濕度傳感器實(shí)訓(xùn)論文

1、編號(hào)： 傳感器綜合設(shè)計(jì) 實(shí)訓(xùn)（論文）說明書題 目： 濕度傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)濕度傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì) 院 （系）： 信息與通信學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 2012 年 7 月 6 日桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 1 頁(yè) 共 2 頁(yè) 摘 要實(shí)訓(xùn)的目的是讓我們能夠理論結(jié)合實(shí)際，更好的掌握學(xué)到的知識(shí)，在這一次實(shí)訓(xùn)中，我們主要是通過自己的動(dòng)手做一個(gè)有關(guān)于傳感器的電路板，從而達(dá)到對(duì)傳感器更加熟悉，能夠靈活運(yùn)用的目的。以濕度傳感器 DHT11 為主要傳感元件，以單片機(jī)控制四位數(shù)碼管為顯示的空氣相對(duì)濕度計(jì)，可以方便、直觀的測(cè)量出空氣的相對(duì)濕度，符合現(xiàn)代人方便簡(jiǎn)潔的生活要求，因此它得到了廣泛的應(yīng)用。在以下論

2、文中，我將就這一個(gè)電路的原理、各主要器件的性能、單片機(jī)程序的編程，以及程序工作流程做一個(gè)簡(jiǎn)要的分析，此外還將對(duì)傳感器的工作要求以及原理做一簡(jiǎn)單的介紹。關(guān)鍵詞：DHT11 濕度傳感器；52 單片機(jī)；四位數(shù)碼管桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 2 頁(yè) 共 2 頁(yè) AbstractThe purpose of the training is that we can theory combining with practice, better control of the knowledge acquired, in this time in practice, we mainly throu

3、gh his own to make a about the circuit boards of sensors, so as to achieve more familiar with sensors, to the purpose of the flexible use. To DHT11 humidity sensors for main sensor, single-chip control four digital pipe for the island-from mosquitoes that air relative, can be convenient, intuitive m

4、easure the air relative humidity, accord with the life requirement of modern convenience simple, so it has been widely used.In the following essay, I will take this one circuit principle, the main parts of the performance, microcontroller program of programming, and program work process do a brief a

5、nalysis, in addition to the sensors working to requirements and principles of making a simple introduction.Key words: DHT11 humidity sensors; 52 single chip microcomputer; Four digital tube桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 1 頁(yè) 共 1 頁(yè) 目錄引言.11 系統(tǒng)方案.11.1 系統(tǒng)功能.11.2 系統(tǒng)組成模塊.11.2.1 信號(hào)采集模塊設(shè)計(jì).11.2.2 數(shù)據(jù)處理模塊.21.2.3 顯示模塊的選擇.

6、32 硬件電路設(shè)計(jì)與制作.42.1 濕度信號(hào)采集模塊電路.42.2 總原理圖.53 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) .53.1 軟件的組成結(jié)構(gòu).53.2 軟件功能的實(shí)現(xiàn).64 系統(tǒng)的調(diào)試 .94.1 模塊調(diào)試.94.2 系統(tǒng)的調(diào)試.95 結(jié)論 .10謝 辭 .11參考文獻(xiàn) .12桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 1 頁(yè) 共 12 頁(yè) 引言雖然人類很早就發(fā)明了毛發(fā)濕度計(jì)、干濕球濕度計(jì)，但是因?yàn)槠漤憫?yīng)速度、靈敏度、準(zhǔn)確性等性能都不高，而且難以與現(xiàn)代的控制設(shè)備相連接，所以只是用于家庭。20 世紀(jì) 50 年代，陸續(xù)出現(xiàn)了電阻型等濕度計(jì)，使?jié)穸鹊臏y(cè)量精度大大的提高了；但是，與其他的物理量的檢測(cè)相比，無(wú)論是敏感元件

7、的性能，還是制造的工藝和測(cè)量精度都差得多和困難得多。原因是空氣中水蒸氣的含量很少，而且在水蒸氣各種感濕材料的涉及到的各種物理、化學(xué)過程都是十分的復(fù)雜的，目前尚未完全清楚所在的問題所在。通過濕度傳感器 DHT11 為主要傳感器元件，以單片機(jī)控制四位數(shù)碼管為顯示空氣濕度計(jì)，其測(cè)量結(jié)果就是空氣的相對(duì)濕度。它通過濕度傳感器 DHT11 在不同的濕度環(huán)境中電壓的值不同，通過一定的關(guān)系式，最終完成空氣的相對(duì)濕度的變化，達(dá)到了測(cè)量空氣相對(duì)濕度的目的。1 系統(tǒng)方案1.1 系統(tǒng)功能老師給了我們一個(gè)題目，具體要實(shí)現(xiàn)什么功能沒有給我們，下面是我們?yōu)榱送瓿蛇@個(gè)次實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)的濕度傳感器所具備的功能：1、能夠感受環(huán)境中的濕

8、度變化。2、能夠?qū)h(huán)境中的濕度變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。3、系統(tǒng)能夠?qū)Σ杉降臐穸刃盘?hào)進(jìn)行分析處理。4、能夠?qū)h(huán)境中的濕度以相對(duì)濕度的形式顯示出來便于觀察記錄。5、系統(tǒng)反應(yīng)快、靈敏度高、穩(wěn)定性好，具有一定的抗干擾能力。6、電路簡(jiǎn)單，操作方便、性價(jià)比高、實(shí)用性強(qiáng)。根據(jù)系統(tǒng)功能要求，濕度傳感器系統(tǒng)圖包含以下模塊： 信號(hào)采集模塊信號(hào)處理存儲(chǔ)模塊信號(hào)顯示模塊圖 1 濕度傳感器系統(tǒng)框圖1.2 系統(tǒng)組成模塊桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 2 頁(yè) 共 12 頁(yè) 1.2.1 信號(hào)采集模塊設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)為智能式濕度傳感器的設(shè)計(jì)，信號(hào)采集模塊主要是用于測(cè)量環(huán)境中濕度變化，并將濕度變化轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的變化。因此，我們需

9、要一個(gè)濕度傳感器。和測(cè)量范圍一樣，測(cè)量精度同是傳感器最重要的指標(biāo)。每提高個(gè)百分點(diǎn)對(duì)傳感器來說就是上一個(gè)臺(tái)階，甚至是上一個(gè)檔次。因?yàn)橐_(dá)到不同的精度，其制造成本相差很大，售價(jià)也相差甚遠(yuǎn)。生產(chǎn)廠商往往是分段給出其濕度傳感器的精度的。如中、低溫段(0 一 80RH)為2RH，而高濕段(80100RH)為4RH。而且此精度是在某一指定溫度下(如25)的值。如在不同溫度下使用濕度傳感器其示值還要考慮溫度漂移的影響。眾所周知，相對(duì)濕度是溫度的函數(shù)，溫度嚴(yán)重地影響著指定空間內(nèi)的相對(duì)濕度。溫度每變化 0.1。將產(chǎn)生 0.5RH 的濕度變化(誤差)。使用場(chǎng)合如果難以做到恒溫，則提出過高的測(cè)濕精度是不合適的。因?yàn)?/p>

10、濕度隨著溫度的變化也漂忽不定的話，奢談測(cè)濕精度將失去實(shí)際意義。所以控濕首先要控好溫，這就是大量應(yīng)用的往往是溫濕度體化傳感器而不單純是濕度傳感器的緣故。多數(shù)情況下，如果沒有精確的控溫手段，或者被測(cè)空間是非密封的，5RH 的精度就足夠了。之前我們打算是用老師提供給我們的那個(gè) HS1101 濕度傳感器的，但是綜合靈敏度還有實(shí)現(xiàn)功能的難易程度，我們才設(shè)計(jì)中選用 DHT11 溫濕傳感器作為本次設(shè)計(jì)濕度采集模塊。DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。DHT11 的性能也很良好，其

11、供電電壓： 3.35.5V 單總線數(shù)字信號(hào)測(cè)量范圍： 濕度 20-90%RH，溫度 050；測(cè)量精度：濕度+-5%RH，溫度+-2；分辨率：濕度 1%RH，溫度 1 ；互 換 性：可完全互換，長(zhǎng)期穩(wěn)定性： 1%RH/年。綜合看來，DHT11 傳感器性能良好，體積小巧、接口簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、性價(jià)比高，可以作為理想的濕度傳感器選擇。1.2.2 數(shù)據(jù)處理模塊本設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)處理模塊的要求是能夠接受傳感器采集的信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理傳送到顯示模塊進(jìn)行顯示。52 單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口

12、和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D 轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。52 具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中。結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 3 頁(yè) 共 12 頁(yè) 率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。52 系列單片機(jī)的 I/O 口是雙向的，其輸出電路為 CMOS

13、互補(bǔ)推挽輸出電路。I/O腳增加了用于設(shè)置輸入或輸出狀態(tài)的方向寄存器（其中 n 對(duì)應(yīng)各口，如A、B、C、D、E 等） 。當(dāng)置位 1 時(shí)為輸入狀態(tài)，且不管該腳呈高電平或低電平，對(duì)外均呈高阻狀態(tài)；置位 0 時(shí)為輸出狀態(tài)，不管該腳為何種電平，均呈低阻狀態(tài)，有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力，低電平吸入電流達(dá) 25mA，高電平輸出電流可達(dá) 20mA，它可以直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示且外電路簡(jiǎn)單。它的 A/D 為 10 位，能滿足精度要求。因此本設(shè)計(jì)選用 52 單片機(jī)作為本次溫濕度傳感器的控制器件。因?yàn)閱纹瑱C(jī)的編程簡(jiǎn)單，指令精簡(jiǎn)，運(yùn)行速度較快，具有地工作電壓、低功耗、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。它可以直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，A

14、/D 位為 10 位，能夠滿足精度要求。因此綜合從單片機(jī)的性能、速度、性價(jià)比、工作量等方面考慮選擇 52 單片機(jī)。1.2.3 顯示模塊的選擇本設(shè)計(jì)的顯示模塊要求能夠一目了然的顯示出環(huán)境中的濕度，我們可以采用 LCD液晶屏顯示或者 LED 數(shù)碼管顯示。LCD 液晶屏屬于工業(yè)字符型液晶，能夠顯示 16x02 即 32 個(gè)字符。LCD 液晶顯示器是一種低壓、微功耗的顯示器件，只要 23 伏特的電壓就可以工作，工作電流僅為幾微安，是任何顯示器無(wú)法比擬的，同事可以顯示大量信息，除數(shù)字外，還可以顯示文字、區(qū)縣，比傳統(tǒng)的數(shù)碼 LED 顯示器的界面有了質(zhì)的提高。在儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。LCD

15、 的優(yōu)點(diǎn)：1、顯示質(zhì)量高，由于液晶顯示器的每一個(gè)點(diǎn)收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度恒定發(fā)光，因此液晶顯示器的畫質(zhì)高而且不會(huì)閃爍。2、數(shù)字式接口，液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)的接口簡(jiǎn)單操作也很方便。3、功耗小，相比而言液晶顯示的主要功耗在內(nèi)部電極和驅(qū)動(dòng) IC 上，因?yàn)楹碾娏勘绕渌骷〉亩唷ED 數(shù)碼管的性能特點(diǎn)：1、能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光，能與 CMOS、ITL 電路兼容。2、發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短(01s)，高頻特性好，單色性好，亮度高。3、體積小，重量輕，抗沖擊性能好。4、壽命長(zhǎng)，使用壽命在 10 萬(wàn)小時(shí)以上，甚至可達(dá) 100 萬(wàn)小時(shí)。成本低。 因此它被廣泛用作數(shù)字儀器儀表、

16、數(shù)控裝置、計(jì)算機(jī)的數(shù)顯器件。本設(shè)計(jì)的要求顯示溫度的整數(shù)值部分，工作電壓不能太高，與單片機(jī)的連接方式要簡(jiǎn)單，顯示準(zhǔn)確。用四位 LED 數(shù)碼管能夠很好的滿足顯示的所有要求了。而 LCD 液晶顯示相對(duì)而言成桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 4 頁(yè) 共 12 頁(yè) 本偏高，而且編程比較麻煩。因此顯示模塊選擇 LED 數(shù)碼管顯示。2 硬件電路設(shè)計(jì)與制作通過對(duì)系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)方案的選擇，得到如圖 2 所示的硬件電路組成：DTH11濕度信號(hào)52單片機(jī)濕度數(shù)據(jù)顯示LED 數(shù)碼管圖 2 硬件電路組成1、使用 DHT11 智能式濕度傳感器感受環(huán)境中的濕度變化轉(zhuǎn)變?yōu)闈穸刃盘?hào)，此信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，簡(jiǎn)化了硬件

17、電路的對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)部分同時(shí)也簡(jiǎn)化了軟件編程；2、DHT11 通過它的一條數(shù)據(jù)線與 PIC 單片機(jī)的數(shù)據(jù)接口相連，將采集到的濕度信號(hào)送入 52 單片機(jī)；3、52 單片機(jī)收到信號(hào)后，對(duì)其進(jìn)行分析、處理，得到準(zhǔn)確可靠的濕度數(shù)據(jù)；4、單片機(jī)通過 SPI 模式將數(shù)據(jù)同步串行的輸出到數(shù)碼管上進(jìn)行顯示。2.1 濕度信號(hào)采集模塊電路DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電容式感濕元件和一個(gè) NTC 測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能 8 位單片機(jī)相連接。每個(gè) DHT11 傳感器

18、都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。DHT11 的性能也很良好，其供電電壓：3.35.5V；單總線數(shù)字信號(hào)測(cè)量范圍：濕度 20-90%RH，溫度 050。如圖 3 所示為 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器外形圖。圖 3 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器外形圖桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 5 頁(yè) 共 12 頁(yè) 連接線短于 20 米時(shí)用 5K 上拉電阻，大于 20 米時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況選用合適的上拉電阻。DHT11 的供電電壓為 35.5V。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(wú)需發(fā)送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個(gè) 100nF 的電容，用以去耦濾波。52單片機(jī)

19、單片機(jī)DHT11VDDGNDDATA圖 4 DHT11 與單片機(jī)接線電路2.2 總原理圖圖 5 總原理圖3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)VDD桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 6 頁(yè) 共 12 頁(yè) 3.1 軟件的組成結(jié)構(gòu)整個(gè)軟件系統(tǒng)大致可分為四個(gè)模塊，分別是數(shù)據(jù)的獲取模塊，數(shù)據(jù)的處理模塊，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)的顯示模塊。其中數(shù)據(jù)的處理模塊和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊可以同時(shí)進(jìn)行，互相轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)的獲取模塊數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊數(shù)據(jù)的顯示模塊數(shù)據(jù)的處理模塊圖 6 軟件組成1、數(shù)據(jù)的獲取模塊52 通過接口獲取 DHT11 傳輸?shù)男盘?hào)，而數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂埔部靠刂平涌趤硗瓿伞Ｋ越涌诘脑O(shè)置至關(guān)重要，其輸入輸出是通過軟件的設(shè)置的，在此

20、系統(tǒng)中，輸入輸出接口為 P3 端口，P3 作為與 DHT11 建立通信并接收濕度值信號(hào)的端口，開始定義為輸出，之后定義輸入。2、數(shù)據(jù)的處理模塊由于使用串行端口接收數(shù)據(jù)，所以 52 接收到數(shù)據(jù)之后需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，每接收 8 個(gè)串行的 bit 就要被轉(zhuǎn)換為一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。需要設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器，52 每接收一個(gè) bit 時(shí)計(jì)數(shù)器就加一，當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到 8 時(shí)，提醒 52 將緩存其中收到的一個(gè)字節(jié)的信號(hào)送入寄存器中存儲(chǔ)。3、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊在數(shù)據(jù)處理的同時(shí)也在進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。需要事先定義好所需通用寄存器的地址和名字，以便在數(shù)據(jù)處理完后將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。在遇到數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤或者需要調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí)，可通

21、過寄存器的名稱和地址找到數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理。4、數(shù)據(jù)顯示模塊當(dāng)數(shù)據(jù)的接收，處理和儲(chǔ)存都實(shí)現(xiàn)了，就可開始顯示數(shù)據(jù)。我們用動(dòng)態(tài)掃描的方法把數(shù)據(jù)用四位數(shù)碼管顯示出來。3.2 軟件功能的實(shí)現(xiàn)DHT11 的串行接口 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(shí)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(kuò)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(yàn)和數(shù)據(jù)傳送正確時(shí)校驗(yàn)桂林電子科技

22、大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 7 頁(yè) 共 12 頁(yè) 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(hào)后，DHT11 從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式，等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束后，DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號(hào),送出 40bit 的數(shù)據(jù)，并觸發(fā)一次信號(hào)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(hào)觸發(fā)一次溫濕度采集，如果沒有接收到主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)，DHT11 不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行溫濕度采集.采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。通訊過程如圖 7 所示：圖 7 DHT11 與單片機(jī)的通信過程具體過程為以下四

23、點(diǎn)：1、系統(tǒng)運(yùn)行開始，首先進(jìn)行初始化，與 DHT11 建立通信模塊的初始化，主控同步串行端口 SPI 輸出的初始化。2、系統(tǒng)進(jìn)入通信連接部分。具體過程如下：PIC 總線空閑狀態(tài)為高電平,PIC 把總線拉低等待 DHT11 響應(yīng),PIC 把總線拉低必須大于 18 毫秒,保證 DHT11 能檢測(cè)到起始信號(hào)。DHT11 接收到 PIC 的開始信號(hào)后,等待主單片機(jī)開始信號(hào)結(jié)束,然后發(fā)送 80us 低電平響應(yīng)信號(hào).PIC 發(fā)送開始信號(hào)結(jié)束后,延時(shí)等待 20-40us 后, 讀取 DHT11 的響應(yīng)信號(hào),PIC 發(fā)送開始信號(hào)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?？偩€為低電平,說

24、明 DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號(hào),DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號(hào)后,再把總線拉高 80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),圖 8 DHT11 與單片機(jī)通信時(shí)序圖桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 8 頁(yè) 共 12 頁(yè) 3、系統(tǒng)進(jìn)入傳輸數(shù)據(jù)部分：開始接收數(shù)據(jù)，并判斷接收到的數(shù)據(jù)是 0 還是 1。具體過程如下：數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，每一 bit 數(shù)據(jù)都以 50us 低電平時(shí)隙開始,高電平的長(zhǎng)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(hào)為高電平,則 DHT11 沒有響應(yīng),請(qǐng)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(jìn)入空閑狀態(tài)。數(shù)字 0 信號(hào)表示

25、方法如圖 9 所示：圖 9 傳輸“0”數(shù)字 1 信號(hào)表示方法.如圖 10 所示：圖 10 傳輸“1”系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)顯示部分，將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，送到數(shù)碼管進(jìn)行顯示。桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 9 頁(yè) 共 12 頁(yè) 4 系統(tǒng)的調(diào)試調(diào)試是做板的最重要和最痛苦的階段，因?yàn)榘凑赵瓉淼脑韴D很多情況是不能那么順利成功的。所以需要你專業(yè)和耐心地對(duì)板子進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試通常采用先分調(diào)后聯(lián)調(diào)（總調(diào)） ，任何復(fù)雜系統(tǒng)都是由一些基本單元模塊組成的，因此，調(diào)試時(shí)可以循著信號(hào)的流程，逐級(jí)調(diào)整各單元模塊，使其參數(shù)基本符合設(shè)計(jì)指標(biāo)。調(diào)試方法的核心是，把組成系統(tǒng)的各功能塊先調(diào)試好，并在此基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大調(diào)試范

26、圍，最后完成整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試。采用先分調(diào)，后聯(lián)調(diào)的方法能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，新設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)一般采用此方法。4.1 模塊調(diào)試控制部分程序的調(diào)試以采用上述調(diào)試方法，先將各個(gè)子模塊調(diào)試好，再進(jìn)行總調(diào)試。確定單片機(jī)控制電路連接情況無(wú)誤后，可對(duì)控制電路模塊進(jìn)行調(diào)試，包括輸出端模塊的調(diào)試、顯示數(shù)據(jù)模塊的調(diào)試、濕度傳感模塊的調(diào)試、SPI 主控同步串行通信模塊。1、端口輸出模塊的調(diào)試：用一簡(jiǎn)單程序分別從 B、C 端口輸出，并將輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng) LED 燈，檢查各端口的穩(wěn)定情況，此時(shí)，可按下復(fù)位鍵看 LED 燈是否熄滅，各端口輸出正常，復(fù)位鍵也正常則說明單片機(jī)工作正常.2、 顯示數(shù)據(jù)模塊的調(diào)試：輸出一個(gè)確定數(shù)字

27、到七段數(shù)碼顯示管上，檢測(cè)數(shù)碼管顯示是否正確，改變數(shù)字，數(shù)碼管顯示是否隨之改變，則證明數(shù)碼管顯示正常。4.2 系統(tǒng)的調(diào)試當(dāng)系統(tǒng)各部分調(diào)試正常后，則對(duì)系統(tǒng)總體功能進(jìn)行調(diào)試，驗(yàn)證其在總體情況下能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能?？傉{(diào)時(shí)，需注意一下幾個(gè)方面。1、檢查系統(tǒng)是否有錯(cuò)誤這里要檢查系統(tǒng)是否有語(yǔ)法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤。在 keil 調(diào)試軟件中編譯所建的程序，如果編譯成功，則系統(tǒng)沒有語(yǔ)法錯(cuò)誤。認(rèn)真檢查每一個(gè)模塊之間的連接是否符合邏輯，子程序的跳轉(zhuǎn)是否滿足邏輯條件，若果程序全部運(yùn)行正常，則說明沒有邏輯錯(cuò)誤。2、程序抗錯(cuò)誤檢查當(dāng)程序可按照正常邏輯順序進(jìn)行工作時(shí)，并不能說明程序是完整的，可能有某些情況未考慮到，此時(shí)可以打亂正

28、常邏輯順序進(jìn)行測(cè)試，此時(shí)可記下出現(xiàn)異常的地方，通過分析完善程序。軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)試檢查都正確之后，可將程序燒入但建好的硬件中，查看結(jié)果顯示是否正確。改變外界環(huán)境的條件，看結(jié)果顯示是否相應(yīng)的改變。如果有問題，注意查看系統(tǒng)的硬件部桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)（論文）報(bào)告用紙 第 10 頁(yè) 共 12 頁(yè) 分連線是否正確，供電是否正常，布局是否合理。硬件模塊正常，則需從新調(diào)試程序，直到正確為止。5 結(jié)論大學(xué)生實(shí)訓(xùn)的目的就是通過自己的動(dòng)手操作從而能夠把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的工作當(dāng)中來，當(dāng)然，大學(xué)生實(shí)訓(xùn)也可以使得理論知識(shí)更加的鞏固。通過這次做濕度傳感器，我獲得了一次很好的鍛煉機(jī)會(huì)，你能夠在這次實(shí)訓(xùn)中鞏固自己在傳感器方面的知識(shí)，懂得了空氣濕度對(duì)人們生產(chǎn)生活的重要性，了解了濕度傳感器 DHT11，52 單片機(jī)等元器件