1、傳感器性能說明參數(shù)條件MinTypMax單位濕度分辨率111%RH8Bit重復(fù)性±1%RH精度25℃±4%RH0－50℃±5%RH互換性可完全互換量程范圍0℃3090%RH25℃2090%RH50℃2080%RH響應(yīng)時間1/e(63%)25℃，1m/s空氣61015S遲滯±1%RH長期穩(wěn)定性典型值±1%RH/yr溫度分辨率111℃888Bit重復(fù)性±1℃精度±1±2℃量程范圍050℃響應(yīng)時間1/e(63%)630S

2、接口說明建議連接線長度短于20米時用5K上拉電阻,大于20米時根據(jù)實際情況使用合適的上拉電阻

3、電源引腳DHT11的供電電壓為3－5.5V。傳感器上電后，要等待1s以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無需發(fā)送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個100nF的電容，用以去耦濾波。

4、串行接口(單線雙向)DATA用于微處理器與DHT11之間的通訊和同步,采用單總線數(shù)據(jù)格式,一次通訊時間4ms左右,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分,具體格式在下面說明,當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴展,現(xiàn)讀出為零.操作流程如下:一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit,高位先出。數(shù)據(jù)格式:8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗和數(shù)據(jù)傳送正確時校驗和數(shù)據(jù)等于“8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位。用戶MCU發(fā)送一次開始信號后,DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機開始信號結(jié)束后,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號,送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號采集,用戶可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù).從模式下,DHT11接收到開始信號觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒有接收到主機發(fā)送開始信號,DHT11不會主動進行溫濕度采集.采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。1.

通訊過程如圖1所示

圖1總線空閑狀態(tài)為高電平,主機把總線拉低等待DHT11響應(yīng),主機把總線拉低必須大于18毫秒,保證DHT11能檢測到起始信號。DHT11接收到主機的開始信號后,等待主機開始信號結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平響應(yīng)信號.主機發(fā)送開始信號結(jié)束后,延時等待20-40us后,讀取DHT11的響應(yīng)信號,主機發(fā)送開始信號后,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可,總線由上拉電阻拉高。

圖2

總線為低電平,說明DHT11發(fā)送響應(yīng)信號,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號后,再把總線拉高80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時隙開始,高電平的長短定了數(shù)據(jù)位是0還是1.格式見下面圖示.如果讀取響應(yīng)信號為高電平,則DHT11沒有響應(yīng),請檢查線路是否連接正常.當(dāng)最后一bit數(shù)據(jù)傳送完畢后，DHT11拉低總線50us,隨后總線由上拉電阻拉高進入空閑狀態(tài)。數(shù)字0信號表示方法如圖4所示

數(shù)字1信號表示方法.如圖5所示

5、測量分辨率測量分辨率分別為8bit（溫度）、8bit（濕度）。

6、電氣特性VDD=5V，T=25℃，除非特殊標(biāo)注參數(shù)條件mintypmax單位供電DC355.5V供電電流測量0.52.5mA平均0.21mA待機100150uA采樣周期秒1次

注:采樣周期間隔不得低于1秒鐘。

2.2.3復(fù)位電路設(shè)計STC89C51的復(fù)位輸入引腳RST為單片機提供了初始化的手段，可以使程序從指定處開始執(zhí)行，在STC89C51的時鐘電路工作后，只要RST引腳上出現(xiàn)超過兩個機器周期以上的高電平時，即可產(chǎn)生復(fù)位的操作，只要RST保持高電平，則STC89C51循環(huán)復(fù)位，只有當(dāng)RET由高電平變成低電平以后，STC89C51才從0000H地址開始執(zhí)行程序，本系統(tǒng)采用按鍵復(fù)位方式的復(fù)位電路。圖3-3復(fù)位電路2.2.4外部晶振時鐘電路設(shè)計STC89C51的時鐘可以由兩種方式產(chǎn)生，一種是內(nèi)部方式，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路；另外一種為外部方式，本論文根據(jù)實際需要和簡便，采用內(nèi)部振蕩方式，MCS-51內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端，這個放大器與作為反饋元件的片外晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成了一個自激振蕩器。STC89C51雖然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時鐘，必須外接元件，所以實際構(gòu)成的振蕩時鐘電路，外接晶振以及電容C1和C2構(gòu)成了并聯(lián)諧振電路接在放大器的反饋回路中，對接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會影響振蕩頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性，起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。晶振的頻率可在1.2MHZ~12MHZ之間任選，電容C1和C2的典型值在20pf~100pf之間選擇，由于本系統(tǒng)用到定時器，為了方便計算，采用了12MHZ的晶振，采用電容選擇30pf。圖3-4晶振電路的設(shè)計2.2.5鍵盤及讀數(shù)原理搶答器輸入信號由八個小按鍵控制與單片機的P1口連接，當(dāng)有按鍵按下的時候，就產(chǎn)生了有效地輸入信號。根據(jù)P1口按鍵輸入的高低電平，判斷是哪個按鍵按下，并執(zhí)行相應(yīng)的操作。鍵盤是人與微機打交道的主要設(shè)備，按鍵的讀取容易引起誤動作。可采用軟件去抖動的方法處理，軟件的觸點在閉合和斷開的時候會產(chǎn)生抖動，這時觸點的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如不采取妥善處理的話，將引起按鍵命令錯誤或重復(fù)執(zhí)行，在這里采用軟件延時的方法來避開抖動。圖3-5鍵盤電路設(shè)計LED液晶顯示部分顯示器LCD1602特點與簡介液晶顯示器的有以下特點：1.液晶顯示屏是以若干個5X8或5X11點陣塊組成的顯示字符群。每個點陣塊為一個字符位，字符間距和行距都為一個點的寬度。2.主控制驅(qū)動電路為HD44780(HITACHI)及其他公司全兼容電路，如SED1278(SEIKOEPSON),KS0066(SAMSUNG),NJU6408(NERJAPANRADIO)。3.具有字符發(fā)生器ROM可顯示192種字符（160個5X7點陣字符和32個5X10點陣字符，見附錄3。4.具有64個字節(jié)的自定義字符RAM，可自定義8個5X8點陣字符或4個5X11點陣字符。5.具有80個字節(jié)的RAM。7.模塊結(jié)構(gòu)緊湊，輕巧，裝配容易。8.單+5V電源供電（寬溫型需要一個-7V的電源供電）。9.低功耗，長壽命，高可靠性。LCD1602的引腳功能說明如表2-8。二、顯示電路與單片機的連接就時鐘而言，通常采用LCD或LED顯示，對LED來說AT89C52本身設(shè)有專門的液晶驅(qū)動電路，LED結(jié)構(gòu)簡單，體積小，功耗低，響應(yīng)速度快，壽命長，可靠性也高，等優(yōu)點，而且亮度也高，價格也便宜，但是本時鐘設(shè)計要一個很直觀的顯示效果，LED就會除了8段的顯示，位選也要占用大量的資源，不易控制。如果選用LCD的話，顯示就比較直觀，占用的硬件資源就相對少些。而且對我們研究學(xué)習(xí)，不在于便宜，是我們要學(xué)到更多的知識，本設(shè)計采用1602顯示，其與單片機的連接如圖2-9[4]。圖2-9單片機與LCD1602的連接圖表2-8LCD1602的引腳功能說明引腳號符號狀態(tài)功能1Vss電源地2Vdd+5V邏輯電源3V0液晶驅(qū)動電源4RS輸入寄存器1數(shù)據(jù)，0命令5R/W輸入讀寫操作選擇1讀，0寫6E輸入是能信號7DB0三態(tài)數(shù)據(jù)總線8DB1三態(tài)數(shù)據(jù)總線9DB2三態(tài)數(shù)據(jù)總線10DB3三態(tài)數(shù)據(jù)總線11DB4三態(tài)數(shù)據(jù)總線12DB5三態(tài)數(shù)據(jù)總線13DB6三態(tài)數(shù)據(jù)總線14DB7三態(tài)數(shù)據(jù)總線15A輸入上兩行使能信號16K輸入下兩行使能信號指示燈的設(shè)計報警電路設(shè)計采用三極管的鎖存原理，當(dāng)P10為低電平時，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器響三、軟件設(shè)計系統(tǒng)單片機代碼采用C語言編寫，以KeiluVision4為開發(fā)環(huán)境。系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的功能：1)通過LCD顯示溫濕度值；2)比較監(jiān)測到的溫濕度值和報警設(shè)置值，發(fā)現(xiàn)超限則蜂鳴器報警提示；3)根據(jù)相應(yīng)的溫濕度值控制溫濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)運行。根據(jù)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)功能，系統(tǒng)軟件流程圖如圖8所示。3.1總程序流程圖：圖3.1主程序流程圖3.2溫濕度處理 圖3.2溫度控制處理流程圖3.3按鍵處理子程序圖3.3按鍵控制流程圖圖3.4設(shè)置按鍵流程圖參考文獻[1]丁元杰.《單片微機的原理與應(yīng)用》.機械工業(yè)出版社[2]童詩白,華成英，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，高等教育出版社[3]趙娜，趙剛，于珍珠等.基于51單片機的溫度測量系統(tǒng)[J].高等教育出版社[4]胡輝，王曉，戴永茂，陳光軍。MCS-51單片機原理及工程應(yīng)用[M]。國防工業(yè)出版社附錄1：原理圖附錄2：PCB圖附錄3：程序源代碼#include<reg52.h>#include"DHT11.C"#include"LCD1602.H"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitkey=P3^0;sbitjia=P3^1;sbitjian=P3^2;sbitbeep=P1^0;sbitled1=P1^1;sbitled2=P1^2;sbitled3=P1^3;sbitled4=P1^4;ucharflag;charht=50,lt=20,hh=50,lh=20;/************************************延時子程序 延時時間(xms*1)ms*************************************/voiddelayms(uintxms){ uintx,y; 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