sense.c

温度、湿度检测加显示程序

;***********************************************************************************/ 

/*************定义接口******************** 
         P0------DB0～DB7  (LCD1602)      
         P2.0------RS      (LCD1602) 
         P2.1------RW      (LCD1602) 
         P2.2------E       (LCD1602) 
                 P2.6------SCK     (DHT90) 
                 P2.7------DATA    (DHT90) 
*****************************************/ 

#include <AT89x51.h> 
#include <intrins.h>  
#include <math.h>    //Keil library    
#include <stdio.h>   //Keil library  

/******定义函数****************/ 
#define uchar unsigned char 
#define uint unsigned int 
void display(int,int);                           //显示函数
void delay_n10us(uint n);                     //延时函数 
uint dis_code[11]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80H,0x90,0xBF};//0-9,"-"对应的table值


//*********************显示函数****************************************  

void display(wendu,shidu)
{ 
 
 if(wendu<0){
    P2=0x40;                     //显示温度符号位
    P0=dis_code[10];}
   else {
   	   P2=0x40;                      
       P0=0xFF;
        } 	
 delay_n10us(200);     //延时2ms 
 P2=0x20;                     //显示温度百位
 P0=dis_code[abs(wendu)/1000];
 delay_n10us(200);     //延时2ms 
 P2=0x10;                     //显示温度十位
 P0=dis_code[(abs(wendu)%1000)/100];
 delay_n10us(200);     //延时2ms 
 P2=0x08;                     //显示温度个位
 P0=dis_code[(abs(wendu)%100)/10];
 delay_n10us(200);     //延时2ms 
 P2=0x04;                       //显示湿度百位
 P0=dis_code[shidu/1000];          
 delay_n10us(200);     //延时2ms 
 P2=0x02;                       //显示湿度十位 
 P0=dis_code[(shidu%1000)/100];     
 delay_n10us(200);     //延时2ms 
 P2=0x01;                       //显示湿度个位 
 P0=dis_code[(shidu%100)/10];
 
}



/*--------------------------------------  
;模块名称:delay_n10us();  
;功    能:延时函数，延时约n个10us 
;占用资源:-- 
;参数说明:-- 
;创建日期:2008.08.15  
;版    本:FV1.1(函数版本Function Version) 
;修改日期:2008.08.26 
;修改说明:修改为较精确的延时函数,"_nop_()"延时1us@12M晶振 
;-------------------------------------*/ 
void delay_n10us(uint n)  //延时n个10us@12M晶振 
{        
        uint i;            
        for(i=n;i>0;i--)     
        { 
        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();  
                } 
}                                     

//*********************DHT90设置   START****************************************  
sbit SCK  = P2^6;      //定义通讯时钟端口 
sbit DATA = P2^7;      //定义通讯数据端口 

typedef union   
{ unsigned int i;      //定义了两个共用体 
  float f;  
} value;  

enum {TEMP,HUMI};      //TEMP=0,HUMI=1 
  

#define noACK 0             //用于判断是否结束通讯 
#define ACK   1             //结束数据传输 
                            //adr  command  r/w  
#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  

/****************定义函数****************/ 
void s_transstart(void);               //启动传输函数 
void s_connectionreset(void);          //连接复位函数 
char s_write_byte(unsigned char value);//DHT90写函数 
char s_read_byte(unsigned char ack);   //DHT90读函数 
char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode);//测量温湿度函数 
void calc_dht90(float *p_humidity ,float *p_temperature);//温湿度补偿 



/*--------------------------------------  
;模块名称:s_transstart();  
;功    能:启动传输函数 
;占用资源:-- 
;参数说明:-- 
;创建日期:2008.08.15  
;版    本:FV1.0(函数版本Function Version) 
;修改日期:-- 
;修改说明:-- 
;-------------------------------------*/   
void s_transstart(void)  
// generates a transmission start   
//       _____         ________  
// DATA:      |_______|  
//           ___     ___  
// SCK : ___|   |___|   |______  
{    
   DATA=1; SCK=0;                   //Initial state  
   _nop_();  
   SCK=1;  
   _nop_();  
   DATA=0;  
   _nop_();  
   SCK=0;    
   _nop_();_nop_();_nop_();  
   SCK=1;  
   _nop_();  
   DATA=1;         
   _nop_();  
   SCK=0;         
}  

/*--------------------------------------  
;模块名称:s_connectionreset();  
;功    能:连接复位函数 
;占用资源:-- 
;参数说明:-- 
;创建日期:2008.08.15  
;版    本:FV1.0(函数版本Function Version) 
;修改日期:-- 
;修改说明:-- 
;-------------------------------------*/  
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;                    //Initial state  
  for(i=0;i<9;i++)                  //9 SCK cycles  
  {  
    SCK=1; 
    SCK=0;  
  }  
  s_transstart();                   //transmission start  
}  


/*--------------------------------------  
;模块名称:s_write_byte();  
;功    能:DHT90写函数 
;占用资源:-- 
;参数说明:-- 
;创建日期:2008.08.15  
;版    本:FV1.0(函数版本Function Version) 
;修改日期:-- 
;修改说明:-- 
;-------------------------------------*/  
char s_write_byte(unsigned char value)  
//----------------------------------------------------------------------------------  
// writes a byte on the Sensibus and checks the acknowledge   
{   
  unsigned char i,error=0;    
  for (i=0x80;i>0;i/=2)             //shift bit for masking  
  {   
    if (i & value) DATA=1;          //masking value with i , write to SENSI-BUS  
    else DATA=0;                          
    SCK=1;                          //clk for SENSI-BUS  
    _nop_();_nop_();_nop_();        //pulswith approx. 3 us      
    SCK=0;  
  }  
  DATA=1;                           //release DATA-line  
  SCK=1;                            //clk #9 for ack   
  error=DATA;                       //check ack (DATA will be pulled down by DHT90),DATA在第9个上升沿将被DHT90自动下拉为低电平。  
  _nop_();_nop_();_nop_(); 
  SCK=0; 
  DATA=1;                           //release DATA-line  
  return error;                     //error=1 in case of no acknowledge //返回：0成功，1失败 
}  
  

/*--------------------------------------  
;模块名称:s_read_byte();  
;功    能:DHT90读函数 
;占用资源:-- 
;参数说明:-- 
;创建日期:2008.08.15  
;版    本:FV1.0(函数版本Function Version) 
;修改日期:-- 
;修改说明:-- 
;-------------------------------------*/  
char s_read_byte(unsigned char ack)   
// reads a byte form the Sensibus and gives an acknowledge in case of "ack=1"   
{   
  unsigned char i,val=0;  
  DATA=1;                           //release DATA-line  
  for (i=0x80;i>0;i/=2)             //shift bit for masking  
  { SCK=1;                          //clk for SENSI-BUS  
    if (DATA) val=(val | i);        //read bit    
        _nop_();_nop_();_nop_();        //pulswith approx. 3 us 
    SCK=0;               
  }  
  if(ack==1)DATA=0;                 //in case of "ack==1" pull down DATA-Line  
  else DATA=1;                      //如果是校验(ack==0)，读取完后结束通讯 
  _nop_();_nop_();_nop_();          //pulswith approx. 3 us  
  SCK=1;                            //clk #9 for ack  
  _nop_();_nop_();_nop_();          //pulswith approx. 3 us   
  SCK=0;                  
  _nop_();_nop_();_nop_();          //pulswith approx. 3 us  
  DATA=1;                           //release DATA-line  
  return val;  
}  
  

  

/*--------------------------------------  
;模块名称:s_measure();  
;功    能:测量温湿度函数 
;占用资源:-- 
;参数说明:-- 
;创建日期:2008.08.15  
;版    本:FV1.0(函数版本Function Version) 
;修改日期:-- 
;修改说明:-- 
;-------------------------------------*/  
char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)  
// makes a measurement (humidity/temperature) with checksum  
{   
  unsigned error=0;  
  unsigned int i;  
  
  s_transstart();                   //transmission start  
  switch(mode){                     //send command to sensor  
    case TEMP  : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break;  
    case HUMI  : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break;  
    default     : break;     
  }  
  for (i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //wait until sensor has finished the measurement  
  if(DATA) error+=1;                // or timeout (~2 sec.) is reached  
  *(p_value)  =s_read_byte(ACK);    //read the first byte (MSB)  
  *(p_value+1)=s_read_byte(ACK);    //read the second byte (LSB)  
  *p_checksum =s_read_byte(noACK);  //read checksum  
  return error;  
}  
  

/*--------------------------------------  
;模块名称:calc_dht90();  
;功    能:温湿度补偿函数 
;占用资源:-- 
;参数说明:-- 
;创建日期:2008.08.15  
;版    本:FV1.0(函数版本Function Version) 
;修改日期:-- 
;修改说明:-- 
;-------------------------------------*/  
void calc_dht90(float *p_humidity ,float *p_temperature) 
// calculates temperature [C] and humidity [%RH]  
// input :  humi [Ticks] (12 bit)  
//          temp [Ticks] (14 bit) 
// output:  humi [%RH] 
//          temp [C] 
{ const float C1=-4.0;              // for 12 Bit 
  const float C2=+0.0405;           // for 12 Bit 
  const float C3=-0.0000028;        // for 12 Bit 
  const float T1=+0.01;             // for 14 Bit @ 5V 
  const float T2=+0.00008;           // for 14 Bit @ 5V  

  float rh=*p_humidity;             // rh:      Humidity [Ticks] 12 Bit  
  float t=*p_temperature;           // t:       Temperature [Ticks] 14 Bit 
  float rh_lin;                     // rh_lin:  Humidity linear 
  float rh_true;                    // rh_true: Temperature compensated humidity 
  float t_C;                        // t_C   :  Temperature [C] 

  t_C=t*0.01 - 40;                  //calc. temperature from ticks to [C] 
  rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1;     //calc. humidity from ticks to [%RH] 
  rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin;   //calc. temperature compensated humidity [%RH] 
  if(rh_true>100)rh_true=100;       //cut if the value is outside of 
  if(rh_true<0.1)rh_true=0.1;       //the physical possible range 

  *p_temperature=t_C;               //return temperature [C] 
  *p_humidity=rh_true;              //return humidity[%RH] 
} 




//*********************第二部分DHT90设置   END**************************************** 

//*********主函数***************** 
void main(void) 
{ 
                value humi_val,temp_val; 
        unsigned char error,checksum;  
        int wendu,shidu,m; 
        s_connectionreset();  
        delay_n10us(20000);     //延时0.2s 

        while(1)  
        { error=0;  
          error+=s_measure((unsigned char*) &humi_val.i,&checksum,HUMI);  //measure humidity  
          error+=s_measure((unsigned char*) &temp_val.i,&checksum,TEMP);  //measure temperature  
          if(error!=0) s_connectionreset();                 //in case of an error: connection reset  
          else  
          { humi_val.f=(float)humi_val.i;                   //converts integer to float 
            temp_val.f=(float)temp_val.i;                   //converts integer to float 
            calc_dht90(&humi_val.f,&temp_val.f);            //calculate humidity, temperature 
                        wendu=10*temp_val.f; 
                        shidu=10*humi_val.f; 
                for(m=0;m<80;m++)display(wendu,shidu);          //延时about 0.8s
          }  
          //----------wait approx. 0.8s to avoid heating up SHTxx------------------------------        
        } 
}