一种温湿度远程测量系统毕业设计001

石河子大学信息科学与技术学院毕业论文课题名称：一种温湿度远程测量系统学生：申香梅苏娇学 号：20080824312008082439学 院：信息科学与技术学院专业年级：电子信息工程专业2008级指导恩博职 称：副教授完成日期：二O一二年六月六日45 / 52一种温湿度远程测量系统学生：申香梅 苏娇指导恩博摘要随着工农业生产的发展,对温湿度环境的要求越来越高,使得温湿度的测量与控制应用更加广泛。许多产业对温湿度环境提出了较高要求:在粮食储藏、环境监测、大棚种植和温室环境等领域都需要精确的温湿度环境,因此,对温湿度的监测已成为工业生产过程中非常重要的技术要求。本项目研究的是基于单片机和GSM模块的远程温湿度测量系统。在设计过程中主要使用电路图制板软件Altium designer、51单片机开发工具Keil51、串口调试助手、程序下载软件STC-ISP来完成系统的设计。系统通过温湿度传感器采集数据后,通过单片机的处理经由GSM模块远程传送给终端的移动手机显示采集到的数据。实验结果表明,该系统总体方案设计合理,软硬件系统设计切实可行,能够满足温湿度远程测量的实际需要。通过GSM方式无线传输数据,克服了传统方式传输的区域性和局限性,为远程监测温湿度环境提供了有力的手段。关 键 词：单片机；GSM模块；远程测量；温湿度采集ABSTRACTStudent: shen xiangmei su jiaoTeacher: liu enboAbstract:With the rapid development of the agriculture and industry, the temperature and humidity measurement and control applications are widely used in order to meet the increasing demand. For examples, the highly demand in: grain restoration biochemistry pharmaceutical, manufacture of integrated circuit and Greenhouse environment. Therefore, temperature and humidity control is a significant demand during the process of industrial manufacture. This research is designed toc creat a model of temperature and humidity remote measurement system, which is based on single chip microcomputer and GSM module. After the data collection from the sensors, the data will be processed in the single chip microcomputer and then transferred to PC display by GSM module. The experimental results indicate that the system overall design is feasible due to the system results can meet the demand for the practical needs and the software and hardware system design is feasible.KEY Words：SCM；GSM；Remote testing；Temperature and humidity collection 目 录第一章绪论11.1题目11.2课题背景11.3课题研究目的及意义11.3.1 研究目的11.3.2 研究意义11.4课题容及分工21.4.1 课题容21.4.2 课题分工2第二章系统总体设计32.1系统设计总体思路32.1.1 系统开发总体思路32.1.2 系统设计功能32.1.3 系统设计原理框图3第三章硬件系统的设计43.1采集模块设计43.1.1 系统功能设计43.1.2 系统结构设计43.1.3 电源模块设计53.1.4 温湿度传感器模块设计63.1.5 键盘显示模块设计83.1.6 CPU主控模块设计93.1.7 系统总电路原理图113.1.8 PCB板的设计113.2GSM模块简单介绍123.2.1 GSM模块类型123.2.2 SIM300产品概述123.2.3 SIM300主要特性简述13第四章软件系统的设计144.1主程序的设计144.1.1 程序流程图144.1.2 主函数程序144.2主要子程序的设计144.2.1 采集程序的设计144.2.2 短消息收发程序的设计144.2.3 LCD显示程序的设计14第五章系统调试145.1系统调试思路145.2采集模块的调试145.2.1 采集模块的焊接调试145.2.2 采集模块功能调试145.3系统联调145.4调试结果14第六章总结14致谢14参考文献14附录1 C源程序14第一章绪论1.1 题目一种温湿度远程测量系统1.2 课题背景远程测量在实际生产过程中应用广泛,比如无人值守的变电站、气象站、田间水分测试仪等,具有一定的实用性。常规的测量系统需要人员去现场采集温湿度的数据,浪费人力和时间,十分不方便,利用DHT11温湿度传感器采集数据经过STC12C5A60s2单片机部处理经由GSM模块传到终端的PC机进行远程显示温湿度。1.3 课题研究目的及意义1.3.1 研究目的单片机的应用正在不断的走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新,在试验检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面的知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对应用对象特点的软件结合加以完善,DHT11温湿度传感器12,具有结构简单、体积小、功耗小、抗干扰能力强、使用方便等特点。本文设计的一种温湿度控制系统,用STC12C5A06S单片机作为温控器,选用DHT11温湿度传感器,采用数码管实时显示温湿,通过串口利用单片机与上位机的通信,对田间等温湿度进行测量。1.3.2 研究意义随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。温湿度是工业生产中主要的被控参数之一,与之相关的跟中温度测量是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的测量直接影响着产品的质量。用单片机做成的产品外围元件很少,能实现的功能却很广,广泛应用于工业,农业等。兼于此,特用单片机设计此电路。温湿度测量在实际生产中有广泛的应用,如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。在国外温湿度控制成了一广泛应用于很多领域的技术。具体如空调、冰箱、茶叶烘烤、粮仓温度控制、等等。粮食温湿度检测是储备库中防止粮食霉烂、保质存放的重要环节。对于一个农业大国来讲,粮食生产、需求与储备量都很大。大量粮食在储备的过程中常因粮食湿度过大而升温发热,导致粮食大量腐烂变质,给郭建带来巨大损失。本论文正是以此为出发点,对单片机控制的远程温度控制作了较详尽的介绍。1.4 课题容及分工1.4.1 课题容温湿度远程测量系统重要提供温湿度的远程测量,对远方地点温湿度进行显示。通过本系统的开发,我们可以实现以下功能：1) 可以对远方系统应用地点进行温湿度采集；2) 使用者可以在远方终端计算机上看到所采集到的使用地点的温湿度。1.4.2 课题分工共同合作：系统调试测量,板子焊接,系统整体连接,毕业论文；申香梅：硬件系统的设计,毕业论文PPT撰写；苏 娇：软件系统的设计,用户手册的撰写。毕业设计成果：1) 系统实物一套；2) 系统执行程序一套；3) 毕业设计论文一份；4) 系统用户手册一份。第二章 系统总体设计2.1系统设计总体思路2.1.1 系统开发总体思路本设计是基于单片机对采集温湿度数字信号的处理,数传模块或GSM模块进行数据远传,以单片机为核心的一套检测系统,其中包括单片机,数传模块或GSM模块、温湿度传感器、显示、系统软件等部分的设计。8系统功能2.1.2 系统设计功能向手机发送温湿度数据并手机短信显示数据接收特殊短信LCD显示特殊短信的内容及号码LCD液晶 屏显 示本 地温湿度温湿度的采集图2-1 系统功能框图2.1.3 系统设计原理框图图2-2 系统原理框图第三章 硬件系统的设计3.1 采集模块设计3.1.1 系统功能设计1) 功能框图硬件实现的主要功能接收特殊短信温湿度采集显示特殊短信的内容与手机号 码LCD显示温湿度 图3-1 采集模块功能框图2) 功能说明：a) 先由上位机即任意移动手机先给GSM发送能够识别的短信,使其给单片机发送一个开始采集温湿度的指令b) 温湿度传感器将采集到的数据传送到单片机,并在液晶显示屏上显示c) 将数据传给与单片机相连的GSM模块d) 监控终端由上位机手机移动终端组成,手机接收到由GSM模块经发短信方式发来的数据,并读取显示。3.1.2 系统结构设计1) 系统模块结构图LCD显示屏移动手机MCU温湿度传感器GSM 无线传输 信息采集终端监控终端图3-2 系统模块结构图2) 系统单元模块说明系统由信息采集终端和监控终端组成。信息采集终端由温湿度传感器,单片机和GSM模块组成,监控终端由移动手机构成。3.1.3 电源模块设计1) 电源模块电路图 图3-3a电源模块电路图2) 电源模块电路图说明按下电源开关按键,经过L7805与电容组成的稳压器,使其输出稳定电压,这时指示灯LED1灯亮。3) 元器件选择及简介a) L7805外形图3-3bL7805实物图b) L7805概述电子产品中,常见的三端稳压集成电路有正电压输出的 78 系列和负电压输出的 79系列,三端 IC 是指这种稳压用的集成电路,只有三条引脚输出,分别是输入端,接地端和输出端.它的样子像是普通的三极管,TO- 220 的标准封装, 也有 9013 样子的 TO-92 封装. 用 78/79 系列三端稳压 IC 来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路部还有 过流,过热及调整管的保护电路,使用起来可靠,方便,而且价格便宜.该系列集成 稳压 IC 型号中的 78 或 79 后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7806 表示输出电压为正 6V,7909 表示输出电压为负 9V.c) L7805接线方式及注意事项 图3-3cL7805引脚图在实际应用中,应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器.当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,甚至损坏. 当制作中需要一个能输出 1.5A 以上电流的稳压电源,通常采用几块三端稳压电路并联起来,使其最大输出电流为 N 个 1.5A,但应用时需注意:并联使用的集成稳 压电路应采用同一厂家,同一批号的产品,以保证参数的一致.另外在输出电流上留有一定的余量,以避免个别集成 稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁. 在 78 * ,79 * 系列三端稳压器中最常应用的是 TO-220 和 TO-202 两种封 装.这两种封装的图形以及引脚序号,引脚功能如附图所示. 从正面看引脚从左向右按顺序标注,接入电路时脚电压高于脚,脚 为输出位.如对于 78*正压系列,脚高电位,脚接地,;对与 79*负压系列, 脚接地,脚接负电压,输出都是脚.如附图所示. 此外,还应注意,散热片总是和接地脚相连.这样在 78*系列中,散热片和脚 连接,而在 79*系列中,散热片却和脚连接.3.1.4 温湿度传感器模块设计1) 温湿度传感器模块电路图图3-4a温湿度传感器电路图2) 温湿度传感器电路图说明温湿度传感器模块在接收到单片机采集温湿度的指令后,开始采集当前的温湿度数据,将采集到的数据返回给单片机。3) 元器件选择及简介a) DHT11外形图3-4bDHT11实物图b) DHT11概述DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器12。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP存中,传感器部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。产品为 4 针单排引脚封装。连接方便,特殊封装形式可根据用户需求而提供。c) DHT11引脚说明及通讯过程图3-4cDHT11引脚图DHT11引脚功能表：表3-1Pin名称注释1VDD供电 35.5VDC2DATA串行数据,单总线3NC空脚,请悬空4GND接地,电源负极通讯过程：用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。如图3-4d：图3-4dDHT11通讯过程3.1.5 键盘显示模块设计1) 键盘模块电路图图3-5键盘电路图1图3-5键盘电路图22) 键盘模块电路图说明键盘电路图2为模块中的复位键,进行复位,键盘电路图1中PB1键显示温湿度,PB2键显示接收到的短信容和接收短信的移动手机号。3.1.6 CPU主控模块设计1) CPU模块电路图图3-6a单片机电路图2) CPU模块电路图说明主要是在GSM接收到特殊短信后开始运行,采集当前的温湿度数据信息,再以短信方式发送回数据监测终端。3) 元器件选择及简介a) STC12C5A60S2外形图3-6bSTC12C5A60S2实物图b) STC12C5A60S2概述STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机16是宏晶科技生产的单时钟/机器周期的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换,针对电机控制,强干扰场合。c) STC12C5A60S2引脚图及功能图3-6cSTC12C5A60S2引脚图P0.0P0.7：P0口是一个漏极开路型准双向I/O口。在访问外部存储器时,它是分时多路转换的地址和数据总线,在访问期间激活了部的上拉电阻。在EPROM编程时,它接收指令字节,而在验证程序时,则输出指令字节。验证时,要求外接上拉电阻。P1.0P1.7：P1口是带部上拉电阻的8位双向I/O口。在EPROM编程和程序验证时,它接收低8位地址。P2.0P2.7：P2口是一个带部上拉电阻的8位双向I/O口。在访问外部存储器时,它送出高8位地址。在对EFROM编程和程序验证期间,它接收高8位地址。P3.0P3.7：P3口是一个带部上拉电阻的8位双向I/O口。3.1.7 系统总电路原理图1) 系统总电路原理图图3-7系统总电路原理图2) 说明根据总电路原理图实现单片机与GSM模块连接所形成的温湿度信息采集终端。3.1.8 PCB板的设计1) PCB板设计平台简介a) PCB板平台Altium Designer Winter 09b) Altium Designer Winter 09简介及特点Altium Designer是Altium 公司澳大利亚继Protel 系列产品Tan1988、Protel for DOS、Protel forWindows 、Protel 98、Protel 99、Protel 99 SE、Protel DXP、Protel DXP 2004之后推出的高端设计软件。2001 年,Protel Technology公司改名为Altium公司,整合了多家EDA软件公司,成为业的巨无霸。2006 年,Altium 公司推出新品Altium Designer 6.0,经过Altium Designer 6.3、AltiumDesigner 6.6、Altium Designer 6.7、Altium Designer 6.8、Altium Designer 6.9、Altium DesignerSummer 08、Altium Designer Winter 09、 Altium Designer Summer09等版本升级,体现了Altium 公司全新的产品开发理念,更加贴近电子设计师的应用需求,更加符合未来电子设计发展趋势要求。Altium Designer Winter 09与之前Altium Designer 6.X相比,新增的技术特征如下： 即插即用的软件平台搭建器；应用控制面板；新的交互式布线功能；设计发布管理功能；方便的供应商数据服务；实时制造规则检查；三维PCB可视引擎性能提高。2) PCB版图图3-8 PCB板图3.2 GSM模块简单介绍3.2.1 GSM模块类型SIM3003.2.2 SIM300产品概述SIM300 是一款三频段GSM/GPRS 模块,可在全球围的EGSM 900MHz、DCS0MHz、PCS 1900MHz 三种频率下工作,能够提供GPRS 多信道类型多达10 个,并且支持CS-1、CS-2、CS-3 和CS-4 四种GPRS 编码案。SIM300 结构小巧,外形尺寸仅40mm*33mm*2.85mm,几乎可满足所有对产品尺寸有要求的工业应用,比如智能,掌上电脑和其他移动设备。模块与移动应用设备通过一个 60 引脚的板板连接器相连,它提供了除了RF 天线接口的其他所有模块与开发板的硬件接口。3.2.3 SIM300主要特性简述表3-9 SIM300主要特性第四章 软件系统的设计4.1 主程序的设计开始4.1.1 程序流程图初始化LCD显示按键1？Y显示温湿度NY显示短信内容及号码按键2？N收到短信th？Y发送数据到手机N图4-1主函数流程图4.1.2主函数程序#include STC_NEW_8051.H#include uart.h#include misc.h#include key.h#include lcd1602.h#include timer.h#include stdio.h#include string.h#include sms.h#include dht11.hunsigned char lcdbuf16;unsigned char lcdbuf216;unsigned char temp_var=0;/全局临时辅助变量,任何函数除中断外可用unsigned char disp_type=0;/该变量的容决定当前液晶上显示的容,由按键处理函数来改变/主函数void main/初始化外设init_1602;/液晶display_string;init_uart;/串口display_string;init_key;/按键display_string;start_gprs;/检查模块是否已开机display_string;init_gprs;/初始化模块,获取信号强度,运营商等信息display_string; init_timer0;/初始化定时器display_string;/进入主循环,该循环永不退出while/有按键按下if/process keysifdisp_type=0;/display gprs statuselse ifdisp_type=1;/display meter info/clear flagkey_pending=0;/串口收到消息,由于本系统中由模块主动发送的信息一般都忽略,此处一般不做处理ifrx_data_pending=0;temp_var=0;whilerx_rearrx_rear+; /显示当前温湿度,温湿度信息已在在采集事件触发后填入lcdbuf 和 lcdbuf2中,此处仅显示即可iftimer_int_status&/温湿度信息读数 timer_int_status=0;clear_lcd;display_string;display_string;iftimer_int_status&/显示新短信容和手机timer_int_status=0;ifclear_lcd;display_string;display_string;else ifclear_lcd;display_string;display_string;new_sms=2;/clear flag iftimer_int_check=0;/检查有无新短信get_new_sms;iftimer_int_2s=0;read_dht11;/读取温湿度信息/将读到的温湿度值转换为字符串存入缓冲区中用于显示sprintflcdbuf,Temp:%d,dht11data2;sprintflcdbuf2,Humi:%d,dht11data0; 4.2 主要子程序的设计4.2.1 采集程序的设计采集程序送采集数据地址送通道号初值送出通道号启动A/D读A/D数据修改地址及通道号各通道采集一次返回NY图4-2 采集程序流程图4.2.2 短消息收发程序的设计1) 短消息收发程序流程图开始SIM300模块启动发送AT检测通信接口N检测通过Y设置短信模式,新短信提示方式检测GSM网络,信号质量Y有数据发送请求?Y通过短信发送数据图4-3 短信收发程序流程图2) 短信收发程序中涉及的简单指令12a. AT命令 测试通路表4-1命令AT 测试响应OK b. AT+CMGF 选择消息格式 选择消息为TEXT 或PDU 格式用PDU 格式包括所有头信息的短消息以二进制方式传送写成十六进制的格式 用TEXT 格式命令和响应均为ASCII 字符 选择的消息格式存储在EEPROM 里 表4-2命令AT+CMGF ? 查询当前值响应+CMGF: 1 OK TEXT 方式命令AT+CMGF=? 检测命令响应+CMGF: OK 支持TEXT 和PDU 方式 c. AT+CNMI 新消息提示 命令格式AT+CNMI=, 表4-3命令AT+CNMI=2,1,0,0,0 =1 响应OK 响应+CMTI : SM, 1 收到新消息的提示 d. AT+CMGS 发送短消息 采用TEXT 方式的命令格式 AT+CMGS= , text is entered 按ctrl-Z 发送出去/ 按ESC 取消 表4-4命令AT+CMGS=+33146290800 Please Call me soon, Fred. 用TEXT 方式发送消息响应+CMGS : OK 发送成功命令AT+CMGS= 用PDU 方式发送消息响应+CMGS : OK 发送成功 e. AT+CMGD 删除短消息 删除存储的消息 表4-5命令AT+CMGR=3 读取消息响应+CMGR: REC UNREAD, 0146290800,98/10/01,18:19:20+00 Received Message! OK 命令AT+CMGD=3 删除响应OK 4.2.3 LCD显示程序的设计开始设堆栈清标志清暂存清显示T0初始化串行口初始化CPU开中断温度采集显示返回 图4-4 显示程序流程图第五章 系统调试5.1 系统调试思路单片机系统的硬件调试和软件调试是不能分开的,许多硬件错误是在软件调试中被发现和纠正的。但通常是先排除明显的硬件故障以后,再和软件结合起来调试以进一步排除故障。可见硬件的调试是基础,如果硬件调试不通过,软件设计则是无从做起5.2 采集模块的调试5.2.1 采集模块的焊接调试首先是焊接的顺序问题,当初板子做好以后,我一口气就把所有的元件焊上去了,这样对于没有调试过的板子,就很难找到原因。所以焊接的顺序很重要,应该是应该按功能划分的器件进行焊接,顺序是功能部件的焊接-调试-另一功能部件的焊接,这样容易找到问题的所在。5.2.2 采集模块功能调试如果在调试按功能划分的器件上出现问题,可以按以下步骤进行：1检查原理图连接是否正确2检查原理图与PCB图是否一致3检查原理图与器件的DATASHEET上引脚是否一致4用万用表检查是否有虚焊,引脚短路现象5.3系统联调将写好的程序通过STC下载程序软件下载到单片机,接上电源,进行调试,看其是否达到所设计的功能,使其硬件,软件达到设计所需要求。5.4调试结果将采集模块接入电源,接好连线,由移动手机发送带有特征字符的短信后,能接收到采集模块返回温湿度信息的短信,侧表明系统调试成功。第六章 总 结本研究项目通过DHT11温湿度传感器采集数据并与单片机串口通信讯,单片机控制GSM模块用AT指令将采集到的数据传给移动手机短信方式显示温湿度。系统的设计是通过短消息的收发实现对温湿度进行测量,利用GSM网络实时地给手机用户发送短信,起到遥控测量的效果。该系统不仅能够对温湿度进行自动采集更可以远程检测,甚至是远程传递,有着广泛的应用前景。经过几个月的努力,在指导老师的悉心指导下,我对数据采集系统的组成,工作原理都有了扎实的理解,通过系统的学习论文所涉及的知识,熟练的掌握了单片机并且完成了数据采集系统的软件设计,并在系统上调试成功。论文详细介绍了数据采集的发送过程,提出了系统设计方案,特别对系统的软件实现进行了深入的探讨,并给出了完整的系统程序。致 谢经过3个多月的努力,论文终于顺利的完成。在写论文的过程中,指导老师给予了我悉心指导,在此我要向他们表示衷心的感谢,同时,老师们严谨的治学态度无形地鞭笞着我要严格地要求自己,要不断地取得进步,正是在他们的指导下,我对论文所涉及的单片机方面进行了仔细的研究,他们丰富的实际经验使我学到了很多课本上学不到的知识,也使我顺利地完成了论文。我要感谢学院的各位领导,是他们给予我们良好的学习和实验环境,也感谢学院的所有老师,是他们教会了我知识和做人做事的道理。另外,我要感谢我同窗四年的室友和同学,她们是我的坚强后盾,无论从物质上还是精神上,都给予了我无私的帮助,借此机会,我要向我的他们表示最诚挚的致意。参考文献1 宁,印,欣慰,等.基于GSM模块的远程温湿度监控系统J.世界科技研究与发展,2008,30:4-757. 2 臧怀泉,海生,亚伟.基于GSM的温湿度远程监测系统J.微计算机应用,2005,26:207-210. 3 黄双成,秋红.基于单片机的无线温湿度测量系统的设计和实现J.科学信息,2007:26-27. 4 Chen Peijiang,Jiang Xuehua.Design and implementation of re-mote monitoring system based on GSMJputational Intelli-gence and Industrial Application,2008:678-681. 5 Liu Wei,Chen Hexin,Zhang Junwei.Intelligent control and alarmsystem based on TC35iJputer Science and ComputationalTechnology,2008:80-83. 6 叶卫,俊达.基于TC35iGSM模块的短消息收发系统设计J.电子质量,2008:27-29. 7 马江涛.单片机温湿度控制系统的设计及实现,计算机测量与控制,20XX1期8 晓妮.单片机温度控制系统的设计,学院学报,20XX 02期9 宏林.Delphi7.0程序设计与开发技术大全M.:人民邮电,2004. 10 王金彩.MSCOMM控件在Delphi7.0串口通信中的应用M.科技信息,2008:63-64. 11 宏,王德合.基于AT89C51单片机设计的简易智能机器人M.电子工程师,20XX09期.12 金伟正.单线数字温度传感器的原理与应用M.电子技术应用,20XX06期.13 于忠党.利用单片机实现粮食温度高精度测量M.工学院学报,20XX03期.14 恩博,江全,有强等.C+典型工控应用编程实例M.中国电力,2011.10.15 伯成.基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计M.电子工业,2004.16 宗光华,大寨.多单片机系统应用技术M.国防工业,2003.17 学海.单片机原理及应用系统设计M. 电子工业,2005.18 于京,景璐.51系列单片机C程序设计与应用案例M.中国电力,2006.19 蔡杏山.Protel 99 SE 电路设计M.人民邮电,2007.20 小川.Protel DXP 设计指导教程M. 清华大学,2003.附录1 C源程序主函数程序#include STC_NEW_8051.H#include uart.h#include misc.h#include key.h#include lcd1602.h#include timer.h#include stdio.h#include string.h#include sms.h#include dht11.hunsigned char lcdbuf16;unsigned char lcdbuf216;unsigned char temp_var=0;/全局临时辅助变量,任何函数除中断外可用unsigned char disp_type=0;/该变量的容决定当前液晶上显示的容,由按键处理函数来改变/主函数void main/初始化外设init_1602;/液晶display_string;init_uart;/串口display_string;init_key;/按键display_string;start_gprs;/检查模块是否已开机display_string;init_gprs;/初始化模块,获取信号强度,运营商等信息display_string; init_timer0;/初始化定时器display_string;/进入主循环,该循环永不退出while/有按键按下if/process keysifdisp_type=0;/display gprs statuselse ifdisp_type=1;/display meter info/clear flagkey_pending=0;/串口收到消息,由于本系统中由模块主动发送的信息一般都忽略,此处一般不做处理ifrx_data_pending=0;temp_var=0;whilerx_rearrx_rear+; /显示当前温湿度,温湿度信息已在在采集事件触发后填入lcdbuf 和 lcdbuf2中,此处仅显示即可iftimer_int_status&/温湿度信息读数 timer_int_status=0;clear_lcd;display_string;display_string;iftimer_int_status&/显示新短信容和手机timer_int_status=0;ifclear_lcd;display_string;display_string;else ifclear_lcd;display_string;display_string;new_sms=2;/clear flag iftimer_int_check=0;/检查有无新短信get_new_sms;iftimer_int_2s=0;read_dht11;/读取温湿度信息/将读到的温湿度值转换为字符串存入缓冲区中用于显示sprintflcdbuf,Temp:%d,dht11data2;sprintflcdbuf2,Humi:%d,dht11data0; 按键头文件函数、#ifndef key#define key#include STC_NEW_8051.H#define MENU 0#define UP 1#define DOWN 2#define OK 3sbit KEY0=P35;sbit KEY1=P34;sbit KEY2=P32;sbit KEY3=P33;extern void init_key;extern unsigned char key_code; extern bit key_pending;extern unsigned char code menu_entries16;extern unsigned char menu_cnt;extern unsigned char menu_cursor;extern void clear_lcd;#endif按键源程序#include key.h#include uart.h#include lcd1602.hunsigned char key_code;bit key_pending=0;unsigned char code menu_entries16=Hand_shake,ATD,ATH,AT+COPS?,ATI,POWER ON/OFF;unsigned char menu_cnt=6;unsigned char menu_cursor=0;void init_key KEY0=0;KEY1=0;EX0=1;EX1=1;IT0=1;IT1=1;EA=1;void ext_int0 interrupt 0 EA=0; KEY1=1; if ifkey_code=0;key_pending=1; ifkey_code=1;key_pending=1; KEY1=0; EA=1;void ext_int1 interrupt 2 EA=0; KEY1=1; if ifkey_code=2;key_pending=1; ifkey_code=3;key_pending=1; KEY1=0; EA=1;温湿度传输头文件#ifndef timer#define timer#include STC_NEW_8051.H extern bit timer_int;extern bit timer_int_status;extern bit timer_int_send;extern bit timer_int_check;extern bit timer_int_2s;extern void init_timer0;#endif温湿度传输源程序#include timer.hunsigned int timer_acc=0;unsigned char timer_acc2=0;unsigned char timer_acc3=0; bit timer_int=0; bit timer_int_status=0; bit timer_int_send=0; bit timer_int_check=0; bit timer_int_2s=0;/2svoid init_timer0AUXR&=0x7f;/12T MODETMOD&=0xf2;TMOD|=0x02;/set timer0 modeTH0=TL0=0x9c;TR0=1;ET0=1;EA=1;void int_timer0 interrupt 1timer_acc+;if/0.5s timer_int_status=1;else if/1stimer_int=1;timer_acc2+;timer_acc3+;if/10stimer_acc2=0;timer_int_check=1;iftimer_acc3=0;timer_int_2s=1;timer_acc=0;温湿度传感器头文件#ifndef dht11#define dht11#include STC_NEW_8051.H extern void read_dht11;extern unsigned char dht11data5;#endif温湿度传感器源程序#include dht11.h/-/-变量定义区-/-/数据线sbit D=P24; /DHT11 Data Linevoid delay_dht11while;unsigned char dht11data5=0;/温湿度数据缓冲区/DHT11读取温湿度数据 void read_dht11 unsigned char i=0,x; D=0;delay_dht11; /18ms D=1;del