基于PROTEUS的温湿度测量专业系统设计.doc

摘 要温度和湿度是两个最基本环境参数，与人们生活息息有关。在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。精确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。因而研究温湿度测量和控制办法具备重要意义。本设计实现是单片机温湿度测量和控制系统，通过LCD显示所测量温湿度。系统采用集温湿度传感器与A/D转换器于一体SHT11芯片，通过单片机进行解决显示，其他模块涉及了实时时钟/日期产生电路和超限报警解决电路，对测量值进行实时显示和报警解决。文章简介了基于ATMEL公司AT89C51系列单片机温湿度实时测量与控制系统和显示系统设计，涉及简介了硬件构造原理，并分析了相应软件设计及其要点，涉及软件设计流程及其程序实现。系统构造简朴、实用，提高了测量精度和效率。核心词：AT89C51、SHT11、LCD、DS1302、温湿度控制ABSTRACTTemperature and humidity are two basic environmental parameters which are closely related to peoples lives. In the industrial and agriculture production，meteorology，environmental protection，national defense，scientific research and other departments，we often need to measure and control the temperature and humidity of the environment. Accurate measurement of temperature and humidity in the pharmaceutical，food processing，paper making and other sectors is essential. So the method of temperature and humidity control and measurement is of great significance.The design implementation of measurement and control temperature and humidity is MCU system，through which the temperature and humidity measurement LCD. System adopts set temperature and humidity sensor and A/D converter for SHT11 chip microcontroller processing，through that other modules including real-time display and alarm. The paper introduces the ATMEL company based on AT89C51 single-chip series of temperature and humidity measurement and control system and real-time display system design，including the hardware structure and principle，and the corresponding software design，including the design of the software and its key process and procedure. System structure is simple，practical，and improve the measuring precision and efficiency.Key words：AT89c51，SHT11、LCD、DS1302、temperature and humidity control 目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 研究目及意义11.2 国内外研究状况11.3 系统内容设计21.3.1 系统重要性能指标21.3.2 重要工作任务21.4 方案论证2第2章 工具简介42.1 C语言42.1.1 C语言长处42.1.2 C语言缺陷42.2 Proteus简介42.3 Keil C51编译器简介52.3.1 8051开发工具52.3.2uVision2集成开发环境5第3章 硬件设计73.1 芯片简介73.1.1 单片机AT89C5173.1.2 LCD显示LCD160493.1.3 DS1302原理及应用113.1.4温湿度传感器SHT11153.2 模块功能简介183.2.1 复位电路某些183.2.2 DS1302时钟电路模块193.2.3 SHT11传感器模块193.2.4 显示电路模块203.2.5 超限解决电路模块203.3 整体电路图21第4章 软件设计224.1 程序框图224.1.1 主程序框图224.1.2 温湿度采集及解决框图234.1.3 LCD显示框图234.2 主函数解析24第5章 仿真与调试26结 论29致 谢30参照文献31附录A 系统源程序32附录B 系统原理图55第1章 绪 论1.1 研究目及意义温度和湿度与人们生活息息有关。在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度与湿度进行测量及控制。精确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业都是至关重要。老式温度计是用水银柱来显示，它精准度不高，不易读数。而采用单片机对温湿度进行控制，不但具备控制以便、简朴和灵活等长处，并且可以大幅度提高温湿度控制技术指标。用LCD来显示温湿度数字看起来更加直观。采用SHT11数字温湿度传感器作为检测元件，可以同步测试温度和湿度。SHT11传感器可以直接读出被测温湿度值。同步单片机可以把测量出数据通过串口传到计算机上，来完毕工业中自动控制，给工业生产带来了极大便利。用单片机控制温湿度计不但硬件电路简朴，并且测量精度比较高。用液晶显示测量值看起来比较美观。无论在寻常生活中还是在工业、农业方面都离不开对周边环境进行温湿度测量。因而，研究温湿度测量具备非常重要意义。1.2 国内外研究状况测量温湿度核心是温湿度传感器。过去测量温度与湿度是分开。随着技术进步和人们生活需要浮现了温湿度共测传感器。温度传感器发展经历了3个阶段：老式分立式温度传感器、模仿集成温度传感器、智能集成温度传感器。当前，国际上新型温度传感器正从模仿式向数字式、从集成化向智能化、网络化方向发展。温度传感器也是经历了这样一种阶段逐渐走向数字智能化。现今国内外用最多温湿度传感器是SHTXX系列。SHT11温湿度传感器应用于专利工业COMS过程微加工技术，保证产品具备极高可靠性与卓越长期稳定性。传感器涉及一种电容式聚合体测湿元件和一种能隙式测温元件，并与一种14位A/D转换器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接，从而具备超快响应，抗干扰能力强，性价比极高等长处。采用SHT11数字温湿度传感器与单片机AT89C51相连比较容易，并且电路比较简朴，软件设计也比较简朴。因此，本设计以SHT11数字温湿度传感器为例，简介基于SHT11数字温湿度传感器设计，该设计合用于人们寻常生活及工农业生产中用于温湿度测量。1.3 系统内容设计1.3.1 系统重要性能指标依照生活和普通工业环境，设计本产品重要技术指标为：测温范畴：2080；湿度测量范畴为3090%Rh温度测量精度：0.5C湿度测量误差：4%Rh可设立上、下限报警值，当湿度温度超限时，发出报警信号电源工作范畴：DC4.55.5V1.3.2 重要工作任务依照本毕业设计实际任务规定，选取适当温湿度传感器，完毕温湿度测量，并设计显示电路模块、时钟电路模块、超限解决模块、复位电路模块程序。系统开始工作后，依照初始条件读取湿度值和温度值，测量数据经解决后，将其与设定温湿度值比较，如果发现当前温湿度超限，则发出报警信号，未超限时，系统显示正常湿温度度值。1.4 方案论证方案一：采用单总线DS18B20温度传感器和HS110X相对湿度传感器构成测量和控制系统。方案二：采用集温湿度传感器和A/D转换器于一体SHT11芯片构成温湿度测量和控制系统。由于老式模仿式温湿度传感器普通不但要设计信号调理电路，还要进行复杂校准和标定过程，其测量精度难以保证，并且使用分立温度传感器和湿度传感器测量电路比较麻烦。而SHT11是具备二线串行接口单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器，集温湿度传感器和A/D转换器于一体，可用来测量相对湿度、温度和露点等参数，具备数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换特点，使用起来比较以便，且电路简朴。该传感器将CMOS芯片技术与传感器技术融合，为开发高集成度、高精度、高可靠性温湿度测控系统提供理解决方案。因而本设计采用方案二。本设计核心部件为AT89C51，信号采集及解决某些由SHT11构成，进入单片机经解决后通过LCD1604显示温湿度，信号显示采用液晶屏为57点阵，一行可显示16字，四行。其她构成某些为实时时钟发生电路，产生与当前相似时间和详细日期，通过LCD1604液晶模块显示。在软件设计某些有对测量温湿度进行上下值设定，当测量超过限定值时，通过超限报警解决电路对其进行解决，分别显示不同二极管灯亮，蜂鸣器产生长鸣。硬件中涉及一种开关，为复位开关。开机后，所有器件初始化，DS1302产生实时时间和日期，温湿度传感器SHT11开始进行温湿度测量和计算，最后通过两个LCD液晶显示屏显示成果。在测量成果中有超过设定温湿度上下限，通过超限模块做出反映。电路重要涉及了AT89C51控制模块、SHT11温湿度测量模块、DS1302时间模块、LCD显示模块、超限解决模块。其她是某些附件，例如复位、晶振电路。 AT89C51电源DS1302LCD1604信号显示SHT11晶振电路复位电路128*64液晶显示超限模块 图1.1 整体电路框图第2章 工具简介系统单片机代码采用C语言编写，并用Keil软件检查程序有无错误，在Proteus仿真软件上进行仿真。2.1 C语言2.1.1 C语言长处C语言运算符丰富，它涉及范畴相称广泛，使得C语言运算类型极其丰富，并且表达方式类型多样化，可以实当前高档语言中不能实现运算，它有32个核心字，9种控制语句。和汇编语言同样，它可以对位，字节和地址进行操作；数据类型很丰富，能实现各种复杂数据类型，同步还加入了指针概念，使得效率更高，同步支持图形编辑，以及各种显示屏等；它所应用构造式语言，这种方式会让程序有层次，一目了然，同步语法显示不严格，设计自由度高；C语言提供应顾客方式是一函数形式，它们可以以便调用，使得程序完全构造化；地址访问上，可以访问物理地址，对硬件进行直接操作；合用范畴广，可以合用于各种操作，例如：DOS、UNIX等，同步合用于各种机型。2.1.2 C语言缺陷它缺陷重要是数据封装安全性不高，因而这一点也成为了C语言和C+最大区别，另一方面由于语法以及变量类型没有严格限制，也导致了较低安全性，再者从应用角度来说，它比较其她高档语言来说较为难以掌握。2.2 Proteus简介Proteus软件是来自英国Labcenter electronics公司EDA工具软件，Proteus软件有十近年历史，在全球广泛使用，除了其具备和其他EDA工具同样原理布图、PCB自动或人工布线及电路仿真功能外，其革命性功能是，她电路仿真是互动，针对微解决器应用，还可以直接在基于原理图虚拟原型上编程，并实现软件源码级实时调试，如有显示及输出，还能看到运营后输入输出效果，配合系统配备虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等。Proteus组合了高档原理布图、混合模式SPICE仿真,PCB设计以及自动布线来实现一种完整电子设计系统。此系统受益于来持续开发,被电子世界在其对PCB设计系统比较文章中评为最佳产品“The Route to PCB CAD”。Proteus 产品系列也包括了革命性VSM技术,顾客可以对基于微控制器设计连同所有周边电子器件一起仿真。顾客甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。其功能模块:一种易用而又功能强大ISIS原理布图工具；PROSPICE混合模型SPICE仿真； ARES PCB设计。PROSPICE 仿真器一种扩展PROTEUS VSM:便于涉及所有有关器件基于微解决器设计协同仿真。此外，还可以结合微控制器软件使用动态键盘,开关，按钮，LEDs甚至LCD显示CPU模型。 支持许多通用微控制器，如PIC，AVR，HC11以及8051. 最新支持ARM 交互装置模型涉及：LED和LCD显示，RS232终端，通用键盘，I2C，SPI器件 强大调试工具，涉及寄存器和存储器，断点和单步模式 IAR C-SPY 和Keil uVision2等开发工具源层调试 应用特殊模型DLL界面-提供关于元件库所有文献 最新版支持非常丰富仿真元件共7000各种，尚有诸多第三方模型。如MMC卡，以太网卡，ATA硬盘，麦克风，等等。 2.3 Keil C51编译器简介2.3.1 8051开发工具KEIL C51原则C编译器为8051微控制器软件开发提供了C语言环境,同步保存了汇编代码高效,迅速特点。C51编译器功能不断增强，使你可以更加贴近CPU自身，及其他衍生产品。C51已被完全集成到uVision2集成开发环境中，这个集成开发环境包括：编译器，汇编器，实时操作系统，项目管理器，调试器。uVision2 IDE可为它们提供单一而灵活开发环境。2.3.2 uVision2集成开发环境 项目管理工程(project)是由源文献、开发工具选项以及编程阐明三某些构成。一种单一uVision2工程可以产生一种或各种目的程序。产生目的程序源文献构成“组”。开发工具选项可以相应目的，组或单个文献。uVision2包括一种器件数据库(device database)，可以自动设立汇编器、编译器、连接定位器及调试器选项，来满足顾客充分运用特定微控制器规定。此数据库包括：片上存储器和外围设备信息，扩展数据指针(extra data pointer)或者加速器(math accelerator)特性。uVision2可觉得片外存储器产生必要连接选项：拟定起始地址和规模。 编辑器和调试器uVision2编辑器包括了所有顾客熟悉特性。彩色语法显像和文献辩识都对C源代码进行和优化。可以在编辑器内调试程序，它能提供一种自然调试环境，使得可以更迅速地检查和修改程序。 C51编译器KEIL C51编译器在遵循ANSI原则同步，为8051微控制器系列特别设计。语言上扩展能让顾客使用应用中所有资源。1） 存储器和特殊功能寄存器存取C51编译器可以实现对8051系列所有资源操作。SFR存取由sfr和sbit两个核心字来提供。变量可旋转到任一种地址空间。用核心字at还能把变量放入固定存储器存储模式（大，中，小）决定了变量存储类型。连接定位器支持代码区可达32个，这就容许顾客在原有64K ROM8015基本上扩展程序。在V2编译器和许多高性能仿真器中，可以支持应用程序调试。2）中断功能C51容许顾客使用C语言编写中断服务程序，迅速进、出代码和寄存器区转换功能使C语言中断功能更加高效。可再入功能是用核心字来定义。多任务，中断或非中断代码规定必要具备可再入功能。 3）灵活指针C51提供了灵活高效指针。通用指针用3个字节来存储存储器类型及目的地址，可以在8051任意存储区内存取任何变量。特殊指针在声明同步已指定了存储器类型，指向某一特定存储区域。由于地址存储只需12字节，因而，指针存取非常迅速。 第3章 硬件设计3.1 芯片简介3.1.1 单片机AT89C51AT89C51是一种带4k字节可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）低电压，高性能CMOS8位微解决器，俗称单片机。89C2051是一种带2K字节可编程可擦除只读存储器单片机。单片机可擦除只读存储器可以重复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业原则MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL89C51是一种高效微控制器，89C2051是它一种精简版本。89C51单片机为诸多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉方案。 重要特性：与MCS-51 兼容 4K字节可编程闪烁存储器 寿命：1000写/擦循环 数据保存时间： 全静态工作：0Hz-24Hz 三级程序存储器锁定 128*8位内部RAM 32可编程I/O线 两个16位定期器/计数器 5个中断源 可编程串行通道 低功耗闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 管脚阐明：VCC：供电电压GND：接地P0口：P0口为一种8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸取8TTL门电流。当P1口管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0可以用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址第八位。在FLASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FLASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必要被拉高。P1口：P1口是一种内部提供上拉电阻8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接受。P2口：P2口为一种内部上拉电阻8位双向I/O口，P2口缓冲器可接受，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因而作为输入时，P2口管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址高八位。在给出地址“1”时，它运用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器内容。P2口在FLASH编程和校验时接受高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻双向I/O口，可接受输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉缘故。 P3口也可作为AT89C51某些特殊功能口，如下表所示：表3.1.1 P3口管脚备选功能P3.0 RXD串行输入口P3.4 T0计时器0外部输入P3.1 TXD串行输出口P3.5 T1计时器1外部输入P3.2 /INT0外部中断0P3.6 /WR外部数据存储器写选通P3.3 /INT1外部中断1P3.7 /RD外部数据存储器读选通P3口同步为闪烁编程和编程校验接受某些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存容许输出电平用于锁存地址低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率1/6。因而它可用作对外部输出脉冲或用于定期目。然而要注意是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一种ALE脉冲。如想禁止ALE输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。此外，该引脚被略微拉高。如果微解决器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效/PSEN信号将不浮现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不论与否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器输入及内部时钟工作电路输入。XTAL2：来自反向振荡器输出。 振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器输入和输出。该反向放大器可以配备为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。输入至内部时钟信号要通过一种二分频触发器，因而对外部时钟信号脉宽无任何规定，但必要保证脉冲高低电平规定宽度。 芯片擦除：整个PEROM阵列和三个锁定位电擦除可通过对的控制信号组合，并保持ALE管脚处在低电平10ms 来完毕。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程此前，该操作必要被执行。此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率条件下静态逻辑，支持两种软件可选掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定期器，计数器、串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM内容并且冻结振荡器，禁止所用其她芯片功能，直到下一种硬件复位为止。 构造特点： 8位CPU； 片内振荡器和时钟电路； 32根I/O线； 布尔解决器； 外部存贮器寻址范畴ROM、RAM64K； 2个16位定期器/计数器； 5个中断源，两个中断优先级； 全双工串行口； 3.1.2 LCD显示LCD1604 LCD1604原理1604采用原则16脚接口，其中：1脚：VSS为地电源2脚：VDD接5V正电源 3脚：V0为液晶显示屏对比度调节端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一种10K电位器调节对比度。 4脚：RS为寄存器选取，高电平时选取数据寄存器、低电平时选取指令寄存器。5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令714脚：D0D7为8位双向数据线 1516脚：空脚1604液晶模块内部控制器共有11条控制指令，如表3.1.2所示，表3.1.2 1604液晶指令表指 令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D0清显示0000000001光标返回000000001*置输入模式00000001I/DS显示开/关控制0000001DCB光标或字符移位000001S/CR/L*置功能00001DLNF*置字符发生存储器地址0001字符发生存储器地址（AGG）置数据存储器地址001显示数据存储器地址（ADD）读忙标志或地址01BF计数器地址（AC）写数到CGRAM或DDRAM10要写数从CGRAM或DDRAM读数11读出数据它读写操作、屏幕和光标操作都是通过指令编程来实现。（阐明：1为高电平、0为低电平）指令1：清显示，指令码01H，光标复位到地址00H位置 指令2：光标复位，光标返回到地址00H指令3：光标和显示模式设立 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S:屏幕上所有文字与否左移或者右移。高电平表达有效，低电平则无效指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示开与关，高电平表达开显示，低电平表达关显示 C：控制光标开与关，高电平表达有光标，低电平表达无光标 B：控制光标与否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示文字，低电平时移动光标 指令6：功能设立命令 DL：低电平时为4位总线，高电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F：低电平时显示5x7点阵字符，高电平时显示5x10点阵字符 指令7：字符发生器RAM地址设立 指令8：DDRAM地址设立 指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表达忙，此时模块不能接受命令或者数据，如果为低电平表达不忙指令10：写数据 指令11：读数据 LCD1604初始化 延时15mS写指令38H（不检测忙信号）、延时5mS写指令38H（不检测忙信号）、延时5mS写指令38H（不检测忙信号）；后来每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号。写指令38H：显示模式设立 写指令08H：显示关闭 写指令01H：显示清屏 写指令06H：显示光标移动设立写指令0CH：显示开及光标设立 3.1.3 DS1302原理及应用DS1302是DALLAS公司推出涓流充电时钟芯片，内具有一种实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过简朴串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒分时日、日期月年信息。每月天数和闰年天数可自动调节，时钟操作可通过AM/PM批示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简朴地采用同步串行方式进行通信仅需用到三个口线:RES复位、I/O数据线、SCLK串行时钟。时钟/RAM读/写数据以一种字节或多达31个字节字符组方式通信，DS1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率不大于1mW。DS1302是由DS1202改进而来，增长了如下特性：双电源管脚用于主电源和备份电源供应；Vcc1为可编程涓流充电电源；附加七个字节存储器；它广泛应用于电话传真便携式仪器以及电池供电仪器仪表等产品领域。下面将重要性能指标作一综合： 实时时钟具备能计算21之前秒分时日日期星期月年能力尚有闰年调节能力318位暂存数据存储RAM 串行I/O口方式使得管脚数量至少 宽范畴工作电压2.0-5.5V 工作电流2.0V时,不大于300nA 读/写时钟或RAM数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式 8脚DIP封装或可选8脚SOIC封装依照表面装配 简朴3线接口 与TTL兼容(Vcc=5V) 可选工业级温度范畴-40+85 与DS1202兼容 在DS1202基本上增长特性 -对Vcc1有可选涓流充电能力 -双电源管用于主电源和备份电源供应 -备份电源管脚可由电池或大容量电容输入 -附加7 字节暂存存储器 DS1302基本构成和工作原理DS1302管脚排列（图3.1.1）及描述如下：1）管脚描述：X1、X2：32.768KHz晶振管脚GND：地RST：复位脚I/O：数据输入/输出引脚SCLK：串行时钟 Vcc1、Vcc2:电源供电管脚 12348765Vcc1SCLKI/ORSTVcc2X1X2GND图3.1.1 DS1302引脚图2) DS1302内部寄存器CH：时钟停止位 寄存器2 第7 位12/24 小时标志 CH=0 振荡器工作容许 bit7=1,12 小时模式 CH=1 振荡器停止 bit7=0,24 小时模式 WP：写保护位 寄存器2 第5 位:AM/PM 定义WP=0 寄存器数据可以写入 AP=1 下午模式 WP=1 寄存器数据不能写入 AP=0 上午模式 TCS：涓流充电选取 DS：二极管选取位 TCS=1010 使能涓流充电 DS=01 选取一种二极管 TCS=其他 禁止涓流充电 DS=10 选取两个二极管DS=00 或11，虽然TCS=1010，充电功能也被禁止 DS1302与微控制器接口软件及功能应用举例下面一方面给出基本接口软件然后举例阐明各种功能应用1) 写保护寄存器操作 当写保护寄存器最高位为0时，容许数据写入寄存器写保护，寄存器可以通过命令字节8E、8F来规定禁止写入/读出写保护位不能在多字节传送模式下写入。 Write_Enable： MOV Command，#8Eh；命令字节为8E MOV ByteCnt，#1；单字节传送模式 MOV R0，#XmtDat；数据地址覆给R0 MOV XmtDat，#00h；数据内容为0 写入容许 ACALL Send_Byte；调用写入数据子程序 RET 返回调用本子程序处 当写保护寄存器最高位为1时禁止数据写入寄存器Write_Disable：MOV Command，#8Eh；命令字节为8E MOV ByteCnt，#1；单字节传送模式 MOV R0，#XmtDat；数据地址覆给R0 MOV XmtDat，#80h；数据内容为80h 禁止写入 ACALL Send_Byte；调用写入数据子程序 RET 返回调用本子程序处 2) 时钟停止位操作 当把秒寄存器第7位时钟停止位设立为0时起动时钟开始。Osc_Enable：MOV Command，#80h；命令字节为80 MOV ByteCnt，#1；单字节传送模式 MOV R0，#XmtDat；数据地址覆给R0 MOV XmtDat，#00h；数据内容为0 振荡器工作容许 ACALL Send_Byte；调用写入数据子程序 RET 返回调用本子程序处当把秒寄存器第7位时钟停止位设立为1时，时钟振荡器停止HT1380进入低功耗方式。Osc_Disable：MOV Command，#80h；命令字节为80 MOV ByteCnt，#1；单字节传送模式 MOV R0，#XmtDat；数据地址覆给R0 MOV XmtDat，#80h；数据内容为80h 振荡器停止 ACALL Send_Byte；调用写入数据子程序 RET 返回调用本子程序处 3) 多字节传送方式 当命令字节为BE或BF时，DS1302工作在多字节传送模式，8个时钟/日历寄存器从寄存器0地址开始持续读写从0位开始数据。当命令字节为FE或FF时，DS1302工作在多字节RAM传送模式，31个RAM寄存器从0地址开始持续读写从0位开始数据。例如写入6月21日星期三13时59分59秒程序，设立如下： Write_Multiplebyte： MOV Command，#0Beh；命令字节为BEh MOV ByteCnt，#8；多字节写入模式此模块为8 个 MOV R0，#XmtDat；数据地址覆给R0 MOV XmtDat，#59h；秒单元内容为59h MOV XmtDat+1，#59h；分单元内容为59h MOV XmtDat+2，#13h；时单元内容为13h MOV XmtDat+3，#21h；日期单元内容为21h MOV XmtDat+4，#06h；月单元内容为06h MOV XmtDat+5，#03h；星期单元内容为03h MOV XmtDat+6，#0；年单元内容为00h MOV XmtDat+7，#0；写保护单元内容为00h ACALL Send_Byte；调用写入数据子程序 RET 返回调用本子程序处 读出寄存器0-7内容程序设立如下:Read_Multiplebyte； MOV Command，#0BFh；命令字节为BFh MOV ByteCnt，#8；多字节读出模式此模块为8 个 MOV R1，#RcvDat；数据地址覆给R1 ACALL Receive_Byte；调用读出数据子程序 RET返回调用本子程序处 以上程序调用了基本数据接受(Receive_Byte)模块及某些内存单元定义，其源程序清单在附录中给出下面程序亦使用了这个模块。 4) 单字节传送方式 例如写入8时12小时模式程序设立如下： Write_Singlebyte：MOV Command，#84h；命令字节为84h MOV ByteCnt，#1；单字节传送模式 MOV R0，#XmtDat；数据地址覆给R0 MOV XmtDat，#88h；数据内容为88h ACALL Send_Byte；调用写入数据子程序 RET 返回调用本子程序处 上面所列出程序模块Write_Enable、Write_Disable 、Osc_Enable 、Osc_Disable与单字节写入模块Write_Singlebyte程序架构完全相似，仅只是几种入口参数不同。此简介是为了强调功能使用不同才将其分为不同模块，此外，与涓流充电有关设定也是单字节操作方式，这里就不再单独列出，顾客在使用中可灵活简略。下面模块举例阐明如何单字节读出小时单元内容： Read_Singlebyte： MOV Command，#85h； 命令字节为85h MOV ByteCnt，#1；单字节传送模式 MOV R1，#RcvDat；数据地址覆给R1 ACALL Receive_Byte；调用读出数据子程序 RET 返回调用本子程序处 3.1.4温湿度传感器SHT11 SHT11简介SHT11 是瑞士Scnsirion 公司推出一款数字温湿度传感器芯片。它集温度传感器和湿度传感器于一体，因而采用SHT11 进行温湿度实时监测系统具备精度高、成本低、体积小、接口简朴等长处；此外SHT11 芯片内部集成了14位A/