基于51单片机的AM2301温湿度传感器在LCD1602上显示驱动程序(带实物图)概要

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1、AM2301温湿度传感器模块AM2301数字温湿度传感器是一各包括有数字校准输出的温湿度传感器。它采用独特的数字采集模块和高新温湿度采集传感技术，可以确保产品可靠性高以及稳定性好。该款传感器具有响应快、抗干扰力强、性价比高、品质卓越等优点。以及超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用的最佳选则。9AM2301 引脚图图3-10 AM2301引脚图AM2301各引脚说明表3-7 AM2301引脚引脚颜色名称注释1红色VDD供电 3.3-5.5VDC2黄色SDA串行数据，单总线3黑色GND接地，电源负极4NC空脚，请悬空（不要接Vcc或Gnd）AM2301 技术参数表3

2、-8 AM2301技术参数参数条件MinTypMax单位湿度分辨率0.1%RH16Bit重复性1%RH精度253%RH0505%RH互换性可完全互换采样周期12S响应时间1/e(63%)25，1m/s 空气2S迟滞0.3%RH长期稳定性典型值1%RH/yr温度分辨率0.116Bit重复性0.5精度1量程范围-4080响应时间1/e(63%)620SAM2301 驱动电路图3-11 AM2301驱动电路图温湿度传感器模块流程设计用户主机（MCU）发送一次开始信号后,AM2301自动从休眠模式转换到高速模式。等待主机开始,信号发送后，AM2301发送响应信号,送出40比特的数据,发送数据结束之后触

3、发一次信号采集，对外部环境进行数据采集，采集结束传感器自动转入休眠模式，直到下一次通信信号的来临。此时AM2301的SDA数据线由上拉电阻拉高，一直保持高电平，且AM2301的SDA引脚处于输入状态，时刻检测外部信号。一旦接收到主机发送的信号，再次进入采集状态，对外部数据进行一次采集。整个过程流程图如下：图4-10温湿度传感器流程图1602 LCD显示屏测试根据第三章说明的LCD硬件连线要求，将屏幕的14个接口按要求分别连接至单片机的各端口，确认无误后，个单片机上电，并将编完的程序通过STC-ISP软件烧入到单片机中，连线图如下：图5-3 LCD1602连线图 给单片机上电之后，屏幕显示如下：

4、图5-4 LCD1602显示效果 该LCD显示屏能正常显示预期设置字幕。AM2301温湿度传感器测试根据温湿度传感器驱动电路，实物连接图如下：图5-7 AM2301连线图给单片机上电，则可在LCD屏幕上得到如下数据：图5-8 AM2301采集数据LCD屏幕第一行显示当前室内湿度情况，第二行显示当前室内温度情况，若用吹风机对其吹风，则温湿度会相应变化。附录主要程序源代码：1. REG52.H/*-REG52.HHeader file for generic 80C52 and 80C32 microcontroller.Copyright (c) 1988-2002 Keil Elektroni

5、k GmbH and Keil Software, Inc.All rights reserved.-*/#ifndef _REG52_H_#define _REG52_H_/* BYTE Registers */sfr P0 = 0x80;sfr P1 = 0x90;sfr P2 = 0xA0;sfr P3 = 0xB0;sfr PSW = 0xD0;sfr ACC = 0xE0;sfr B = 0xF0;sfr SP = 0x81;sfr DPL = 0x82;sfr DPH = 0x83;sfr PCON = 0x87;sfr TCON = 0x88;sfr TMOD = 0x89;sf

6、r TL0 = 0x8A;sfr TL1 = 0x8B;sfr TH0 = 0x8C;sfr TH1 = 0x8D;sfr IE = 0xA8;sfr IP = 0xB8;sfr SCON = 0x98;sfr SBUF = 0x99;/* 8052 Extensions */sfr T2CON = 0xC8;sfr RCAP2L = 0xCA;sfr RCAP2H = 0xCB;sfr TL2 = 0xCC;sfr TH2 = 0xCD;/* BIT Registers */* PSW */sbit CY = PSW7;sbit AC = PSW6;sbit F0 = PSW5;sbit R

7、S1 = PSW4;sbit RS0 = PSW3;sbit OV = PSW2;sbit P = PSW0; /8052 only/* TCON */sbit TF1 = TCON7;sbit TR1 = TCON6;sbit TF0 = TCON5;sbit TR0 = TCON4;sbit IE1 = TCON3;sbit IT1 = TCON2;sbit IE0 = TCON1;sbit IT0 = TCON0;/* IE */sbit EA = IE7;sbit ET2 = IE5; /8052 onlysbit ES = IE4;sbit ET1 = IE3;sbit EX1 =

8、IE2;sbit ET0 = IE1;sbit EX0 = IE0;/* IP */sbit PT2 = IP5;sbit PS = IP4;sbit PT1 = IP3;sbit PX1 = IP2;sbit PT0 = IP1;sbit PX0 = IP0;/* P3 */sbit RD = P37;sbit WR = P36;sbit T1 = P35;sbit T0 = P34;sbit INT1 = P33;sbit INT0 = P32;sbit TXD = P31;sbit RXD = P30;/* SCON */sbit SM0 = SCON7;sbit SM1 = SCON6

9、;sbit SM2 = SCON5;sbit REN = SCON4;sbit TB8 = SCON3;sbit RB8 = SCON2;sbit TI = SCON1;sbit RI = SCON0;/* P1 */sbit T2EX = P11; / 8052 onlysbit T2 = P10; / 8052 only /* T2CON */sbit TF2 = T2CON7;sbit EXF2 = T2CON6;sbit RCLK = T2CON5;sbit TCLK = T2CON4;sbit EXEN2 = T2CON3;sbit TR2 = T2CON2;sbit C_T2 =

10、T2CON1;sbit CP_RL2 = T2CON0;#endif2. INTRINS.H/*-INTRINS.HIntrinsic functions for C51.Copyright (c) 1988-2004 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc.All rights reserved.-*/#ifndef _INTRINS_H_#define _INTRINS_H_extern void _nop_ (void);extern bit _testbit_ (bit);extern unsigned char _cror_ (unsi

11、gned char, unsigned char);extern unsigned int _iror_ (unsigned int, unsigned char);extern unsigned long _lror_ (unsigned long, unsigned char);extern unsigned char _crol_ (unsigned char, unsigned char);extern unsigned int _irol_ (unsigned int, unsigned char);extern unsigned long _lrol_ (unsigned long

12、, unsigned char);extern unsigned char _chkfloat_(float);extern void _push_ (unsigned char _sfr);extern void _pop_ (unsigned char _sfr);#endif3. STDIO.H/*-STDIO.HPrototypes for standard I/O functions.Copyright (c) 1988-2002 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc.All rights reserved.-*/#ifndef _S

13、TDIO_H_#define _STDIO_H_#ifndef EOF #define EOF -1#endif#ifndef NULL #define NULL (void *) 0)#endif#ifndef _SIZE_T #define _SIZE_T typedef unsigned int size_t;#endif#pragma SAVE#pragma REGPARMSextern char _getkey (void);extern char getchar (void);extern char ungetchar (char);extern char putchar (cha

14、r);extern int printf (const char *, .);extern int sprintf (char *, const char *, .);extern int vprintf (const char *, char *);extern int vsprintf (char *, const char *, char *);extern char *gets (char *, int n);extern int scanf (const char *, .);extern int sscanf (char *, const char *, .);extern int

15、 puts (const char *);#pragma RESTORE#endif4. LCD1602.H#include #ifndef _LCD1602_H_H#define _LCD1602_H_H#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/-函数声明-void delayms(uchar z);void writecmd(uchar com);void writedata(uchar dat);void init_LCD();/-函数声明结束-/1602端口定义sbit RS = P24 ; /数据命令选择端（H/L）sb

16、it RW = P25 ;/读写选择端（H/L）sbit E=P26;/* /自定义的字符(5X8)uchar code tab1=0x03,0x05,0x19,0x19,0x19,0x05,0x03,0x00;/小喇叭uchar code tab2=0x08,0x0f,0x12,0x0f,0x0a,0x1F,0x02,0x02,;/年uchar code tab3=0x0f,0x09,0x0f,0x09,0x0f,0x09,0x11,0x00;/月uchar code tab4=0x00,0x1F,0x11,0x1F,0x11,0x11,0x1F,0x00;/日uchar code tab5

17、=0x18,0x18,0x07,0x08,0x08,0x08,0x07,0x00;/C(温度符号)*/*void lcd_pos(uchar pos)/设定显示位置 lcd_wcmd(pos | 0x80) ;*/void delayms(uchar z)/延时函数uint i,j;for(i=z;i0;i-) for(j=100;j0;j-); void writecmd(uchar com) /写指令 RS=0; RW=0;E=0;delayms(1); P0=com;delayms(1);E=1; delayms(1);E=0;void writedata(uchar dat) /写数据

18、RS=1;RW=0;E=0;delayms(1);P0=dat;delayms(1);E=1;delayms(1);E=0; /* 写汉字编码到CGRAM函数 *void writetab() unsigned char i ; lcd_wcmd(0x40) ; /写CGRAM for (i = 0 ; i 8 ; i+) lcd_wdat(mytab1 i ) ; */void init_LCD() /初始化1602delayms(15); writecmd(0x38); /不检测忙信号delayms(5);writecmd(0x38); /不检测忙信号delayms(5);writecmd

19、(0x38); /不检测忙信号delayms(5);writecmd(0x38); /显示模式设置delayms(5);writecmd(0x01);/显示清屏delayms(5);writecmd(0x06);/显示光标移动设置delayms(5);writecmd(0x0c);/显示开及光标设置delayms(5);/*writetab() ; /自定义字符写入CGRAM delay(5) ; lcd_pos(0x4d) ; lcd_wdat(0x00) ; /显示自定义字符*/#endif5. 主程序#include #include #include #include lcd1602.

20、htypedef unsigned char U8; /* 无符号8位整型变量 */typedef signed char S8; /* 有符号8位整型变量 */typedef unsigned int U16; /* 无符号16位整型变量 */typedef signed int S16; /* 有符号16位整型变量 */typedef unsigned long U32; /* 无符号32位整型变量 */typedef signed long S32; /* 有符号32位整型变量 */typedef float F32; /* 单精度浮点数（32位长度） */typedef double

21、F64; /* 双精度浮点数（64位长度） */#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/-IO口定义-/sbit DHT = P20 ; /AM2301端口定义/-全局变量-/bit flagtemp;/温度正负标志位,k U8count, bit flagsendtemp;/发送温度的标志位U8 U8FLAG;U8 U8temp;U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH

22、_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;U8 U8comdata;U16 DHTData1,DHTData2;U8 outdata5; /定义发送的字节数 U8 indata5;U8 count, count_r=0;U8 str5;U8 data tab6=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;/存储温湿度数据U8 code dis1=Humdity: % ;U8 code dis2=Temper: c ;/*函数名称 : 延时子程序*/void Delay(U16 j) U8 i; for(;j0;j-) for(

23、i=0;i27;i+); void Delay_10us(void)/延时10uS U8 i; i-; i-; i-; i-; i-; i-; /*函数名称 : 读温湿度字节函数 功 能 : 读取温湿度每个字节说 明 : 无*/ void COM(void)/读字节 U8 i; for(i=0;i8;i+) U8FLAG=2; while(!DHT)&U8FLAG+);Delay_10us();Delay_10us();Delay_10us(); U8temp=0; if(DHT)U8temp=1; U8FLAG=2; while(DHT)&U8FLAG+); /超时则跳出for循环 if(U

24、8FLAG=1)break; /判断数据位是0还是1 / 如果高电平高过预定0高电平值则数据位为 1 U8comdata=1; U8comdata|=U8temp; /0 /end i /-/-/-湿度读取子程序 -/-/-以下变量均为全局变量-/-温度高8位= U8T_data_H-/-温度低8位= U8T_data_L-/-湿度高8位= U8RH_data_H-/-湿度低8位= U8RH_data_L-/-校验 8位 = U8checkdata-/-调用相关子程序如下-/- Delay();, Delay_10us();,COM(); /-/*函数名称 : 温湿度读取函数功 能 : 读取温

25、湿度数据说 明 : 无*/ void RH(void)/读取温湿度 /主机拉低 1-5ms DHT=0; Delay(5); DHT=1; /总线由上拉电阻拉高 主机延时40us Delay_10us(); Delay_10us(); Delay_10us(); Delay_10us(); /主机设为输入 判断从机响应信号 DHT=1; /判断从机是否有低电平响应信号 如不响应则跳出，响应则向下运行 if(!DHT) /T ! U8FLAG=2; /判断从机是否发出 80us 的低电平响应信号是否结束 while(!DHT)&U8FLAG+); U8FLAG=2; /判断从机是否发出 80us

26、 的高电平，如发出则进入数据接收状态 while(DHT)&U8FLAG+); /数据接收状态 COM(); U8RH_data_H_temp=U8comdata; COM(); U8RH_data_L_temp=U8comdata; COM(); U8T_data_H_temp=U8comdata; COM(); U8T_data_L_temp=U8comdata; COM(); U8checkdata_temp=U8comdata; DHT=1; /数据校验 U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_data_H_temp+U8RH_data

27、_L_temp); if(U8temp=U8checkdata_temp) if(1) U8RH_data_H = U8RH_data_H_temp;/湿度 U8RH_data_L = U8RH_data_L_temp; DHTData1 = U8RH_data_H; DHTData1 = 8; DHTData1 |= U8RH_data_L;/获得完整的湿度 tab0=DHTData1/100+0x30; /湿度百位 tab1=DHTData1%100/10+0x30;/湿度十位 tab2=DHTData1%10+0x30; /湿度个位 U8T_data_H = U8T_data_H_tem

28、p;/温度 U8T_data_L = U8T_data_L_temp; DHTData2 = U8T_data_H; DHTData2=8; DHTData2 |= U8T_data_L;/获得完整的温度 if(DHTData2&0x8000)/如果温度为负值 flagtemp=1; DHTData2&=0x7FFF; tab3=DHTData2/100+0x30; tab4=DHTData2%100/10+0x30; tab5=DHTData2%10+0x30;/ U8checkdata=U8checkdata_temp; /fi /fi/*函数名称 : 显示温湿度函数 功 能 : 显示温湿

29、度数据说 明 : 无*/void display() U8 m; /=显示湿度= m = 0 ; writecmd(0x80); while(dis1m != 0)/显示字符 writedata(dis1m) ; m+ ; writecmd(0x89); writedata(tab0); writedata(tab1); writedata(.); writedata(tab2); /=显示温度= m = 0 ; writecmd(0xc0); while(dis1m != 0)/显示字符 writedata(dis2m) ; m+ ; writecmd(0xC8); if(flagtemp)writedata(-); else writedata(+); writecmd(0xC9); writedata(tab3); writedata(tab4); writedata(.); writedata(tab5);void main() /U8 buff4;/U8 timecount; init_LCD();while(1) RH();/调用温湿度读取子程序 display(); /1602显示数据 Delay(2000);