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STC89C52单片机智能传感与控制技术在现代家居中的应用(4)

时间:2017-01-08 11:37来源:毕业论文
图6 STC89C52引脚图 (1) 主电源引脚(2根VCC):电源输入,接+5V电源GND:接地线; (2) 外接晶振引脚(2根)XTAL:片内振荡电路的输入端 XTAL:片内振荡电路的输出端;


 
图6  STC89C52引脚图
(1) 主电源引脚(2根VCC):电源输入,接+5V电源GND:接地线;
(2) 外接晶振引脚(2根)XTAL:片内振荡电路的输入端 XTAL:片内振荡电路的输出端;
(3) 控制引脚(4根)RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。ALE/PROG:地址锁存允许信号 PSEN:外部存储器读选通信号EA/VPP:程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令;
(4) 可编程输入/输出引脚(32)根,STC89C52 单片机有4组8位的可编程 I/O口,分别位 P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根[7]。最小系统如图7所示:
 
图7  STC89C52最小系统原理图
3.2 湿度传感器模块
作为信息采集端,温湿度采集模块采用DHT11数字温湿度传感器,单线制串行接口,里边含有已经校准过的数字信号输出的温湿度复合传感器,它包含一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,可以与8位单片机直接连接。温湿度模块在使用中具有卓越的品质、超快的响应速度、较高的性价比,4针单排引脚封装,连接方便等优点。在OTP内存中,传感器中的校准系数以程序的形式存在着,这些校准系数将在传感器内部在检测型号的处理过程中被调用。应用电路如图8所示:
 
图8  DHT11温湿度传感器模块电路图
3.3 光敏传感器模块
光敏二极管模块对环境光强最敏感,一般用来检测周围环境的亮度和光强,在大多数场合可以与光敏电阻传感器模块通用,二者区别在于,光敏二极管模块方向性较好,可以感知固定方向的光源。模块在无光条件或者光强达不到设定阈值时,DO口输出高电平,当外界环境光强超过设定阈值时,模块DO输出低电平;小板数字量输出DO可以与单片机直接相连,通过单片机来检测高低电平,由此来检测环境的光强改变,模块电路图如图9所示:
 
图9  光敏传感器模块电路图
光敏传感器模块可以检测周围环境的亮度和光强(与光敏电阻比较,方向性比较好,可以感知固定方向的光源)主要有一下工作指标:
(1) 工作电压3.3V-5V;
(2) 输出形式 a 模拟量电压输出 b 数字开关量输出(0和1);
(3) VCC外接3.3V-5V电压(可以直接与5v单片机和3.3v单片机相连);
(4) GND外接GND;
(5) DO小板数字量输出接口(0和1);
(6) AO小板模拟量输出接口。
3.4 无线控制室内灯光模块
无线收发模块采用PT2272和PT2262模块,利用PT2262/PT2272作为发送和接受,PT2262编码并发送信号,通过PT2272接收和三极管放大信号,继电器工作控制四组灯的亮灭。整个系统节能、环保、操作简单、性价比高,不受障碍物的影响[6]。无线接收模块设计如图10:
 
图10  无线接收模块电路图
4.温湿度检测报警子模块的设计
4.1 温湿度模块的设计
 
图11  温湿度检测控制模块框图
4.2 模块功能
在温湿度检测和报警控制模块设计中,该模块能实现以下几个功能:
(1)通过键盘设置室内温湿度的适宜值;
(2)当温度高于设置下限或者高于上限值,灯亮报警;
(3)当湿度低于设定的下限,报警且启动加湿,电机转动,一直到湿度达到上限,停止加湿;
(4)湿度过高,报警。
4.3 LCD模块
显示模块采用LCD1602,它能够同时显示16x02即32个字符。在本次设计中,第一行为温度信息,第二行为湿度信息。实物如图12,应用电路如图13:
 
图12  1602示意图
 
图13  1602电路设计原理图 STC89C52单片机智能传感与控制技术在现代家居中的应用(4):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_1992.html
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