器电路此模块是整个电路设计的信号采集及初步处理的模块,由温湿度传感器芯片SHT11
构成,如图6所示。主要的功能结构在前面的芯片介绍中已有,这里不重新介绍。下面介绍多点温湿度采集系统的设计,对于多点采集只需在单个采集的基础上作一点程序上的改动,所以本文只作介绍不作仿真,只对单个采集仿真16。
图6SHT11传感器电路
f基于单片机的仓库温湿度智能控制系统设计
12
多点采集系统设计由于每个SHT11占用单片机两个IO口,所以单片机有限的IO口资源将制约着单个微控制器上所能测量的最大点数;由于每个SHT11的测量所需时间是固定不变的,采用单独操作的逐个测量方式在多点测量系统中必然导致数据采集时间过长、控制滞后,从而影响控制系统性能的提高。在仓库测控应用系统中,要求所采集的温湿度数据是反应整个仓库相同时间点的总体情况的,所以多个SHT11必须同时开始测量,即单片机必须同时向多个SHT11发送测量命令。结合仓库应用的具体要求,本文对多个SHT11传感器和微控制器的连接方式采取如下方案:各SHT11的SCK线接到微控制器的同一个IO口上而DATA线则分别接到不同IO口线上。这种连接方式有几个优点:首先,
个传感器只占用
1个IO口,比前述方式节省了
1个IO口,解决了多点测量系统中单片机IO口资源短缺和尽可能增加测量点之间的矛盾问题;其次,由于多个SHT11共用一条时钟线所以在每次测量中可以同时发出测量命令,多个传感器同时进行测量,只需一次等待时间则完成了整体数据的收集,大大缩短了数据采集时间,为控制系统快速响应提供了条件17。下面以三点测量为例详细介绍该设计方案的实现,如图7所示。测量部分中3个SHT11的SCK时钟线均连接到AT89S52的P26口,而各DATA线分别接到P27、P25和P24。当需要再增加测量点时只需要增加对应的IO口数即可以,而且只需对程序作很少的修改即可实现系统的灵活扩展。
图7SHT11多点采集设计
223显示电路此模块是由LCD1602芯片组成实时温湿度显示的电路部分。LCD1602是一个两行
每行16字的液晶显示屏,D0D7接P0口,RW接地,RS、E接P20、P21起控制作用。如图8所示。
f师范学院2012届本科毕业论文
13
图8LCD1604显示及其连接电路
224超限处理电路此部分电路是由5个发光二极管和一个蜂鸣报警器构成,分别是D0、D1、D2、D4
和D5,蜂鸣器接单片机的P10口,发光二极管与单片机的连接部分如图所示。D0、D1、D2、D4、D5分别代表着发光、降温、加热、干燥和加湿,一旦传感器测定的温湿度超过设定的限额,就会产生不同的发光反应,起警示作r