SHT11温湿度传感器与1602应用代码及仿真.docx
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SHT11温湿度传感器与1602应用代码及仿真
仿真图形
运行后结果
#ifndef__TOU_H__
#define__TOU_H__
#include
#include
//#include//Keillibrary
#defineucharunsignedchar
enum{TEMP,HUMI};
sbitDATA=P1^1;
sbitSCK=P1^0;
sbitRS=P2^0;
sbitRW=P2^1;
sbitE=P2^2;
sfrDBPort=0x80;//P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.数据端口
/********DS1602函数声明********/
voidLCD_Initial（）;
voidGotoXY（unsignedcharx,unsignedchary）;
voidPrint（unsignedchar*str）;
voidLCD_Write（bitstyle,unsignedcharinput）;
/********SHT10函数声明********/
voids_connectionreset（void）;
chars_measure（unsignedchar*p_value,unsignedchar*p_checksum,unsignedcharmode）;
voidcalc_sth10（float*p_humidity,float*p_temperature）;
//floatcalc_dewpoint（floath,floatt）;
#endif
/***********************************************************************************************************************************************************/
//SHT10程序（SHT10.c）：
//#include
#definenoACK0//继续传输数据，用于判断是否结束通讯
#defineACK1//结束数据传输；
//地址命令读/写
#defineSTATUS_REG_W0x06//00000110
#defineSTATUS_REG_R0x07//00000111
#defineMEASURE_TEMP0x03//00000011
#defineMEASURE_HUMI0x05//00000101
#defineRESET0x1e//00011110
//写字节程序
chars_write_byte（unsignedcharvalue）
{
unsignedchari,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
elseDATA=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
chars_read_byte（unsignedcharack）
//----------------------------------------------------------------------------------
{
unsignedchari,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
voids_transstart（void）
//generatesatransmissionstart
//_____________
//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
voids_connectionreset（void）
//communicationreset:
DATA-line=1andatleast9SCKcyclesfollowedbytransstart
//_____________________________________________________________
//DATA:
|_______|
//_______________
//SCK:
__||__||__||__||__||__||__||__||__||______||___||______
{
unsignedchari;
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
chars_softreset（void）
//resetsthesensorbyasoftreset
{
unsignedcharerror=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
chars_read_statusreg（unsignedchar*p_value,unsignedchar*p_checksum）
//----------------------------------------------------------------------------------
//readsthestatusregisterwithchecksum（8-bit）
{
unsignedcharerror=0;
s_transstart（）;//transmissionstart
error=s_write_byte（STATUS_REG_R）;//sendcommandtosensor
*p_value=s_read_byte（ACK）;//readstatusregister（8-bit）
*p_checksum=s_read_byte（noACK）;//readchecksum（8-bit）
returnerror;//error=1incaseofnoresponseformthesensor
}
//写状态寄存器
chars_write_statusreg（unsignedchar*p_value）
//writesthestatusregisterwithchecksum（8-bit）
{
unsignedcharerror=0;
s_transstart（）;//transmissionstart
error+=s_write_byte（STATUS_REG_W）;//sendcommandtosensor
error+=s_write_byte（*p_value）;//sendvalueofstatusregister
returnerror;//error>=1incaseofnoresponseformthesensor
}*/
//温湿度测量
chars_measure（unsignedchar*p_value,unsignedchar*p_checksum,unsignedcharmode）
//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;
unsignedinti;
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
caseHUMI:
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）;//readCRC校验码
returnerror;//error=1通讯错误
}
//温湿度值标度变换及温度补偿
voidcalc_sth10（float*p_humidity,float*p_temperature）
{
constfloatC1=-4.0;//12位湿度精度修正公式
constfloatC2=+0.0405;//12位湿度精度修正公式
constfloatC3=-0.0000028;//12位湿度精度修正公式
constfloatT1=+0.01;//14位温度精度5V条件修正公式
constfloatT2=+0.00008;//14位温度精度5V条件修正公式
floatrh=*p_humidity;//rh:
12位湿度
floatt=*p_temperature;//t:
14位温度
floatrh_lin;//rh_lin:
湿度linear值
floatrh_true;//rh_true:
湿度ture值
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
/*floatcalc_dewpoint（floath,floatt）
{
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
//内部等待函数**************************************************************
unsignedcharLCD_Wait（void）
{
RS=0;
RW=1;_nop_（）;
E=1;_nop_（）;
E=0;
returnDBPort;
}
//向LCD写入命令或数据********************************************************
#defineLCD_COMMAND0//Command
#defineLCD_DATA1//Data
#defineLCD_CLEAR_SCREEN0x01//清屏
#defineLCD_HOMING0x02//光标返回原点
voidLCD_Write（bitstyle,unsignedcharinput）
{
E=0;
RS=style;
RW=0;_nop_（）;
DBPort=input;_nop_（）;//注意顺序
E=1;_nop_（）;//注意顺序
E=0;_nop_（）;
LCD_Wait（）;
}
//设置显示模式************************************************************
#defineLCD_SHOW0x04//显示开
#defineLCD_HIDE0x00//显示关
#defineLCD_CURSOR0x02//显示光标
#defineLCD_NO_CURSOR0x00//无光标
#defineLCD_FLASH0x01//光标闪动
#defineLCD_NO_FLASH0x00//光标不闪动
voidLCD_SetDisplay（unsignedcharDisplayMode）
{
LCD_Write（LCD_COMMAND,0x08|DisplayMode）;
}
//设置输入模式************************************************************
#defineLCD_AC_UP0x02
#defineLCD_AC_DOWN0x00//default
#defineLCD_MOVE0x01//画面可平移
#defineLCD_NO_MOVE0x00//default
voidLCD_SetInput（unsignedcharInputMode）
{
LCD_Write（LCD_COMMAND,0x04|InputMode）;
}
//初始化LCD************************************************************
voidLCD_Initial（）
{
E=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************************
voidGotoXY（unsignedcharx,unsignedchary）
{
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
voidPrint（unsignedchar*str）
{
while（*str!
='\0'）
{
LCD_Write（LCD_DATA,*str）;
str++;
}
}
/***********************************************************************************************************************************************************/
//主函数（main.c）：
//#include
typedefunion//定义共用同类型
{
unsignedinti;
floatf;
}value;
//延时函数
voiddelay（intz）//z为毫秒数
{
intx,y;
for（x=z;x>0;x--）
for（y=125;y>0;y--）;
}
voidmain（）
{
unsignedinttemp,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
unsignedcharerror;//用于检验是否出现错误
unsignedcharchecksum;//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edew_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
}
}
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