sht71溫濕度控制系統（單片機程序源碼，proteus仿真）

ID:125469 · 發表于 2016-6-6 17:09

這是我做的溫濕度控制系統資料。采用sht71溫濕度傳感器作為檢測元件。

包含proteus仿真資料。
源代碼。

程序如下：

/*注意：子函數多層調用時，要記住：寫子函數以及子函數聲明用形參；而調用子函數用實參*/
/*頭文件*/
#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#include<math.h>
#include<hc595.h>
#include<delay.h>
#include<actuator.h>
#include<ini.h>
#include<sht71.h>
/*全局變量定義 */
uchar code duan[21]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,
0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,
0x40}; //CC碼表:數字0~9 帶小數點數字0~9 負號
uchar code wei[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//從LED0-7
uchar high8=0,low8=0;//傳感器16位數據高低8位
uchar temphigh8=0,templow8=0;//溫度高低8位
uchar humihigh8=0,humilow8=0;//濕度高低8位
long SO_RH=0;//濕度10進制數據
long SO_T=0;//溫度10進制數據
char temp; //實際溫度值，溫度分正負
char temp_2;//因為濕度值計算時會用到溫度值，防止對temp數學處理過程引起的值變化影響濕度的計算，故將temp賦給temp_2保存以用于濕度計算
char humi_relative;//相對濕度值，濕度只有正值
char humi; //實際濕度值
uchar a1,b1,c1,d1;//正負位、十位、個位、小數位
uchar a2,b2,c2,d2;//正負位、十位、個位、小數位
uchar error_command;//通訊檢查信號 0正常 1錯誤
uchar temp_max,temp_min;//溫度上下極限值
uchar p[16];
/**********************溫濕度測量子函數***********************/
void sht_measurement(uchar measure)
{
measurement_start();
command_send(measure);
measurement_wait();
mcu_receive_date();
}
/************************啟動測量子函數***********************/
void measurement_start()
{
SCK=0;//賦予時鐘線初始電平
DATE=1;//賦予數據線初始電平
SCK=1;
_nop_();
_nop_();
DATE=0;
_nop_();
_nop_();
SCK=0;
_nop_();
_nop_();//時鐘線低電平保持
SCK=1;
_nop_();
_nop_();
DATE=1;
_nop_();
_nop_();
SCK=0;
}
/*********************發送測量命令子函數*********************/
char command_send(uchar command) //寫時序：上升沿-高電平保持-下降沿
{ //注意：要先給DATE，再給寫時序（SCK）
uchar value=0x80,i=0;
SCK=0;//寫時序初始低電平
for(i=0;i<8;i++)
{
if(command&value)
DATE=1;
else DATE=0;
SCK=1;
_nop_();
SCK=0;
value=value>>1;
}
SCK=1;
if(DATE==0)
error_command=0;
SCK=0; //第9脈沖，即ACK脈沖，同時也是一個讀脈沖
if(error_command==1)
sht_reset();//如果通訊錯誤，則傳感器軟件復位
return error_command; //error=1通訊錯誤
}
/***********************測量等待子函數*********************/
void measurement_wait()
{
delay(40000);//測量等待390ms(20/80/320ms對應8、12、14位)
}
/***********************讀數據子函數**********************/
void mcu_receive_date()
{
high8=mcu_receive_byte();
DATE=0;//寫時序：上升沿-高電平保持-下降沿
SCK=1;_nop_();_nop_();
SCK=0;_nop_();_nop_();//接收完高字節數據后，手動拉低數據線（寫0），表示接收結束
DATE=1;
low8=mcu_receive_byte();
DATE=1;//寫時序：上升沿-高電平保持-下降沿
SCK=1;_nop_();_nop_();
SCK=0;_nop_();_nop_();//接收完高字節校數據后，手動拉高數據線，傳感器不經校驗，直接休眠
}
/***********************讀字節子函數***********************/
uchar mcu_receive_byte()
{
uchar value=0x80,dat=0,i=0;
SCK=0;//讀時序初始低電平
for(i=0;i<8;i++) //讀時序：低電平保持-上升沿-高電平保持
{
SCK=1;_nop_();
if(DATE)
dat=dat|value;
SCK=0;_nop_();
value=value>>1;
}
return dat;
}
/******************取實際溫度子函數********************/
void temperature_calculate()
{
float d1_5V=-40.1;//定義溫度計算公式參數
float d2_14bit=0.01;//定義溫度計算公式參數
temphigh8=high8;
templow8=low8;
SO_T=temphigh8;//先賦值給低8位
SO_T=((SO_T<<8)&0xff00)|templow8;//將兩個8位合成一個16位。與0xff00與運算，目的在于清低八位，避免不穩定錯誤
SO_T=SO_T&0x3fff;//sht溫度精度默認為最高14位，即temp16的高2位為0，這里人為將高2位清零，避免不穩定錯誤。0011 1111 1111 1111=0x3fff
temp=d1_5V+d2_14bit*SO_T;
compensation_temp();//正溫度修正
temp_2=temp;
}
/******************分離溫度值子函數********************/
void temperature_seperate()
{
uchar i=0;//正負數標志位
i=0x80&temp;//取符號位，判斷正負
if(i)
{
temp=temp-1; //由補碼取原碼
temp=~temp;
a1=20;
b1=(temp*10)/100;
c1=((temp*10)%100)/10;
d1=((temp*10)%100)%10;
temp=~temp; //還原補碼，防止下次顯示將負數掃描成正數
temp=temp+1;
/*負溫度范圍補償代碼統一上浮1度，使得精度保證在+-1度以內
-12度以內，顯示誤差為0；-12以下，顯示誤差為-1度*/
if(c1==9)
{
c1=0;
b1+=1;
}
else
{
c1+=1;
}
c1+=10; //+10表示附帶小數點
p[0]=a1;
p[1]=b1;
p[2]=c1;
p[3]=d1;
}
else
{
a1=0;
b1=(temp*10)/100;
c1=((temp*10)%100)/10;
d1=((temp*10)%100)%10;
c1+=10; //+10表示附帶小數點
p[0]=a1;
p[1]=b1;
p[2]=c1;
p[3]=d1;
}
}
/*****************溫度極限值分離子函數*********************/
void temperature_limit_seperate()
{
uchar min1,min2,max1,max2;//溫度下限十位、溫度下限個位、溫度上限十位、溫度上限個位
temp_min=10;temp_max=50;
min1=temp_min/10;
min2=temp_min%10;
max1=temp_max/10;
max2=temp_max%10;
p[8]=min1;
p[9]=min2;
p[10]=max1;
p[11]=max2;
p[12]=8;
p[13]=8;
p[14]=8;
p[15]=8;
}
/*****************溫濕度顯示子函數*********************/
void display()
{
uchar m=0;
for(m=0;m<16;m++)
{
if(m<8) //掃描顯示前8位數碼管，屏蔽后8位數碼管（因為數據線共用）
{
InputData(0xff); //給第三片595送屏蔽位選，LED8~15
InputData(wei[m]); //給第二片595送位選，LED0~7
InputData(duan[p[m]]);
OutputData();
delay(100);
}
else //掃描顯示后8位數碼管，屏蔽前8位數碼管（因為數據線共用）
{
InputData(wei[m-8]); //給第三片595送位選，LED8~15
InputData(0xff); //給第三片595送屏蔽位選，LED0~7
InputData(duan[p[m]]);
OutputData();
delay(100);
}
}
}
/****************取實際濕度子函數**********************/
void humidity_calculate()
{
float c1_12bit=-2.0468,c2_12bit=0.0367,c3_12bit=-0.0000015955;//定義濕度計算公式參數
float t1_12bit=0.01;//定義濕度計算溫補公式參數
float t2_12bit=0.00008;//定義濕度計算溫補公式參數
humihigh8=high8;
humilow8=low8;
SO_RH=humihigh8; //先賦值給低8位
SO_RH=((SO_RH<<8)&0xff00)|humilow8;//將兩個8位合成一個16位。
SO_RH=SO_RH&0x0fff;//濕度精度默認12位。0000 1111 1111 1111=0x0fff
humi_relative=c1_12bit+c2_12bit*SO_RH+c3_12bit*SO_RH*SO_RH;
// humi=(temp_2-25)*(t1_12bit+t2_12bit*SO_RH)+humi_relative; //溫度補償
humi=humi_relative;
compensation_humi();//濕度誤差修正
}
/******************分離濕度值子函數********************/
void humidity_seperate()
{
a2=0;
b2=(humi*10)/100;
c2=((humi*10)%100)/10;
d2=((humi*10)%100)%10;
c2+=10; //+10表示附帶小數點
p[4]=a2;
p[5]=b2;
p[6]=c2;
p[7]=d2;
}
/*******************濕度補償子函數******************/
void compensation_humi()
{
if(humi<=12) //0~7%
{
humi-=5;
}
else
{
if(humi<=20) //8~16%
{
humi-=4;
}
else
{
if(humi<=33) //17~30%
{
humi-=3;
}
else
{
if(humi<=93) //31~91%
{
humi-=2;
}
else
{
if(humi<=103) //92~100%
{
humi-=3;
}
}
}
}
}
}
/************************軟復位子函數******************/
void sht_reset()
{
uchar i;
while(DATE==1)
{
SCK=0;
for(i=0;i<12;i++) //數據線高電平的情況下，給時鐘線至少9個脈沖
{
SCK=1;
_nop_ ();
SCK=0;
_nop_ ();
}
}
}
/************************溫度補償子函數******************/
void compensation_temp()
{
if(temp>=20)
{
temp+=1;
}
if(temp>=53)
{
temp+=1;
}
if(temp>=86)
{
temp+=1;
}
}