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标题: 基于51单片机实现实时测量温湿度以及距离显示 [打印本页]

作者: 长风__静 时间: 2019-12-26 16:18
标题: 基于51单片机实现实时测量温湿度以及距离显示

一、整体介绍

实时监测空气中的温度与湿度，测试范围内的距离，在LCD1602液晶显示器上面显示温度湿度，时间，在数码管上面显示距离。

使用了DTH11温湿度模块，LCD1602模块，DS1302模块，HC-SR04超声波模块，蜂鸣器，数码管。

硬件：基于KST-51开发板，芯片是STC89C52RC

软件：keil编译器，stc下载工具

二、项目硬件介绍

DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。其精度湿度+-5%RH，温度+-2℃，量程湿度20-90%RH，温度0~50℃。

DS1302模块内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，可以通过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、星期、月、年的信息，每个月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM标志位决定采用24或12小时时间格式

HC-SR04超声波模块:

（1）采用IO口TRIG触发测距，给至少10us的高电平信号;

（2）模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；

　　（3）有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=（高电平时间*声速（340M/S））/2;

DS1302模块：VCC--à+5v GND--àGND CLK--àP1^7 DAT--àP3^4 RST--àP3^5

HC-SR04超声波模块: VCC--à+5v GND--àGND TRIG--àP2^0 ECHO--àP2^1

DHT11模块: VCC--à+5v GND--àGND OUT--àP3^0

三、软件介绍

DHT11模块:

unsigned char DHT11_rec_byte(){

unsigned char i,dat=0;

for(i=0;i<8;i++) //从高到低依次接收8位数据

{

while(!Data); ////等待50us低电平过去

DHT11_delay_us(8); //延时60us，如果还为高则数据为1，否则为0

dat<<=1; //移位使正确接收8位数据，数据为0时直接移位

if(Data==1) //数据为1时，使dat加1来接收数据1

dat+=1;

while(Data); //等待数据线拉低

}

return dat;

}

unsigned char* DHT11_receive(){

unsigned char rec_dat[9];

unsigned char R_H,R_L,T_H,T_L,RH,RL,TH,TL,revise;

Data=1;

DHT11_delay_us(2);

Data=0;

DHT11_delay_ms(20); //延时18ms以上

Data=1;

DHT11_delay_us(30);

if(Data==0)

{

while(Data==0); //等待拉高

DHT11_delay_us(40); //拉高后延时80us

R_H=DHT11_rec_byte(); //接收湿度高八位

R_L=DHT11_rec_byte(); //接收湿度低八位

T_H=DHT11_rec_byte(); //接收温度高八位

T_L=DHT11_rec_byte(); //接收温度低八位

revise=DHT11_rec_byte(); //接收校正位

DHT11_delay_us(25); //结束

if((R_H+R_L+T_H+T_L)==revise) //校正

{

RH=R_H;

RL=R_L;

TH=T_H;

TL=T_L;

}

/*数据处理，方便显示*/

rec_dat[0]='0'+(RH/10);

rec_dat[1]='0'+(RH%10);

rec_dat[2]='R';

rec_dat[3]='H';

rec_dat[4]=' ';

rec_dat[5]=' ';

rec_dat[6]='0'+(TH/10);

rec_dat[7]='0'+(TH%10);

rec_dat[8]='C';

}

return rec_dat;

}

DS1302模块

//用单次写操作向寄存器写入一个字节

void DS1302SingleWrite(unsigned char reg, unsigned char dat)

{

DS1302_CE = 1; //使能片选信号

DS1302ByteWrite((reg<<1) | 0x80); //发送写寄存器指令

DS1302ByteWrite(dat); //写入字节数据

DS1302_CE = 0;

}

//用单次读操作从某一寄存器读取一个字节

unsigned char DS1302SingleRead(unsigned char reg)

{

unsigned char dat;

DS1302_CE = 1;

DS1302ByteWrite((reg<<1) | 0x81); //发送读寄存器指令

dat = DS1302ByteRead(); //读取字节数据

DS1302_CE = 0;

return dat;

}

HC-SR04超声波模块:

init_time(); //初始化定时器

flag = 0; //置溢出标志位为0

//控制口发一个10US 以上的高电平

TRIG = 1;

delay(3);

TRIG = 0;

//等待接收端出现高电平

while(!ECHO);

TR0 = 1; //启动计时器开始计时

while(ECHO); //等待高电平结束

TR0 = 0; //关闭低电平

out_TH0 = TH0; //取定时器的值

out_TL0 = TL0;

out_TH0 <<= 8; //右移8位

distance = out_TH0 | out_TL0; //合并为16位的值

distance *= 0.017;

if(flag == 1) //如果定时器溢出则超出超声波测量范围

{

display(-1);

flag = 0;

}

else

{

for(y =5; y >=0; y--)//加此循环只是为了将结果在数码管上停留时间长点便于观察

{

display(distance);

}

}

delay(1000);//60ms的周期,这里不是6ms，太多会闪烁。

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源码

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