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單片機(jī)控制SHT11進(jìn)行溫濕度檢測(cè)的仿真及源程序

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ID:137190 發(fā)表于 2016-9-25 16:11 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
51單片機(jī)控制SHT11的仿真原理圖如下：
0.png
Keil C51語(yǔ)言程序.rar (28.36 KB, 下載次數(shù): 75)
單片機(jī)仿真軟件.rar (43.17 KB, 下載次數(shù): 60)

部分源程序如下：
  1. #ifndef __SHT11_H__
  2. #define __SHT11_H__

  4. /*************************
  5. SHT11相關(guān)命令
  6. **************************/
  7. #define uchar unsigned char
  8. #define uint  unsigned int

  10. #define TEM_TEST                 0x03//溫度檢測(cè)命令
  11. #define HUM_TEST                  0x05//濕度檢測(cè)命令
  12. #define REG_READ                  0x07//讀寄存器
  13. #define REG_WRITE                 0x06//寫(xiě)寄存器
  14. #define FUNCTION_SET        0x01//設(shè)置SHT11的工作精度為8位/濕度 12位溫度
  15. /**************************
  16. SHT11端口定義
  17. ***************************/

  19. sbit SHT11_DATA=P3^1;
  20. sbit SHT11_SCK=P3^0;
  21. sbit P33=P3^3;
  22. sbit P32=P3^2;
  23. sbit P36=P3^6;
  24. sbit P37=P3^7;
  25. uchar flag_tempeture=0;  //顯示溫度位置的標(biāo)志
  26. uchar flag_humidity=0;         //顯示濕度位置的標(biāo)志
  27. uchar code str1[]={ 0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00};//溫度圖標(biāo)
  28. uchar code str6_sht11[]="%RH   ";
  29. uchar code str4_sht11[]="humi=";
  30. uchar code str2_sht11[]="temp=";
  31. uchar code str7_sht11[]="    ";//清除沒(méi)不要的顯示
  32. /***************************
  33. 函數(shù)名稱(chēng):Delay()
  34. 函數(shù)功能:SHT11內(nèi)部延時(shí)
  35. ****************************/
  36. void Delay()
  37. {
  38.         ;
  39.         ;
  40. }

  42. /***************************
  43. 函數(shù)名稱(chēng):Delay_Ms()
  44. 函數(shù)功能:SHT11檢測(cè)等待延時(shí)
  45. 函數(shù)說(shuō)明:11ms/55ms/210ms 分別對(duì)應(yīng)8位/12位/14位 測(cè)量結(jié)果
  46. 對(duì)應(yīng)的形參為N 則延時(shí)Nms
  47. ****************************/
  48. void Delay_Ms(uint ms)        // ms延時(shí)函數(shù) (AT89C51 @ 11.0592MHz)
  49. {
  50. uint i;
  51. uchar j;
  52. for(i=0;i<ms;i++)
  53. {
  54.   for(j=0;j<200;j++);
  55.   for(j=0;j<102;j++);
  56. }
  57. }
  58. /**************************
  59. 函數(shù)功能:SHT11啟動(dòng)時(shí)序
  60. ***************************/
  61. void SHT11_Start()
  62. {
  63.         SHT11_SCK=1;
  64.         SHT11_DATA=1;
  65.         Delay();
  66.         SHT11_DATA=0;
  67.         Delay();
  68.         SHT11_SCK=0;
  69.         Delay();
  70.         SHT11_SCK=1;
  71.         Delay();
  72.         SHT11_DATA=1;
  73. }

  75. /******************************
  76. 函數(shù)名稱(chēng)：SHT11_Sendbyte(uchar dat)
  77. 函數(shù)功能: 向SHT11發(fā)送8bite數(shù)據(jù)
  78. ******************************/
  79. void SHT11_Sendbyte(uchar dat)
  80. {
  81.         uchar i;
  82.         SHT11_SCK=0;
  83.         Delay();
  84.         for(i=0;i<8;i++)
  85.         {
  86.                 if(dat&0x80)
  87.                 {
  88.                         SHT11_DATA=1;
  89.                         Delay();
  90.                 }
  91.                 else
  92.                 {
  93.                         SHT11_DATA=0;
  94.                         Delay();
  95.                 }
  96.                 dat=dat<<1;
  97.                 SHT11_SCK=1;
  98.                 Delay();
  99.                 SHT11_SCK=0;
  100.         }
  101. }
  102. /*********************************
  103. 函數(shù)名稱(chēng)SHT11_Answer()：
  104. 函數(shù)功能:檢測(cè)SHT11的響應(yīng)信號(hào)(在第九個(gè)時(shí)鐘周期)
  105. ***********************************/
  106. void SHT11_Answer()
  107. {
  108.         SHT11_SCK=1;
  109.         Delay();
  110.         while(SHT11_DATA==1);
  111.         SHT11_SCK=0;
  112.         SHT11_DATA=1;
  113. }

  115. /************************************
  116. 函數(shù)名稱(chēng)：SHT11_Test_Finish()
  117. 函數(shù)功能:檢測(cè)SHT11溫濕度檢測(cè)是否完畢
  118. *************************************/
  119. void SHT11_Test_Finish()
  120. {
  121.         while(SHT11_DATA==1);
  122. }

  124. /************************************
  125. 函數(shù)名稱(chēng)：SHT11_Receivebyte()
  126. 函數(shù)功能:從SHT11接收8bite數(shù)據(jù)
  127. *************************************/
  128. uchar SHT11_Receivebyte()
  129. {
  130.         uchar i;
  131.         uchar dat;
  132.         SHT11_SCK=0;
  133.         Delay();
  134.         for(i=0;i<8;i++)
  135.         {        
  136.                 SHT11_SCK=1;
  137.                 Delay();
  138.                 dat=dat<<1;
  139.                 if(SHT11_DATA)
  140.                 {
  141.                         dat=dat|0x01;
  142.                         Delay();
  143.                 }
  144.                 else
  145.                 {
  146.                         dat=dat&0xfe;
  147.                         Delay();
  148.                 }
  149.                  SHT11_SCK=0;
  150.                 Delay();
  151.         }
  152.         SHT11_DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)總線(xiàn)
  153.         return(dat);        
  154. }

  156. /***********************************
  157. 函數(shù)名稱(chēng)：MCU_Answer()
  158. 函數(shù)功能:單片機(jī)向SHT11發(fā)送應(yīng)答信號(hào)
  159. *************************************/
  160. void MCU_Answer()
  161. {
  162.          SHT11_SCK=0;
  163.         Delay();
  164.         SHT11_DATA=0;
  165.         Delay();
  166.         SHT11_SCK=1;
  167.         Delay();
  168.         SHT11_SCK=0;
  169.         Delay();
  170.         SHT11_DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)總線(xiàn) 這條指令非常重要 不加的話(huà)導(dǎo)致單片機(jī)不能讀取低8位
  171. }
  172. /***********************************
  173. 函數(shù)名稱(chēng):SHT11_End()
  174. 當(dāng)接收兩個(gè)8byte數(shù)據(jù)后部接收CRC校驗(yàn)碼
  175. ************************************/
  176. void SHT11_End()
  177. {
  178.         SHT11_DATA=1;
  179.         SHT11_SCK=1;
  180.         Delay();
  181.         SHT11_SCK=0;
  182.         Delay();
  183. }

  185. /*************************************
  186. 函數(shù)名稱(chēng)：void SHT11_Write_Register(uchar command ,uchar dat)
  187. 函數(shù)說(shuō)明：向SHT11的狀態(tài)寄存器設(shè)置功能
  188.                         command為REG_WRITE 0x06寫(xiě)寄存器
  189.                         dat為 設(shè)置SHT11的功能 可以設(shè)置檢測(cè)的數(shù)據(jù)位數(shù)
  190. */
  191. void SHT11_Write_Register(uchar command ,uchar dat)
  192. {
  193.         SHT11_Start();
  194.         SHT11_Sendbyte(command);
  195.         SHT11_Answer();
  196.         SHT11_Sendbyte(dat);
  197.         SHT11_Answer();
  198. }


  201. /***************************************
  202. 函數(shù)名稱(chēng)：uchar SHT11_Read_Register(uchar command)
  203. 函數(shù)說(shuō)明：command為REG_READ  0x07//讀寄存器
  204.                         返回值為狀態(tài)寄存器的值
  205.                  位6顯示當(dāng)前檢測(cè)完一次數(shù)據(jù)后電源供電情況
  206.                         當(dāng)位6為0時(shí)表明VDD>2.47V 當(dāng)位6為1時(shí)表明VDD<2.47V即電量不足
  207.                  位0表明當(dāng)前的測(cè)量分辨率
  208.                  當(dāng)位0為1時(shí)表明測(cè)量精度：8位/濕度 12位溫度
  209.                  當(dāng)位0為0時(shí)表明測(cè)量精度：12位濕度 14位溫度
  210.                  默認(rèn)為0
  211. *******************************************/
  212. uchar SHT11_Read_Register(uchar command)
  213. {
  214.         uchar dat;
  215.         SHT11_Start();
  216.         SHT11_Sendbyte(command);
  217.         SHT11_Answer();
  218.         dat=SHT11_Receivebyte();
  219.         SHT11_End();
  220.         return(dat);
  221. }


  224. /***************************************
  225. 函數(shù)名稱(chēng):SHT11_Measure(uchar command,uint time);
  226. 函數(shù)功能:設(shè)置SHT11檢測(cè)功能,并返回相應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果
  227. 函數(shù)說(shuō)明:command形參用于設(shè)定溫度檢測(cè)還是濕度檢測(cè),
  228. time形參用于設(shè)定檢測(cè)過(guò)程中的等待時(shí)間，以確定檢測(cè)結(jié)果的位數(shù)
  229. 11ms/55ms/210ms 分別對(duì)應(yīng)8位/12位/14位
  230. ****************************************/
  231. uint SHT11_Measure(uchar command,uchar time)
  232. {
  233.         uint dat=0;
  234.         uchar data_high,data_low;
  235.         SHT11_Start();
  236.         SHT11_Sendbyte(command);
  237.         SHT11_Answer();
  238.         Delay_Ms(time);
  239.         SHT11_Test_Finish();
  240.         data_high=SHT11_Receivebyte();
  241.         MCU_Answer();
  242.         data_low=SHT11_Receivebyte();
  243.         SHT11_End();
  244.         dat=(dat|data_high);
  245.         dat=(dat<<8)|data_low;
  246.         return(dat);
  247. }

  249. /****************************************
  250. 函數(shù)名稱(chēng):Convert_Tempeture12bit(uint dat);
  251. 函數(shù)功能:將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)
  252. 函數(shù)說(shuō)明:溫度轉(zhuǎn)換公式--T=d1+d2*SOt
  253.                   公式中的參數(shù)d1=-40,d2=0.04
  254.                   適用于12位測(cè)量精度
  255. */
  256. float SHT11_Convert_Tempeture12bit(uint dat)
  257. {
  258.         float tempeture1;
  259.         tempeture1=-40+0.04*dat;
  260.         if(tempeture1>23)
  261.          tempeture1=tempeture1+1;
  262.         if(tempeture1>55)
  263.          tempeture1=tempeture1+1;
  264.         if(P37==1)
  265.         {
  266.          if(tempeture1>=16&&tempeture1<30)
  267.          {
  268.           P33=1;
  269.           P32=0;
  270.          }
  271.          else
  272.          {
  273.           P33=0;
  274.           P32=1;
  275.          }
  276.         }
  277.         return(tempeture1);
  278. }


  281. /*****************************************
  282. 函數(shù)名稱(chēng):SHT11_Convert_Humidity8bit(uint dat,float temp)
  283. 函數(shù)功能:將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的濕度數(shù)據(jù)
  284. 函數(shù)說(shuō)明:相對(duì)濕度轉(zhuǎn)換公式-----RHline=C1+C2*SOrh+C3*SOrh*SOrh(檢測(cè)數(shù)據(jù)的線(xiàn)性化 SOrh為單片機(jī)接收到的數(shù)據(jù))
  285.                                                  -----RHtrue=(tempeture-25)*(t1+t2*SOrh)+RHline
  286.                   公式中的參數(shù):C1=-4,C2=0,648,C3=-0.00072
  287.                                           t1=0.01,t2=0.00128
  288.                         適用于8位測(cè)量精度
  289. */
  290. uint SHT11_Convert_Humidity8bit(uint dat,float temp)
  291. {
  292.         float RHline,RHtrue;
  293.         uint r;
  294.         RHline=-4+0.648*dat-0.00072*dat*dat;
  295.         RHtrue=(temp-25)*(0.01+0.00128*dat)+RHline;
  296.         r=(RHtrue-3)*10+0.5;
  297.         if(P37==0)
  298.    {
  299.         if(r>=400&&r<600)
  300.         {
  301.           P33=1;
  302.         }
  303.         else
  304.         {
  305.          P33=0;
  306.         }
  307.         if(r>=600)
  308.         {
  309.           P32=1;
  310.         }
  311.         else
  312.         {
  313.          P32=0;
  314.         }
  315.    }
  316.         return(r);
  317. }
  318. #endif
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