找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 6294|回复: 6
收起左侧

SHT10湿度传感器单片机设计 单片机课程设计作业

  [复制链接]
ID:156436 发表于 2016-12-21 09:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
  这是我自己写的SHT10的程序,SHT1X系列的都适用。 0.png
几点说明:
1.主要是分以下几个模块写的:SHT10,LCD1602,主函数,头文件。
2.每支SHTxx传感器都在25℃(77 °F)和 3.3V条件下进行过标定并且完全符合精度指标.因为考虑到实际硬件5V的电压比较好操作,所以SHT10用的精度采用的为5V时的参数。其他的都采取默认值(14bit湿度 , 12bit 温度)。
3.SHT10中所以部分我都编写了。有的部分在本次程序中没用到,也可以作为参考。
4.所有程序都已经加了注释,且有仿真图。
5.个人认为还可以在此基础上添加个中断。
6.程序编写keil 4 ,仿真 protues7.5

/***********************************************************************************************************************************************************/

头文件(tou.h)

#ifndef __TOU_H__
#define __TOU_H__

#include<reg52.h>
#include <intrins.h>
//#include <math.h>    //Keil library

#define uchar unsigned char
enum {TEMP,HUMI};

sbit DATA = P1^7;
sbit SCK = P1^6;

sbit LcdRs = P2^4;
sbit LcdRw = P2^5;
sbit LcdEn = P2^6;
sfr DBPort = 0x80;     //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.数据端口

/********     DS1602函数声明     ********/
void LCD_Initial();
void GotoXY(unsigned char x, unsigned chary);
void Print(unsigned char *str);
void LCD_Write(bit style, unsigned charinput);


/********     SHT10函数声明      ********/
void s_connectionreset(void);
char s_measure(unsigned char *p_value,unsigned char *p_checksum, unsigned char mode);
void calc_sth10(float *p_humidity ,float*p_temperature);
//float calc_dewpoint(float h,float t);


#endif
/***********************************************************************************************************************************************************/

SHT10程序(SHT10.c):

#include<tou.h>

#define noACK 0                         //继续传输数据,用于判断是否结束通讯
#define ACK   1            //结束数据传输;
                                                 //地址 命令  /
#define STATUS_REG_W 0x06   //000  0011    0
#define STATUS_REG_R 0x07   //000  0011    1
#define MEASURE_TEMP 0x03   //000  0001    1
#define MEASURE_HUMI 0x05   //000  0010    1
#define RESET        0x1e  //000   1111    0



//写字节程序
char s_write_byte(unsigned char value)   
{
       unsignedchar i,error=0;
       for(i=0x80;i>0;i>>=1)            //高位为1,循环右移
       {
              if(i&value) DATA=1;          //和要发送的数相与,结果为发送的位
           else DATA=0;                        
           SCK=1;                          
           _nop_();_nop_();_nop_();        //延时3us
           SCK=0;
       }
       DATA=1;                           //释放数据线
       SCK=1;                           
       error=DATA;                       //检查应答信号,确认通讯正常
       _nop_();_nop_();_nop_();
       SCK=0;        
       DATA=1;
       returnerror;                     //error=1 通讯错误
}

//读字节程序
char s_read_byte(unsigned char ack)
//----------------------------------------------------------------------------------
{
       unsignedchar i,val=0;
       DATA=1;                           //释放数据线
       for(i=0x80;i>0;i>>=1)             //高位为1,循环右移
       {
              SCK=1;                        
           if(DATA) val=(val|i);        //读一位数据线的值
           SCK=0;      
       }
       DATA=!ack;                        //如果是校验,读取完后结束通讯;
       SCK=1;                           
       _nop_();_nop_();_nop_();          //延时3us
       SCK=0;   
       _nop_();_nop_();_nop_();      
       DATA=1;                           //释放数据线
       returnval;
}

//启动传输
void s_transstart(void)
// generates a transmission start
//      _____         ________
// DATA:      |_______|
//          ___     ___
// SCK : ___|   |___|  |______
{
     DATA=1; SCK=0;                   //准备
     _nop_();
      SCK=1;
     _nop_();
     DATA=0;
     _nop_();
      SCK=0;
       _nop_();_nop_();_nop_();
     SCK=1;
     _nop_();
      DATA=1;   
      _nop_();
     SCK=0;   
}


//连接复位
void s_connectionreset(void)
// communication reset: DATA-line=1 and atleast 9 SCK cycles followed by transstart
//      _____________________________________________________         ________
// DATA:                                                     |_______|
//         _    _    _   _    _    _   _    _    _       ___     ___
// SCK : __| |__| |__| |__| |__| |__| |__||__| |__| |______|   |___|   |______
{
       unsignedchar i;
       DATA=1;SCK=0;                    //准备
       for(i=0;i<9;i++)                  //DATA保持高,SCK时钟触发9次,发送启动传输,通迅即复位
       {
              SCK=1;
           SCK=0;
       }
       s_transstart();                   //启动传输
}


//软复位程序
char s_softreset(void)
// resets the sensor by a softreset
{
       unsignedchar error=0;
       s_connectionreset();              //启动连接复位
       error+=s_write_byte(RESET);       //发送复位命令
       returnerror;                     //error=1 通讯错误
}


/*读状态寄存器
char s_read_statusreg(unsigned char*p_value, unsigned char *p_checksum)
//----------------------------------------------------------------------------------
// reads the status register with checksum(8-bit)
{
       unsignedchar error=0;
       s_transstart();                   //transmission start
       error=s_write_byte(STATUS_REG_R);//send command to sensor
       *p_value=s_read_byte(ACK);        //read status register (8-bit)
       *p_checksum=s_read_byte(noACK);   //read checksum (8-bit)
       returnerror;                     //error=1 in case of no response form the sensor
}

//写状态寄存器
char s_write_statusreg(unsigned char*p_value)
// writes the status register with checksum(8-bit)
{
       unsignedchar error=0;
       s_transstart();                   //transmission start
       error+=s_write_byte(STATUS_REG_W);//sendcommand to sensor
       error+=s_write_byte(*p_value);    //send value of status register
       returnerror;                     //error>=1 in case of no response form the sensor
}                                                                                                                               */

//温湿度测量
char s_measure(unsigned char *p_value,unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)
// 进行温度或者湿度转换,由参数mode决定转换内容;
{
//     enum{TEMP,HUMI};           //已经在头文件中定义
       unsignederror=0;
       unsignedint i;

       s_transstart();                   //启动传输
       switch(mode)                     //选择发送命令
    {     
              caseTEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break;             //测量温度
           case HUMI :error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break;              //测量湿度
           default     : break;
       }
       for(i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //等待测量结束
       if(DATA)error+=1;                // 如果长时间数据线没有拉低,说明测量错误
       *(p_value)=s_read_byte(ACK);    //读第一个字节,高字节 (MSB)
       *(p_value+1)=s_read_byte(ACK);    //读第二个字节,低字节 (LSB)
       *p_checksum=s_read_byte(noACK); //read CRC校验码
       returnerror;                                 //error=1 通讯错误
}

//温湿度值标度变换及温度补偿
void calc_sth10(float *p_humidity ,float*p_temperature)
{
       constfloat C1=-4.0;              // 12位湿度精度 修正公式
       constfloat C2=+0.0405;           // 12位湿度精度 修正公式
       constfloat C3=-0.0000028;        // 12位湿度精度 修正公式
       constfloat T1=+0.01;             // 14位温度精度 5V条件 修正公式
       constfloat T2=+0.00008;          // 14位温度精度 5V条件 修正公式

       floatrh=*p_humidity;             // rh:      12湿度
       floatt=*p_temperature;           // t:       14温度
       floatrh_lin;                     // rh_lin: 湿度 linear
       floatrh_true;                    // rh_true: 湿度 ture
       floatt_C;                        // t_C   : 温度

       t_C=t*0.01- 40;                  //补偿温度
       rh_lin=C3*rh*rh+ C2*rh + C1;     //相对湿度非线性补偿
       rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin;   //相对湿度对于温度依赖性补偿
       if(rh_true>100)rh_true=100;       //湿度最大修正
       if(rh_true<0.1)rh_true=0.1;       //湿度最小修正

       *p_temperature=t_C;               //返回温度结果
       *p_humidity=rh_true;              //返回湿度结果
}

//从相对温度和湿度计算露点
/*float calc_dewpoint(float h,float t)
{
       floatlogEx,dew_point;
       logEx=0.66077+7.5*t/(237.3+t)+(log10(h)-2);
       dew_point= (logEx - 0.66077)*237.3/(0.66077+7.5-logEx);
       returndew_point;
}                                                                         */

/***********************************************************************************************************************************************************/
DS1602程序(1602.c):

#include<tou.h>

//内部等待函数**************************************************************
unsigned char LCD_Wait(void)
{
   LcdRs=0;
   LcdRw=1;    _nop_();
   LcdEn=1;    _nop_();           
   LcdEn=0;
   return DBPort;  
}
//LCD写入命令或数据********************************************************
#define LCD_COMMAND         0     // Command
#define LCD_DATA            1      // Data
#define LCD_CLEAR_SCREEN    0x01     // 清屏
#define LCD_HOMING          0x02      // 光标返回原点
void LCD_Write(bit style, unsigned charinput)
{
   LcdEn=0;
   LcdRs=style;
   LcdRw=0;        _nop_();
   DBPort=input;   _nop_();//注意顺序
   LcdEn=1;        _nop_();//注意顺序
   LcdEn=0;        _nop_();
   LCD_Wait();
}

//设置显示模式************************************************************
#define LCD_SHOW            0x04    //显示开
#define LCD_HIDE            0x00    //显示关

#define LCD_CURSOR          0x02    //显示光标
#define LCD_NO_CURSOR       0x00   //无光标        

#define LCD_FLASH           0x01    //光标闪动
#define LCD_NO_FLASH        0x00   //光标不闪动

void LCD_SetDisplay(unsigned charDisplayMode)
{
   LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode);
}

//设置输入模式************************************************************
#define LCD_AC_UP       0x02
#define LCD_AC_DOWN         0x00      // default

#define LCD_MOVE            0x01      // 画面可平移
#define LCD_NO_MOVE         0x00      //default

void LCD_SetInput(unsigned char InputMode)
{
   LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode);
}

//初始化LCD************************************************************
void LCD_Initial()
{
   LcdEn=0;
   LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);          //8位数据端口,2行显示,5*7点阵
   LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);
   LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR);    //开启显示, 无光标
   LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN);   //清屏
   LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE);       //AC递增, 画面不动
}

//液晶字符输入的位置************************
void GotoXY(unsigned char x, unsigned chary)
{
   if(y==0)
       LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x);
   if(y==1)
       LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));
}

//将字符输出到液晶显示
void Print(unsigned char *str)
{
   while(*str!='\0')
    {
       LCD_Write(LCD_DATA,*str);
       str++;
    }
}

/***********************************************************************************************************************************************************/
主函数(main.c):

#include<tou.h>

typedef union                             //定义共用同类型
{     
       unsignedint i;
       floatf;
} value;

//延时函数
void delay(int z)            //z为毫秒数
{
       intx,y;
       for(x=z;x>0;x--)
              for(y=125;y>0;y--);
}


void main()
{
       unsignedint temp,humi;
       valuehumi_val,temp_val;             //定义两个共同体,一个用于湿度,一个用于温度
//     floatdew_point;                       //用于记录露点值
       unsignedchar error;                 //用于检验是否出现错误
       unsignedchar checksum;                    //CRC                    
       ucharwendu[6];                               //用于记录温度
       ucharshidu[6];                                 //用于记录湿度


       LCD_Initial();                                //初始化液晶            
     GotoXY(0,0);                                //选择温度显示位置
     Print("TEMP:     %C");                      //5格空格
   GotoXY(0,1);                                //选择湿度显示位置
     Print("HUMI:     %RH");                     //5格空格
       s_connectionreset();                       //启动连接复位
       while(1)
       {
              error=0;                                 //初始化error=0,即没有错误
              error+=s_measure((unsignedchar*)&temp_val.i,&checksum,TEMP); //温度测量
              error+=s_measure((unsignedchar*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //湿度测量
           if(error!=0) s_connectionreset();                 ////如果发生错误,系统复位
           else
           {
                     humi_val.f=(float)humi_val.i;                   //转换为浮点数
                 temp_val.f=(float)temp_val.i;                   //转换为浮点数
                 calc_sth10(&humi_val.f,&temp_val.f);            //修正相对湿度及温度
//                 dew_point=calc_dewpoint(humi_val.f,temp_val.f);//计算e dew_point
                   temp=temp_val.f*10;
                 humi=humi_val.f*10;
                 GotoXY(5,0);                                    //设置温度显示位置
                wendu[0]=temp/1000+'0';               //温度百位
                wendu[1]=temp%1000/100+'0';       //温度十位     
                   wendu[2]=temp%100/10+'0';                     //温度个位
                wendu[3]=0x2E;                                       //小数点
                   wendu[4]=temp%10+'0';                            //温度小数点后第一位         
                     Print(wendu);                                    //输出温度            
                  GotoXY(5,1);                                    //设置湿度显示位置                                 
                     shidu[0]=humi/1000+'0';                 //湿度百位
                shidu[1]=humi%1000/100+'0';         //湿度十位     
                   shidu[2]=humi%100/10+'0';                //湿度个位
                shidu[3]=0x2E;                                         //小数点
                   shidu[4]=humi%10+'0';                       //湿度小数点后第一位  
                     Print(shidu);                                      //输出湿度        
           }  
              delay(800);                             //等待足够长的时间,以现行下一次转换                    
       }
}

/***********************************************************************************************************************************************************/
0.png

单片机课程设计作业.zip

123.35 KB, 下载次数: 127, 下载积分: 黑币 -5

评分

参与人数 3黑币 +56 收起 理由
天空sadasd + 1 赞一个!
a455025089 + 5 很给力!
admin + 50 共享资料的黑币奖励!

查看全部评分

回复

使用道具 举报

ID:1 发表于 2017-1-2 03:14 | 显示全部楼层
好资料,51黑有你更精彩!!!
回复

使用道具 举报

ID:137704 发表于 2017-1-3 16:03 | 显示全部楼层
楼主 我也在搞温湿度传感器这块  我用的是HTU11的 但是有的时候会显示99  是什么原因?
回复

使用道具 举报

ID:262668 发表于 2017-12-20 11:30 | 显示全部楼层
程序挺不错的 够细致 但能有份文档说明就更好了 让初学者以及想学着能更快的上手
回复

使用道具 举报

ID:269461 发表于 2018-1-6 12:49 来自手机 | 显示全部楼层
楼主你好我想做一个用湿度传感器控制控制衣架收衣服的,请问一下设计思路
回复

使用道具 举报

ID:334753 发表于 2018-5-21 18:31 | 显示全部楼层
void calc_sth10(float *p_humidity ,float*p_temperature)
这个补偿函数使温度和湿度产生偏差,仿真时,实际湿度与测量的湿度有6%的偏差。
不知道这个函数是否是专门为SHT11设计的,还是为别的传感器设计的
回复

使用道具 举报

ID:348116 发表于 2018-6-9 12:07 | 显示全部楼层
666,牛逼
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表