SHT11温湿度传感器与1602应用代码及仿真

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#ifndef __TOU_H__

#define __TOU_H__

#include #include

//#include //Keil library

#define uchar unsigned char enum {TEMP,HUMI};

sbit DATA = P1^1; sbit SCK = P1^0;

sbit RS = P2^0; sbit RW = P2^1; sbit E = P2^2;

sfr DBPort = 0x80; //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.数据端口

/******** DS1602函数声明 ********/ void LCD_Initial();

void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y); void Print(unsigned char *str);

void LCD_Write(bit style, unsigned char input);

/******** SHT10函数声明 ********/ 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); //float calc_dewpoint(float h,float t);

#endif

/***********************************************************************************************************************************************************/

//SHT10程序（SHT10.c）：

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//#include

#define noACK 0 //继续传输数据，用于判断是否结束通讯 #define ACK 1 //结束数据传输； //地址 命令 读/写 #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

//写字节程序

char s_write_byte(unsigned char value) {

unsigned char i,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 else DATA=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;

return error; //error=1 通讯错误 }

//读字节程序

char s_read_byte(unsigned char ack)

//---------------------------------------------------------------------------------- {

unsigned char i,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; }

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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 return val; }

//启动传输

void s_transstart(void)

// generates a transmission start // _____ ________ // 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

void s_connectionreset(void)

// communication reset: DATA-line=1 and at least 9 SCK cycles followed by transstart // _____________________________________________________ ________ // DATA: |_______| // _ _ _ _ _ _ _ _ _ ___ ___

// SCK : __| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |______| |___| |______ {

unsigned char i;

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;

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SCK=0; }

s_transstart(); //启动传输 }

//软复位程序

char s_softreset(void)

// resets the sensor by a softreset {

unsigned char error=0;

s_connectionreset(); //启动连接复位 error+=s_write_byte(RESET); //发送复位命令 return error; //error=1 通讯错误 }

/*读状态寄存器

char s_read_statusreg(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum)

//---------------------------------------------------------------------------------- // reads the status register with checksum (8-bit) {

unsigned char error=0;

s_transstart(); //transmission start error=s_write_byte(STATUS_REG_R); //send command to sensor

*p_value=s_read_byte(ACK); //read status register (8-bit) *p_checksum=s_read_byte(noACK); //read checksum (8-bit)

return error; //error=1 in case of no response form the sensor }

//写状态寄存器

char s_write_statusreg(unsigned char *p_value)

// writes the status register with checksum (8-bit) {

unsigned char error=0;

s_transstart(); //transmission start error+=s_write_byte(STATUS_REG_W);//send command to sensor

error+=s_write_byte(*p_value); //send value of status register

return error; //error>=1 in case of no response form the sensor } */ //温湿度测量

char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode) // 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

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unsigned error=0; unsigned int i;

s_transstart(); //启动传输 switch(mode) //选择发送命令 {

case TEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break; //测量温度 case HUMI : 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); //read CRC校验码 return error; // error=1 通讯错误 }

//温湿度值标度变换及温度补偿

void calc_sth10(float *p_humidity ,float *p_temperature) {

const float C1=-4.0; // 12位湿度精度 修正公式 const float C2=+0.0405; // 12位湿度精度 修正公式 const float C3=-0.0000028; // 12位湿度精度 修正公式

const float T1=+0.01; // 14位温度精度 5V条件 修正公式 const float T2=+0.00008; // 14位温度精度 5V条件 修正公式

float rh=*p_humidity; // rh: 12位 湿度 float t=*p_temperature; // t: 14位 温度 float rh_lin; // rh_lin: 湿度 linear值 float rh_true; // rh_true: 湿度 ture值 float t_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

/*float calc_dewpoint(float h,float t) {

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float logEx,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); return dew_point;

} */

/***********************************************************************************************************************************************************/ //DS1602程序（1602.c）：

//#include

//内部等待函数************************************************************** unsigned char LCD_Wait(void) {

RS=0;

RW=1; _nop_();

E=1; _nop_(); E=0;

return DBPort; }

//向LCD写入命令或数据******************************************************** #define LCD_COMMAND 0 // Command #define LCD_DATA 1 // Data #define LCD_CLEAR_SCREEN 0x01 // 清屏

#define LCD_HOMING 0x02 // 光标返回原点 void LCD_Write(bit style, unsigned char input) {

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************************************************************ #define LCD_SHOW 0x04 //显示开 #define LCD_HIDE 0x00 //显示关

#define LCD_CURSOR 0x02 //显示光标

#define LCD_NO_CURSOR 0x00 //无光标

#define LCD_FLASH 0x01 //光标闪动 #define LCD_NO_FLASH 0x00 //光标不闪动

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void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode) {

LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode); }

//设置输入模式************************************************************ #define LCD_AC_UP 0x02

#define LCD_AC_DOWN 0x00 // default

#define LCD_MOVE 0x01 // 画面可平移 #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************************ 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)); }

//将字符输出到液晶显示

void Print(unsigned char *str) {

while(*str!='\\0') {

LCD_Write(LCD_DATA,*str); str++; }

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}

/***********************************************************************************************************************************************************/ //主函数（main.c）：

//#include

typedef union //定义共用同类型 {

unsigned int i; float f; } value;

//延时函数

void delay(int z) //z为毫秒数 {

int x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=125;y>0;y--); }

void main() {

unsigned int temp,humi;

value humi_val,temp_val; //定义两个共同体，一个用于湿度，一个用于温度 // float dew_point; //用于记录露点值

unsigned char error; //用于检验是否出现错误 unsigned char checksum; //CRC uchar wendu[6]; //用于记录温度 uchar shidu[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((unsigned char*)&temp_val.i,&checksum,TEMP); //温度测量 error+=s_measure((unsigned char*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //湿度测量 if(error!=0) s_connectionreset(); ////如果发生错误，系统复位

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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e dew_point temp=temp_val.f*10; humi=humi_val.f*10;

GotoXY(5,0); wendu[0]=temp/1000+'0'; wendu[1]=temp%1000/100+'0'; wendu[2]=temp%100/10+'0'; wendu[3]=0x2E; wendu[4]=temp%10+'0'; Print(wendu); GotoXY(5,1); shidu[0]=humi/1000+'0'; shidu[1]=humi%1000/100+'0'; shidu[2]=humi%100/10+'0'; shidu[3]=0x2E; shidu[4]=humi%10+'0'; Print(shidu); }

delay(800); // } }

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//设置温度显示位置 //温度百位 //温度十位 //温度个位 //小数点

//温度小数点后第一位 //输出温度

//设置湿度显示位置 //湿度百位 //湿度十位 //湿度个位 //小数点

//湿度小数点后第一位 //输出湿度 等待足够长的时间，以现行下一次转换