基于单片机的便携式土壤温湿度测量仪的设计(编辑修改稿)

基于单片机的便携式土壤温湿度测量仪的设计(编辑修改稿)内容摘要：

10V电压存储到电容上。 这样，通过单5V供电就可以满足所需要的转换电平。 MAX232性能特点如下： 1. 单 +5V电源供电； 2. 两个驱动器和两个接收器； 3. 低电源电流：典型值为 8mA。 4. 工作温度在 0℃ ~70℃。 10 图 36 MAX232电平转换电路 电源电路 USB称为通用串行总线。 它是连接外部设备的 一个串口总线标准。 USB最大的特点是支持热拔插和即插即用。 USB为 +5V供电，而本系统采用的模拟温湿度传感器需要 +12V供电，因此需要接一个 12V转 5V的电路。 图 37 USB供电电路 USB为 +5V供电，而本系统采用的模拟温湿度传感器需要 +12V供电，因此需要接一个 12V转 5V的电路。 11 12V转 5V电路采用的芯片是三端稳压集成电路 L7805CV。 三端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。 用三端稳压 IC来组成稳 压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、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。 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（当然小功率的条件下不用）。 当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。 图 38 12V转 5V电路 LCD显示电路 液晶显示器简称 LCD显示器，它是利用液晶经过处理后能改变光线的传输方向的特性来显示信息的。 要使用点阵型 LCD显示器，必须有相应的 LCD控制器、驱动器来对 LCD显示器进行扫描、驱动，以及一定空间的 ROM和 RAM来存储写入 的命令和显示字符的点阵。 现在往往将 LCD控制器、驱动器、 RAM、 ROM和 LCD显示器连接在一起，称为液晶显示模块。 液晶显示模块是一种常见的人机界面，在单片机系统中的应用极其广泛。 液晶显示模块既可以显示字符，又可以显示简单的图形。 本系统采用的是 1602的 LCD接口。 1602是一种点阵字符型液晶显示模块，可以显示两行共 32个字符。 根据 LCD型号的不同，所需要的背光电阻大小会不同，可自行调节。 本系统采用的 LCD为 RT1602C，其主要引脚的功能如下： 12 RS：数据 /命令选择端，高电平时选择数据寄存器，低电平时 选择指令寄存器。 RW：读 /写选择端，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 当 RS和 RW共同为低电平时，可以写入指令或者显示地址；当 RS为低电平、 RW为高电平时，可以读忙信号；当 RS为高电平、 RW为低电平时，可以写入数据。 E：使能端，当 E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 图 39 LCD显示电路 LCD显示部分程序： void write_mand(uchar )//lcd写命令 { lcdrs=0。 lcdwr=0。 P0=。 delay(5)。 lcden=1。 13 delay(5)。 lcden=0。 } void write_data(uchar date)//lcd写数据 { lcdrs=1。 lcdwr=0。 P0=date。 delay(5)。 lcden=1。 delay(5)。 lcden=0。 } void init_lcd()//lcd初始化 { lcden=0。 write_mand(0x38)。 //设置 16x2显示 write_mand(0x0e)。 //设置光标 write_mand(0x06)。 //写字符指针加 1,光标加 1 write_mand(0x01)。 //清屏 } A/D转换电路 模 拟 /数 字 转换 就是我 们 通常所 说 的 A/D转换 ， 它将输 入的模 拟 信 号 (如 电压 )转换 成控制芯片 (如 单 片机， ARM)所能 识别 的二 进 制形式，然后 经过运 算， 既 可以还 原出 输 入模 拟 信 号 的 值。 A/D转换 是一 种 非常重要的技 术 手段，是 单 片机等控制芯片 与 外界信 号 的接口部分，下 图给 出了一 种 常用的嵌入式 设计 模式。 14 A / D 转 换芯 片（ 如 A D C 0 8 0 4 ） 模拟电路处 理 器芯 片（ 如 5 1 单 片 机 ） 显 示( 如 八 段 数 码管 ， L C D ， 上位 机 软 件 ) 外 界 信 号（ 如 声 音 ，血 糖 浓 度 ，温 度 ）电 压 值 二 进 制 形 式 控 制 信 号传感器 电 压 值 图 310 一种常用的基于 A/D芯片的嵌入式设计模式 本系统设计了在没接入传感器之前的 A/D转换的测试程序。 首先通过调节滑动变阻器改变输入到 ADC0804芯片的电压值（ ADC0804芯片的参考电压调节成 0V～ 5V,而滑动变阻器产生的电压范围也为 0V～ 5V，因此没有必要设计额外的模拟电路），然后通过单片机进行运算处理得到这个输入电压值，最后再通过 LCD将这个电压值显示出来。 A / D 转 换芯 片（ A D C 0 8 0 4 ） 处 理 器芯 片（ 5 1 单 片 机 ） 显 示( L C D ) 电 压 值 二 进 制 形 式 控 制 信 号滑 动 变 阻 器 图 311 A/D转换的测试模式 本系统采用的 A/D芯片为 ADC0804，它是 CMOS 8位单通道逐次渐近型的模 /数转换器。 图 312 ADC0804规格及引脚分配图 15 其主要引脚的功能如下： CS：芯片片 选 信 号 ，低 电 平有效，即 CS=0该 芯片才能正常工作，在外接多 个ADC0804芯片 时 ， 该 信 号 可以作 为选择 地址使用，通 过 不同的地址信 号 使能不同的ADC0804芯片， 从 而可以 实现 多 个 ADC通道的分 时复 用。 WR： 启动 ADC0804进 行 ADC采 样 ， 该 信 号 低 电 平有效，即 WR信 号 由高 电 平 变 成低 电 平 时 ， 触发 一次 ADC转换。 RD：低 电 平有效，即 RD=0时 ，可以通 过数 据端口 DB0～ DB7读 出本次的采 样结果。 图 313 A/D转换电路 A/D转换部分程序 void delay(uint z) //定义延时函数 { uint x,y。 for(x=z。 x0。 x) for(y=110。 y0。 y)。 } void init_ad() //AD初始化 16 { csad=0。 } void s。