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#include<reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <math.h> //Keil library
#include <stdio.h> //Keil library
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
typedef union //定義共同類型
{
unsigned int i; //i表示測量得到的溫濕度數據（int 形式保存的數據）
float f; //f表示測量得到的溫濕度數據（float 形式保存的數據）
} value;
enum {TEMP, HUMI};
sbit DATA = P3^1;
sbit SCK = P3^0;
sbit RS = P3^4;
sbit RW = P3^5;
sbit E = P3^6;
sfr DBPort = 0x80; //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.數據端口
sbit CLK =P2^0;
sbit ST =P2^1;
sbit EOC =P2^2;
sbit OE =P2^3;
sbit ADDA =P2^5;
sbit ADDB =P2^6;
sbit ADDC =P2^7;
sbit KEY =P3^3; //定義按鍵輸入端口
uint temp;
uchar getdata;
/******** 1602函數聲明 ********/
void LCD_Initial();
void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y);
void Print(unsigned char *str);
void LCD_Write(bit style, unsigned char input);
/******** SHT11函數聲明 ********/
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);
void delay(int z) //z為毫秒數
{
int x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=125;y>0;y--);
}
//SHT11程序
#define noACK 0 //繼續傳輸數據，用于判斷是否結束通訊
#define ACK 1 //結束數據傳輸；
#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
//寫字節程序
char s_write_byte(unsigned char value)
{
unsigned char i,error=0;
for (i=0x80;i>0;i>>=1) //shift bit for masking 高位為1，循環右移
{
if (i&value) DATA=1; //和要發送的數相與，結果為發送的位
else DATA=0;
SCK=1;
_nop_();_nop_();_nop_(); //延時3us
SCK=0;
}
DATA=1; //釋放數據線
SCK=1;
error=DATA; //檢查應答信號，確認通訊正常
_nop_();_nop_();_nop_();
SCK=0;
DATA=1;
return error; //error=1 通訊錯誤
}
//讀字節程序
char s_read_byte(unsigned char ack)
{
unsigned char i,val=0;
DATA=1; //釋放數據線
for(i=0x80;i>0;i>>=1) //高位為1，循環右移
{
SCK=1;
if(DATA) val=(val|i); //讀一位數據線的值
SCK=0;
}
DATA=!ack; //如果是校驗，讀取完后結束通訊；
SCK=1;
_nop_();_nop_();_nop_(); //延時3us
SCK=0;
_nop_();_nop_();_nop_();
DATA=1; //釋放數據線
return val;
}
//啟動傳輸
void s_transstart(void)
{
DATA=1; SCK=0; //準備
_nop_();
SCK=1;
_nop_();
DATA=0;
_nop_();
SCK=0;
_nop_();_nop_();_nop_();
SCK=1;
_nop_();
DATA=1;
_nop_();
SCK=0;
}
//連接復位
void s_connectionreset(void)
{
unsigned char i;
DATA=1; SCK=0; //準備
for(i=0;i<9;i++) //DATA保持高，SCK時鐘觸發9次，發送啟動傳輸，通迅即復位
{
SCK=1;
SCK=0;
}
s_transstart(); //啟動傳輸
}
//軟復位程序
/*
char s_softreset(void)
// resets the sensor by a softreset
{
unsigned char error=0;
s_connectionreset(); //啟動連接復位
error+=s_write_byte(RESET); //發送復位命令
return error; //error=1 通訊錯誤
}
*/
//溫濕度測量
char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)
{
unsigned error=0;
unsigned int i;
s_transstart(); //啟動傳輸
switch(mode) //選擇發送命令
{
case TEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break; //測量溫度
case HUMI : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break; //測量濕度
default : break;
}
for (i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //等待測量結束
if(DATA) error+=1; // 如果長時間數據線沒有拉低，說明測量錯誤
*(p_value) =s_read_byte(ACK); //讀第一個字節，高字節 (MSB)
*(p_value+1)=s_read_byte(ACK); //讀第二個字節，低字節 (LSB)
*p_checksum =s_read_byte(noACK); //read CRC校驗碼
return error; // error=1 通訊錯誤
}
//溫濕度值標度變換及溫度補償
void calc_sth10(float *p_humidity ,float *p_temperature)
{
const float C1=-4.0; // 12位濕度精度修正公式
const float C2=+0.0405; // 12位濕度精度修正公式
const float C3=-0.0000028; // 12位濕度精度修正公式
const float T1=+0.01; // 14位溫度精度 5V條件修正公式
const float T2=+0.00008; // 14位溫度精度 5V條件修正公式
float rh=*p_humidity; // rh: 12位濕度
float t=*p_temperature; // t: 14位溫度
float rh_lin; // rh_lin: 濕度 linear值
float rh_true; // rh_true: 濕度 ture值
float t_C; // t_C : 溫度 ℃
t_C=t*0.01 - 40; //補償溫度
rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1; //相對濕度非線性補償
rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin; //相對濕度對于溫度依賴性補償
if(rh_true>100)rh_true=100; //濕度最大修正
if(rh_true<0.1)rh_true=0.1; //濕度最小修正
*p_temperature=t_C; //返回溫度結果
*p_humidity=rh_true; //返回濕度結果
}
//1602程序
//內部等待函數**************************************************************
unsigned char LCD_Wait(void)
{
RS=0;
RW=1; _nop_();
E=1; _nop_();
E=0;
return DBPort;
}
//向LCD寫入命令或數據********************************************************
#define LCD_COMMAND 0 // Command
#define LCD_DATA 1 // Data
#define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏
#define LCD_HOMING 0x02 // 光標返回原點
void LCD_Write(bit style, unsigned char input)
{
E=0;
RS=style;
RW=0; _nop_();
DBPort=input; _nop_();//注意順序
E=1; _nop_();//注意順序
E=0; _nop_();
LCD_Wait();
}
//設置顯示模式************************************************************
#define LCD_SHOW 0x04 //顯示開
#define LCD_HIDE 0x00 //顯示關
#define LCD_CURSOR 0x02 //顯示光標
#define LCD_NO_CURSOR 0x00 //無光標
#define LCD_FLASH 0x01 //光標閃動
#define LCD_NO_FLASH 0x00 //光標不閃動
void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode)
{
LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode);
}
//設置輸入模式************************************************************
#define LCD_AC_UP 0x02
#define LCD_AC_DOWN 0x00 // default
#define LCD_MOVE 0x01 // 畫面可平移
#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()
{
E=0;
LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38); //8位數據端口,2行顯示,5*7點陣
LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);
LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR); //開啟顯示, 無光標
LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN); //清屏
LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE); //AC遞增, 畫面不動
}
//液晶字符輸入的位置************************
void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y)
{
if(y==0)
LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x);
if(y==1)
LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));
}
//將字符輸出到液晶顯示
void Print(unsigned char *str)
{
while(*str!='\0')
{
LCD_Write(LCD_DATA,*str);
str++;
}
}
/*
void delayus(uchar us){
uchar i;
while(us--)
for(i=0;i<120;i++)
;
}
*/
void init(){
TMOD=0x21;
TH0=(65536-200)/256;
TL0=(65536-200)%256;
TH1=0XFD;
TL1=0XFD;
PCON=0X00;
SCON=0X50;
ES=1;
ET0=1;
EA=1;
TR1=1;
TR0=1;
}
void timer0()interrupt 1
{ TH0=(65535-200)/256;
TL0=(65535-200)%256;
CLK=~CLK;
}
void adda(uchar z,uchar x,uchar c) //選輸入通道
{
ADDA=z;
ADDB=x;
ADDC=c;
}
void DH() //測量溫濕度模塊
{
unsigned int temp,humi;
value humi_val,temp_val; //定義兩個共同體，一個用于濕度，一個用于溫度
unsigned char error; //用于檢驗是否出現錯誤
unsigned char checksum; //CRC
uchar TEMP1[7]; //用于記錄溫度
uchar HUMI1[7]; //用于記錄濕度
error=0; //初始化error=0，即沒有錯誤
error+=s_measure((unsigned char*)&temp_val.i,&checksum,TEMP); //溫度測量
error+=s_measure((unsigned char*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //濕度測量
if(error!=0) s_connectionreset(); ////如果發生錯誤，系統復位
else
{
humi_val.f=(float)humi_val.i; //轉換為浮點數
temp_val.f=(float)temp_val.i; //轉換為浮點數
calc_sth10(&humi_val.f,&temp_val.f); //修正相對濕度及溫度
temp=temp_val.f*10;
humi=humi_val.f*10;
GotoXY(0,0); //選擇溫度顯示位置
Print(" %C"); //4格空格
//設置溫度顯示位置
TEMP1[0]=temp%1000/100+'0'; //溫度十位
TEMP1[1]=temp%100/10+'0'; //溫度個位
TEMP1[2]=0x2e; //小數點
TEMP1[3]=temp%10+'0'; //溫度小數點后第一位
Print(TEMP1); //輸出溫度
GotoXY(8,0); //設置濕度顯示位置
Print(" %RH");
HUMI1[0]=humi%1000/100+'0'; //濕度十位
HUMI1[1]=humi%100/10+'0'; //濕度個位
HUMI1[2]=0x2E; //小數點
HUMI1[3]=humi%10+'0'; //濕度小數點后第一位
Print(HUMI1); //輸出濕度
}
delay(20); //等待足夠長的時間，以進行下一次轉換
}
void printVolage() //測量電壓模塊
{
uchar voltage[7];
ST=0;
OE=0;
ST=1;
ST=0;
while(EOC==0);
OE=1;
getdata=P1;
// send(getdata);
OE=0;
temp=getdata*1.0/255*500;
temp=(float)temp;
GotoXY(0,1); //選擇溫度顯示位置
voltage[0]=temp/100+'0'; //溫度十位
voltage[1]=0x2e; //小數點
voltage[2]=temp/10%10+'0'; //溫度個位
voltage[3]=temp%10+'0'; //溫度小數點后第一位
Print(voltage);
}
//主函數
void main()
{
uchar counter=0;
KEY=1; //按鍵輸入端口電平置高
P1=0XFF;
init();
// LED=0;
//P2=0XFF;
adda(0,0,1);
LCD_Initial(); //初始化液晶
s_connectionreset(); //系統復位
while(1)
{
if(!KEY) //如果檢測到低電平，說明按鍵按下
{
delay(10); //延時去抖，一般10-20ms
if(!KEY) //再次確認按鍵是否按下，沒有按下則退出
{
while(!KEY);//如果確認按下按鍵等待按鍵釋放，沒有釋放則一直等待
{
counter=!counter;//釋放則執行需要的程序
}
}
}
//主循環中添加其他需要一直工作的程序
if(counter)
DH(); //測量溫濕度模塊
else
printVolage(); //測量電壓模塊
}
}

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