温度湿度无线监测系统设计 毕设.docx

温度湿度无线监测系统一、总述本系统由一个监测终端和多个监测点组成，可实现远程监测，传输距离可达2000米，支持最多225路多地同时监测。监测点具有测量温度湿度以及发送信息的功能，监测终端能够接收各监测点的序号温度湿度信息，并通过液晶屏显示。 无线收发使用315m天线，主芯片为stc89c52，温度湿度传感器为dht11，使用lcd1602显示接收到的监测点序号温度值和湿度值。二、硬件电路设计、监测点电路设计监测点电路方框图电源温度湿度传感器单片机315m发射天线、监测终端电路设计监测终端电路方框图电源单片机液晶显示315m接收天线3、仿真图检测端每次信号发送4遍。数据由引导码加24位数据码组成，0码由01表示，1码由011表示。上图中发送的数据为0x01（固定地址位），0x00（模拟温度值），0x00（模拟湿度值）。程序中将p1.1和p1.0赋相同电平，在p1.1上接led，可以检查信号发送情况。三、软件程序设计1、程序流程图开 始液晶显示初始化显示接收数据接收是否正确数据解码处理开 始延时1s编码值发送4遍读取温度湿度数据编码n y 监测点程序流程图 监测终端程序流程图2、程序源代码（1）dht11读温湿度程序 /*dht11读温*/#includedht11.hunsigned char wendu,shidu; void delay_us() unsigned char i; i-; i-; i-; i-; i-; i-;void delay_ms(unsigned char x)unsigned char n;while(x-)!=0)for(n=0;n115;n+);char receive()unsigned int i;unsigned char temp,respond;unsigned char com_data=0;for(i=0;i=7;i+)respond=2;while(!trh)&respond+);delay_us();delay_us();delay_us(); if(trh) temp=1; respond=2; while(trh)&respond+); else temp=0; com_data=1; com_data|=temp;return(com_data);/湿度读取子程序 /温度高8位= tl_data/温度低8位= th_data/湿度高8位= rh_data/湿度低8位= rh_data/校验 8位 = ck_data void read()unsigned int respond;unsigned int rh_temp,rl_temp,th_temp,tl_temp,ck_temp,untemp, rh_data,rl_data,th_data,tl_data,ck_data;/主机拉低18mstrh=0;delay_ms(18);trh=1;/data总线由上拉电阻拉高 主机延时20usdelay_us();delay_us();delay_us();delay_us();trh=1;/判断dht11是否有低电平响应信号 如不响应则跳出，响应则向下运行if(!trh) respond=2; /判断dht11发出 80us 的低电平响应信号是否结束 while(!trh)&respond+); respond=2; /判断从机是否发出 80us 的高电平，如发出则进入数据接收状态 while(trh)&respond+); /数据接收 rh_temp=receive(); rl_temp=receive(); th_temp=receive(); tl_temp=receive(); ck_temp=receive(); trh=1; untemp=(rh_temp+rl_temp+th_temp+tl_temp); /数据校验if(ck_temp=untemp)rh_data=rh_temp;rl_data=rl_temp;th_data=th_temp;tl_data=tl_temp;ck_data=ck_temp;/ 温度值 湿度值wendu=(unsigned char)(th_data );shidu=(unsigned char)(rh_data );（2）监测点发送数据程序/*发送8位地址和温度湿度地址位定为0x01 */#include#include#includesbit send0=p10;sbit send1=p11;/接led用于显示p1.0，p1.1的电位unsigned char temp,n;unsigned char adress=0x01;/定义地址 void send(unsigned char x)/ 发送数据函数 unsigned char i; temp=0x80; /temp用于取位 for(i=0;i=1; /将对应位右移，取下一位 void main()while(1)read();/读取温度湿度函数 n=4; while(n) /头码发送send0=1; send1=1; delayms(20);/间隔 send(adress);/发送地址 send(wendu);/发送数据1 send(shidu);/发送数据2 send0=0; send1=0; delayms(20); -n; /循环4次 delay1s();（3）接收终端数据处理程序/*- 接收1个头码 8位地址码 2个8位数据 25位液晶分别显示 地址数，数据1，数据2 -*/#include /包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义#includesbit ir=p32; /无线接口标志 /*- 全局变量声明-*/ unsigned char irtime;/红外用全局变量bit irpro_ok,irok;unsigned char adres1,adres2,dat1,dat2,dat3,dat4;/显示变量,地址，数据1，数据2 的个位十位unsigned char irdata25;/存储变量unsigned char display10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;/显示字符数组unsigned char recv_data3;/*- 函数声明-*/void ir_work(void);void ircordpro(void);/*- 定时器0中断处理-*/void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1 irtime+; /用于计数2个下降沿之间的时间/*- 外部中断0中断处理-*/void ex0_isr (void) interrupt 0 /外部中断0服务函数 static unsigned char i; /接收无线信号处理 static bit startflag; /是否开始处理标志位 if(startflag) if(irtime=140)/引导码 tc9012的头码，2*19ms/0.256ms i=0; irdatai=irtime;/存储每个电平的持续时间，用于以后判断是0还是1 irtime=0; i+; if(i=25) /接收完头码和24位数据，数据自加到25 irok=1; i=0; elseirtime=0;startflag=1;/*- 定时器0初始化-*/void tim0init(void)/定时器0初始化 tmod=0x02;/定时器0工作方式2，th0是重装值，tl0是初值 th0=0x00; /重载值 tl0=0x00; /初始化值 et0=1; /开中断 tr0=1; /*- 外部中断0初始化-*/void ex0init(void) it0 = 1; /指定外部中断0下降沿触发，int0 (p3.2) ex0 = 1; /使能外部中断 ea = 1; /开总中断 /*- 无线码值处理-*/void ircordpro(void)/无线码值处理函数 unsigned char i, j, k ; unsigned char cord,value; if(irdata0140&irdata0160) k=1; for(i=0;i=2;i+) for(j=1;j10) /大于某值为1，这个和晶振有绝对关系，这里使用12m计算，此值可以有一定误差 3ms-/0.256 value|=0x01; if(j8) value=1; k+; recv_datai=value;value=0; adres1=recv_data0/10;/地址个位十位 adres2=recv_data0%10; dat1=recv_data1/10;/数据1个位十位 dat2=recv_data1%10; dat3=recv_data2/10;/数据2个位十位 dat4=recv_data2%10; irpro_ok=1;/处理完毕标志位置1 /*- 主函数-*/void main(void) ex0init(); /初始化外部中断 tim0init();/初始化定时器 lcd_init(); /初始化液晶 delayms(20); /延时有助于稳定 lcd_clear(); /清屏 lcd_write_string(5,0,receive); lcd_write_char(9,1,0xdf);/右上角点 lcd_write_char(10,1,c);/ lcd_write_char(15,1,%);/用于显示温度湿度单位 while(1)/主循环 if(irok) /如果接收好了进行数据处理 ircordpro(); irok=0; if(irpro_ok) /如果处理好后进行工作处理 lcd_write_char(1,1,displayadres1); /写地址位 lcd_write_char(2,1,displayadres2); lcd_write_char(7,1,displaydat1); /写数据1 lcd_write_char(8,1,displaydat2); lcd_write_char(13,1,displaydat3); /写数据2 lcd_write_char(14,1,displaydat4);irpro_ok=0; /处理完成标志 delay500ms(); delay500ms(); （4）监测终端液晶显示程序#include 1602.h#include delay.hsbit rs = p24; /定义端口 sbit rw = p25;sbit en = p26;#define rs_clr rs=0 #define rs_set rs=1#define rw_clr rw=0 #define rw_set rw=1 #define en_clr en=0#define en_set en=1#define dataport p0/*- 判忙函数-*/ bit lcd_check_busy(void) dataport= 0xff; rs_clr; rw_set; en_clr; _nop_(); en_set; return (bit)(dataport & 0x80); /*- 写入命令函数-*/ void lcd_write_com(unsigned char com) while(lcd_check_busy(); /忙则等待 rs_clr; rw_clr; en_set; dataport= com; _nop_(); en_clr; /*- 写入数据函数-*/ void lcd_write_data(unsigned char data) while(lcd_check_busy(); /忙则等待 rs_set; rw_clr; en_set; dataport= data; _nop_(); en_clr; /*- 清屏函数-*/ void lcd_clear(void) lcd_write_com(0x01); delayms(5); /*- 写入字符串函数-*/ void lcd_write_string(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) if (y = 0) lcd_write_com(0x80 + x); /表示第一行 else lcd_write_com(0xc0 + x); /表示第二行 while (*s) lcd_write_data( *s); s +; /*- 写入字符函数-*/ void lcd_write_char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char data) if (y = 0) lcd_write_com(0x80 + x); else lcd_write_com(0xc0 + x); lcd_write_data( data); /*- 初始化函数-*/ void lcd_init(void) lcd_write_com(0x38); /*显示模式设置*/ delayms(5); lcd_write_com(0x38); delayms(5); lcd_write_com(0x38); delayms(5); lcd_write_com(0x38); lcd_write_com(