基于单片机的盆花自动浇水控制系统设计

SCK9 次以上(含9 次) ,并发一个前述的“传输开始”命令。

3) 温湿度测量时序

当发出了温(湿) 度测量命令后，控制器就要等到测量完成后才开始动作。使用8/ 12/ 14 位的分辨率测量分别需要大约11/ 55/ 210 ms。为表明测量完成，SHT11会使DATA为低电平,此时控制器必须重新启动SCK，然后SHT11传送两字节测量数据与1字节CRC校验和到控制器，控制器必须通过使DATA为低来确认每一字节，通讯在确认CRC数据位后停止。如果没有用CRC28校验和,则控制器就会在测量数据LSB后，保持ack为高时停止通讯,SHT11在测量和通讯完成之后会自动返回睡眠模式。需要注意的是，为使SHT11温升高低于0.1℃，则此时工作频率不能大15%(如:12 位精确度时,每秒最多进行3 次测量)。测量温度和测量湿度命令所对应的时序如图3-4所示。

图3-4 测量温湿度时序图

4) 加热控制

将传感器芯片中的加热开关接通，传感器温度大约增加5 ℃，加热用途如下:其一，通过对启动加热器前后的温、湿度进行比较，可以正确地区别传感器的功能；其二，在相对湿度较高的环境下，传感器可通过加热来避免冷凝。

5) 低电压检测

SHT11的工作极限功能可以检测VDD电压是否低于2.45V，准确度为±0.1V。

3.5.3 SHT-11的状态寄存器

SHT-11的状态寄存器的类型及其说明见表3-2。

表3-2 SHT-11状态寄存器及说明

位 7 6 5 4 读 类型 说明 保留 工检限 保留 保留 续表

位 3 2 类型 读/写 说明 只用于试验，不可以使用 加热 缺省 0 0 说明 关 缺省 0 X 0 0 说明 1 读/写 不从OTP重下载 ‘1’—8位相对湿度，12位温度分辨0 重下载 0 读/写 率；‘0’—12位相对湿度，14位温 分辨率 0 12位相对湿度，14温度 3.6 硬件接口

SHT-11与单片机接口构成的温湿度测量电路,如图3-5所示 。因SHT-11内部集成了A/D转换器、数字接口等，在与单片机连接时就不需要再外接转换部件[6]。

图3.2 DS1302与单片机连接 3.7 恢复处理

置于极限工作条件下或化学蒸汽中的传感器，经过在80～90℃（176～194F）和＜5％RH的湿度条件下保持24小时（烘干），随后在20～30℃（70～90F）和＞74％RH的湿度条件下保持48小时以上（重新水和）的处理后可使其恢复到刚校准时的状态[7]。

通过上面的论述可见SHT-11数字式温湿度传感器完全符合对土壤温湿度检测的要求。

4 DS1302时钟芯片

DS1302是Dallas公司推出的高性能低功耗涓流充电时钟芯片。可通过简单的串行接口与单片机进行通信，光感应用于智能仪器、单片机系统和家用时钟电路等领域。

4.1 DS1302时钟芯片的简介

DS1302涓流充电计时芯片包含一个实时时钟/日历和31字节的静态RAM。它通过一个简单的串行接口与微处理器进行通信[8]。实时时钟/日历提供秒，分钟，小时，周，日期，月份和年的有关信息。对于少于31天的月份，每月月底的日期是自动调整的，包括对瑞年进行更正，时钟运行可采用24小时制或带AM/PM指示的12小时制。

同步串行通信简化了DS1302与微处理的接口。与时钟/RAM通信只需三根线:RST、I/O(数据线)及SCLK（串行时钟）。时钟/RAM数据的读/写以每次一个字节或多达31个字节的多字节模式传输。DS1302设计为低功耗工作，保持数据和时钟信息的功耗小于1uF。

4.2 引脚

DS1302的引脚（引脚图如图4-1所示）及功能简介如下：

图4-1 DS1302引脚图

第1、2脚：Vcc1、Vcc2电源。 第3脚：RST复位输入端。 第4脚：串行时钟输入端。 第5脚：数据输入/输出端。

第6、7脚：X1、X2是32.768kHz晶振输入/输出端。

4.3 命令字节

表4-1所示为命令字节格式。命令字节启动每个字节的数据传输。该MSB（第7位）必须为逻辑1.如果是0，写入DS1302操作将被禁用。第6位是逻辑1时指定RAM数据。第1至第5位规定特定寄存器作为输入还是输出。LSB（第0位）如果是逻辑0，指定一个写操作（输入）；如果是逻辑1，执行一个读操作。命令字节总是从LSB（第0位）输入。

表4-1 DS1302命令字节

7 RAM 1 6 5 4 3 2 1 RD A4 A3 A2 A1 A0 0 SCLK W （1）RST及时钟控制

驱动RST输入高电平可启动所有的数据传输。RST输入起到两种功能：第一，RST启动控制逻辑，允许地址/字节序列访问移位寄存器。第二，RST信号提供了一种终止单字节或多字节数据传输的方法。

一个时钟周期是一个上升沿序列，紧跟着下降沿。对于数据输入，在时钟周期的上升沿时间，数据必须正确；在时钟周期的下降沿，数据位输出。如果RST输入低电平所有数据传输中止。I/O引脚变成高阻状态。数据的传输如图4-2所示。在上电时，RST必须是逻辑0，直到Vcc>2.0V.此外，当RST被驱动到逻辑1状态时，SCLK必须为逻辑0。

a)单字节传送

b) 多字节传送 图4-2 数据传送时序

（2）数据输入

继输入写命令字节的8个SCLK周期后，在接下来的8个SCLK周期的上升沿输入数据字节。如果有额外的SCLK周期，将被忽略。数据输入从位0开始。 （3）数据输出

继输入写命令的8个SCLK周期后，在接下来的8个SCLK周期的下降沿输出数据字节。请注意，