鍵，按鍵次數就會回到0
while(k1==0); //按鍵不被松開就一直循環
LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏
}
}
if(presskeynum==1) //查詢歷史濕度模式
{
if(k2==0) //查詢上一條濕度按鍵是否被按下
{
delay(30); //消抖,30ms檢查是否是誤觸
RAMADDR--; //存儲器中指針向前移動一位
if (RAMADDR<0x8000) //如果指針指向第一位
{
RAMADDR=0x8000; //那么指針就停在第一位
}
humi_search=RAM_6264;//將6264存儲器當前地址的濕度信息取出來放在humi_search中
while(k2==0); //按鍵不被松開就一直循環
}
if(k3==0) //查詢下一條濕度按鍵是否被按下
{
delay(30); //消抖,30ms檢查是否是誤觸
RAMADDR++; //存儲器中指針向后移動一位
if (RAMADDR>0x83ff) //如果指針指向最后一位（1k）
RAMADDR=0x83ff; //那么指針就停在最后一位
humi_search=RAM_6264; //將6264存儲器當前地址的濕度信息取出來放在humi_search中
while(k3==0); //按鍵不被松開就一直循環
}
}
}
/************************************************************************/
//程序名：main主函數
//功能：，控制顯示屏顯示濕度、查詢濕度；驅動電機；存儲8K濕度信息；數據傳輸；濕度采樣及AD轉換
/************************************************************************/
void main()
{
RAMADDR=0x8000; //6264首地址
LCD_Initial(); //液晶初始化
GotoXY(0,0); //選擇濕度顯示開始位置，在第一行第一個字符處
Print_slow(word1); //顯示 a product of 字符串
LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏
GotoXY(0,0); //選擇濕度顯示開始位置，在第二行第一個字符處
Print_slow(word2); //顯示 Humidity display 字符串
LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏
GotoXY(0,0); //選擇濕度顯示開始位置，在第一行第一個字符處
Print_slow(word3); //顯示 Welcome........ 字符串
LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏
while(1)
{
key(); //開機后，按鍵在任何時候按下都可切換模式
if(presskeynum==0) //顯示模式，顯示當前采集回來的濕度
{
s_connectionreset(); //啟動連接復位
error=0; //初始化error=0，即沒有錯誤
error+=s_measure((unsigned char*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //濕度測量
if(error!=0) //如果error仍為0則發生錯誤，因為上一步已經加上要測量的濕度信息
s_connectionreset(); //如果發生錯誤，系統復位
else
{
humi_val.f=(float)humi_val.i; //轉換為浮點數
calc_sth10(&humi_val.f); //修正相對濕度及溫度
humi=humi_val.f*10; //修正后的濕度乘10，方便存儲
if(humi/10<humi_lowest) //當濕度小于最小濕度20.5%時，啟動電機澆水
{
ENA=1; //高電平，最高速轉動
IN1=1; //電機正轉
IN2=0; //電機正轉
}
else //當濕度小于最小濕度20.5%時，啟動電機澆水
{
ENA=0;
IN1=0; //電機停轉
IN2=0; //電機停轉
}
GotoXY(0,0); //選擇溫度顯示開始位置，第一行第一個字符處
Print(" Current Humi: "); //當前濕度
GotoXY(0,1); //選擇溫度顯示開始位置，第二行第一個字符處
Print("Humi: % "); //5格空格
GotoXY(5,1); //選擇溫度顯示開始位置，第二行第六個字符處
HUMI_data[0]=humi/1000+'0'; //濕度百位
if (HUMI_data[0]==0x30) //如果首位為0，ascall碼0x30=‘0’
HUMI_data[0]=0x20; //首位為空格，ascall碼0x20=‘空格’
HUMI_data[1]=humi%1000/100+'0'; //濕度十位
HUMI_data[2]=humi%100/10+'0'; //濕度個位
HUMI_data[3]='.' ; //小數點
HUMI_data[4]=humi%10+'0'; //濕度小數點后第一位
HUMI_data[5]='\0'; //顯示停止標志。str=‘\0‘，停止
Print(HUMI_data); //輸出濕度
if(k4==0) //按下確定按鍵
{
delay(30); //消抖30ms
if(k4==0) //按下確定鍵
{
RAM_6264=humi; //將濕度信息存儲于6264存儲器中
RAMADDR++; //地址指針后移一位
while(k4==0); //按鍵不被松開就一直循環
}
}
}
}
if(presskeynum==1) //歷史查詢濕度時顯示的內容
{
show_humi[0]=humi_search%1000/100+'0'; //歷史濕度十位
show_humi[1]=humi_search%100/10+'0'; //歷史濕度個位
show_humi[2]='.' ; //小數點
show_humi[3]=humi_search%10+'0'; //歷史濕度信息小數點后一位
show_humi[4]='\0'; //顯示停止標志。str=‘\0‘，停止
GotoXY (0,0); //選擇溫度顯示開始位置，第一行第一個字符處
Print("History Of Humi:"); //歷史濕度
GotoXY(0,1); //選擇溫度顯示開始位置，第二行第一個字符處
Print("Humi: % "); //5格空格
GotoXY (5,1); //選擇溫度顯示開始位置，第二行第六個字符處
Print(show_humi); //顯示歷史濕度
}
}
}

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