sht71温湿度控制系统（单片机程序源码，proteus仿真）

ID:125469 · 发表于 2016-6-6 17:09

这是我做的温湿度控制系统资料。采用sht71温湿度传感器作为检测元件。

包含proteus仿真资料。
源代码。

程序如下：

/*注意：子函数多层调用时，要记住：写子函数以及子函数声明用形参；而调用子函数用实参*/
/*头文件*/
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#include<math.h>
#include<hc595.h>
#include<delay.h>
#include<actuator.h>
#include<ini.h>
#include<sht71.h>
/*全局变量定义 */
uchar code duan[21]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,
0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,
0x40}; //CC码表:数字0~9 带小数点数字0~9 负号
uchar code wei[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//从LED0-7
uchar high8=0,low8=0;//传感器16位数据高低8位
uchar temphigh8=0,templow8=0;//温度高低8位
uchar humihigh8=0,humilow8=0;//湿度高低8位
long SO_RH=0;//湿度10进制数据
long SO_T=0;//温度10进制数据
char temp; //实际温度值，温度分正负
char temp_2;//因为湿度值计算时会用到温度值，防止对temp数学处理过程引起的值变化影响湿度的计算，故将temp赋给temp_2保存以用于湿度计算
char humi_relative;//相对湿度值，湿度只有正值
char humi; //实际湿度值
uchar a1,b1,c1,d1;//正负位、十位、个位、小数位
uchar a2,b2,c2,d2;//正负位、十位、个位、小数位
uchar error_command;//通讯检查信号 0正常 1错误
uchar temp_max,temp_min;//温度上下极限值
uchar p[16];
/**********************温湿度测量子函数***********************/
void sht_measurement(uchar measure)
{
measurement_start();
command_send(measure);
measurement_wait();
mcu_receive_date();
}
/************************启动测量子函数***********************/
void measurement_start()
{
SCK=0;//赋予时钟线初始电平
DATE=1;//赋予数据线初始电平
SCK=1;
_nop_();
_nop_();
DATE=0;
_nop_();
_nop_();
SCK=0;
_nop_();
_nop_();//时钟线低电平保持
SCK=1;
_nop_();
_nop_();
DATE=1;
_nop_();
_nop_();
SCK=0;
}
/*********************发送测量命令子函数*********************/
char command_send(uchar command) //写时序：上升沿-高电平保持-下降沿
{ //注意：要先给DATE，再给写时序（SCK）
uchar value=0x80,i=0;
SCK=0;//写时序初始低电平
for(i=0;i<8;i++)
{
if(command&value)
DATE=1;
else DATE=0;
SCK=1;
_nop_();
SCK=0;
value=value>>1;
}
SCK=1;
if(DATE==0)
error_command=0;
SCK=0; //第9脉冲，即ACK脉冲，同时也是一个读脉冲
if(error_command==1)
sht_reset();//如果通讯错误，则传感器软件复位
return error_command; //error=1通讯错误
}
/***********************测量等待子函数*********************/
void measurement_wait()
{
delay(40000);//测量等待390ms(20/80/320ms对应8、12、14位)
}
/***********************读数据子函数**********************/
void mcu_receive_date()
{
high8=mcu_receive_byte();
DATE=0;//写时序：上升沿-高电平保持-下降沿
SCK=1;_nop_();_nop_();
SCK=0;_nop_();_nop_();//接收完高字节数据后，手动拉低数据线（写0），表示接收结束
DATE=1;
low8=mcu_receive_byte();
DATE=1;//写时序：上升沿-高电平保持-下降沿
SCK=1;_nop_();_nop_();
SCK=0;_nop_();_nop_();//接收完高字节校数据后，手动拉高数据线，传感器不经校验，直接休眠
}
/***********************读字节子函数***********************/
uchar mcu_receive_byte()
{
uchar value=0x80,dat=0,i=0;
SCK=0;//读时序初始低电平
for(i=0;i<8;i++) //读时序：低电平保持-上升沿-高电平保持
{
SCK=1;_nop_();
if(DATE)
dat=dat|value;
SCK=0;_nop_();
value=value>>1;
}
return dat;
}
/******************取实际温度子函数********************/
void temperature_calculate()
{
float d1_5V=-40.1;//定义温度计算公式参数
float d2_14bit=0.01;//定义温度计算公式参数
temphigh8=high8;
templow8=low8;
SO_T=temphigh8;//先赋值给低8位
SO_T=((SO_T<<8)&0xff00)|templow8;//将两个8位合成一个16位。与0xff00与运算，目的在于清低八位，避免不稳定错误
SO_T=SO_T&0x3fff;//sht温度精度默认为最高14位，即temp16的高2位为0，这里人为将高2位清零，避免不稳定错误。0011 1111 1111 1111=0x3fff
temp=d1_5V+d2_14bit*SO_T;
compensation_temp();//正温度修正
temp_2=temp;
}
/******************分离温度值子函数********************/
void temperature_seperate()
{
uchar i=0;//正负数标志位
i=0x80&temp;//取符号位，判断正负
if(i)
{
temp=temp-1; //由补码取原码
temp=~temp;
a1=20;
b1=(temp*10)/100;
c1=((temp*10)%100)/10;
d1=((temp*10)%100)%10;
temp=~temp; //还原补码，防止下次显示将负数扫描成正数
temp=temp+1;
/*负温度范围补偿代码统一上浮1度，使得精度保证在+-1度以内
-12度以内，显示误差为0；-12以下，显示误差为-1度*/
if(c1==9)
{
c1=0;
b1+=1;
}
else
{
c1+=1;
}
c1+=10; //+10表示附带小数点
p[0]=a1;
p[1]=b1;
p[2]=c1;
p[3]=d1;
}
else
{
a1=0;
b1=(temp*10)/100;
c1=((temp*10)%100)/10;
d1=((temp*10)%100)%10;
c1+=10; //+10表示附带小数点
p[0]=a1;
p[1]=b1;
p[2]=c1;
p[3]=d1;
}
}
/*****************温度极限值分离子函数*********************/
void temperature_limit_seperate()
{
uchar min1,min2,max1,max2;//温度下限十位、温度下限个位、温度上限十位、温度上限个位
temp_min=10;temp_max=50;
min1=temp_min/10;
min2=temp_min%10;
max1=temp_max/10;
max2=temp_max%10;
p[8]=min1;
p[9]=min2;
p[10]=max1;
p[11]=max2;
p[12]=8;
p[13]=8;
p[14]=8;
p[15]=8;
}
/*****************温湿度显示子函数*********************/
void display()
{
uchar m=0;
for(m=0;m<16;m++)
{
if(m<8) //扫描显示前8位数码管，屏蔽后8位数码管（因为数据线共用）
{
InputData(0xff); //给第三片595送屏蔽位选，LED8~15
InputData(wei[m]); //给第二片595送位选，LED0~7
InputData(duan[p[m]]);
OutputData();
delay(100);
}
else //扫描显示后8位数码管，屏蔽前8位数码管（因为数据线共用）
{
InputData(wei[m-8]); //给第三片595送位选，LED8~15
InputData(0xff); //给第三片595送屏蔽位选，LED0~7
InputData(duan[p[m]]);
OutputData();
delay(100);
}
}
}
/****************取实际湿度子函数**********************/
void humidity_calculate()
{
float c1_12bit=-2.0468,c2_12bit=0.0367,c3_12bit=-0.0000015955;//定义湿度计算公式参数
float t1_12bit=0.01;//定义湿度计算温补公式参数
float t2_12bit=0.00008;//定义湿度计算温补公式参数
humihigh8=high8;
humilow8=low8;
SO_RH=humihigh8; //先赋值给低8位
SO_RH=((SO_RH<<8)&0xff00)|humilow8;//将两个8位合成一个16位。
SO_RH=SO_RH&0x0fff;//湿度精度默认12位。0000 1111 1111 1111=0x0fff
humi_relative=c1_12bit+c2_12bit*SO_RH+c3_12bit*SO_RH*SO_RH;
// humi=(temp_2-25)*(t1_12bit+t2_12bit*SO_RH)+humi_relative; //温度补偿
humi=humi_relative;
compensation_humi();//湿度误差修正
}
/******************分离湿度值子函数********************/
void humidity_seperate()
{
a2=0;
b2=(humi*10)/100;
c2=((humi*10)%100)/10;
d2=((humi*10)%100)%10;
c2+=10; //+10表示附带小数点
p[4]=a2;
p[5]=b2;
p[6]=c2;
p[7]=d2;
}
/*******************湿度补偿子函数******************/
void compensation_humi()
{
if(humi<=12) //0~7%
{
humi-=5;
}
else
{
if(humi<=20) //8~16%
{
humi-=4;
}
else
{
if(humi<=33) //17~30%
{
humi-=3;
}
else
{
if(humi<=93) //31~91%
{
humi-=2;
}
else
{
if(humi<=103) //92~100%
{
humi-=3;
}
}
}
}
}
}
/************************软复位子函数******************/
void sht_reset()
{
uchar i;
while(DATE==1)
{
SCK=0;
for(i=0;i<12;i++) //数据线高电平的情况下，给时钟线至少9个脉冲
{
SCK=1;
_nop_ ();
SCK=0;
_nop_ ();
}
}
}
/************************温度补偿子函数******************/
void compensation_temp()
{
if(temp>=20)
{
temp+=1;
}
if(temp>=53)
{
temp+=1;
}
if(temp>=86)
{
temp+=1;
}
}