系统提供2种工作模式，在显示模式中：1.显示温湿度2.超出温湿度限定的范围时蜂鸣器,LED实现报警3.加减温度时显示标志；在设置模式中：分别设置温湿度上下限

       硬件：单片机AT89C52，液晶LCD1602显示器，温湿度传感器DHT11，存储器AT24C02

       else：I2C总线，Time0定时器

目录

LCD1602

 液晶判忙

液晶初始化，写入指令，数据

液晶显示行，列的位置

液晶数据转换成字符串，以及显示

温湿度传感器DHT11

DHT11采集数据​编辑

读取数字0​编辑

读取数字1​编辑

校验

 I2C总线

 存储器AT24C02

 通过I2C总线来设置AT24C02

Time0定时器

主函数

proteus仿真图

LCD1602

 液晶判忙

        LCD 1602的响应速度相对于单片机的速度来说是偏慢的。
        举个简单的例子，把一桶油通过漏斗向一个瓶子里倒，倒油的速度，即流量必须维持在一定范围之内，倒得太快油会从漏斗顶部溢出来，这样就浪费掉了。我们通过眼睛可以判断并使油面保持在顶面以下，以漏斗的额定流量来倒油，这样效率最高。
        而对于单片机来说，1602好比那个瓶子漏斗，写入1602中要显示的数据好比油，如果以单片机的高运行速度向1602写数据就很可能造成上面所说的溢出，比如连续写入abc，结果只显示出了a，这是因为1602的显示芯片每次都要花时间来处理输入的ascii码数据，并把它显示出来。而我们却不容易主动地去控制写入数据的速度，所以1602使用忙信号就有必要了，每次单片机只有检测到忙信号为0，即不忙时，才向1602发数据。比如要显示abc,则这样操作，写a—判忙—写b—判忙—写c—判忙。这样就不会出错了。

/*等待液晶准备*/
void Lcdready()
{
	unsigned char sta;
	P0 = 0xFF;  //P0在使用时要规定置1
	RS = 0;     //数据/指令选择位 1为数据，0为指令
	RW = 1;     //读/写位 1为读，0为写
	
	do
	{
		EN = 1;  //使能位
		sta = P0;//读取状态字，即把P0口的数据赋值给sta
		EN = 0;

	}while(sta & 0x80);//当sta最高位为0时则跳出循环；若为1时则继续循环，相当于单片机停止让液晶先工作
}

液晶初始化，写入指令，数据

/* 初始化 1602 液晶 */
void init1602()
{
	WriteCmd(0x38);
	WriteCmd(0x0C);
	WriteCmd(0x06);
	WriteCmd(0x01);
}

/* 向 LCD1602 液晶写入命令，cmd-待写入命令值 */
void WriteCmd(unsigned char cmd)
{
	Lcdready();
	RS = 0;
	RW = 0;
	P0 = cmd;
	EN = 1;
	EN = 0;
}
/* 向 LCD1602 液晶写入数据，dat-待写入数据 */
void WriteData(unsigned char dat)
{
	Lcdready();
	RS = 1;
	RW = 0;
	P0 = dat;
	EN = 1;
	EN = 0;
}

液晶显示行，列的位置

/* 设置显示 RAM 起始地址(x,y)-对应屏幕上的字符坐标 */
void Lcdaddr(unsigned char x,unsigned char y)
{
	unsigned char m;
	if(y==0)
		m = 0x00+x;	//第一行字符地址从 0x00 起始
	else 
		m = 0x40+x;	//第二行字符地址从 0x40 起始
	WriteCmd(m | 0x80);//设置 RAM 地址
} 

液晶数据转换成字符串，以及显示

/* 整型数转换为字符串，str-字符串指针，dat-待转换数，返回值-字符串长度 */
unsigned char IntToString(unsigned char *str, int dat)
{
    unsigned char i = 0;
    unsigned char len = 0;
    unsigned char buf[6];
    
    if (dat < 0)  //如果为负数，首先取绝对值，并在指针上添加负号
    {
        dat = -dat;
        *str++ = '-';
        len++;
    }
    do 			   //先转换为低位在前的十进制数组
	{         
        buf[i++] = dat % 10;  //取最低位
        dat /= 10;     
    } while (dat > 0);
    len += i;     //i最后的值就是有效字符的个数
    while (i-- > 0)   //将数组值转换为ASCII码反向拷贝到接收指针上
    {
        *str++ = buf[i] + '0';  //加0其实是加ASCII码中的0x30
    }
    *str = '\0';  //添加字符串结束符
     
    return len;   //返回字符串长度
}

/* 在液晶上显示字符串，(x,y)-对应屏幕上的起始坐标，str-字符串指针 */
void Lcdshow(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *str)
{
	Lcdaddr(x,y);
	while(*str != '\0')      //表示一直循环到字符串结尾
	{
		WriteData(*str++);   //表示从高到低依次写入str数组的值
	}
}

注：ASCII码中，数字0地址为0x30,1为0x31,2为0x32……因此，在指针*str=buf[i]中，为了表示数字0,1,2…….要加上0x30的地址（'0'）。

温湿度传感器DHT11

DHT11采集数据

读取数字0

读取数字1

校验

"8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据"相加所得结果的末8位。

#ifndef _DHT11_H_
#define _DHT11_H_

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

sbit DHT11_DB=P3^4;

uchar Temp_H,Temp_L,Humi_H,Humi_L,Check_data;//温度整数位，小数位；湿度整数位，小数位，数据校验位
uchar U8FLAG;

void Delay_ms(uint n); 		//ms延时函数
void Delay_us(uchar n);		//us延时函数
uchar DHT11_receive(void);	//DHT11接收数据函数
void DHT11_read(void);		//DHT11读取温湿度函数
bit  DHT11_Check(void);     //DHT11校验函数，返回1：校验成功、返回0：校验失败

void Delay_ms(uint n)
{
	unsigned char j; 
	while(n--)
	{
		for(j=0;j<125;j++);
	}
}

void Delay_us(uchar n)
{
	n=n/2;
	while(--n);
}

/接收DHT11传回来的数据
uchar DHT11_receive(void)
{
	uchar i,Data; 
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		 U8FLAG=2;  //延迟80ns
		 while(!DHT11_DB&&U8FLAG++);  //当DHT11_DB由低电平0拉到高电平1时，跳出延迟
		 Delay_us(35);	 
		 Data<<=1; 
		 if(DHT11_DB)  //判断输出为1或0
		 Data|=1;
		 U8FLAG=2;
		 while(DHT11_DB&&U8FLAG++);   //当DHT11_DB由高电平1拉到低电平0时，跳出延迟
	 }
	return Data;
}

/读取DHT11温湿度
void DHT11_read(void)
{
	DHT11_DB=0;
	Delay_ms(18);
	DHT11_DB=1;
	Delay_us(40);
	if(!DHT11_DB) //T !
	{
		U8FLAG=2;
		while(!DHT11_DB&&U8FLAG++);
		U8FLAG=2;
		while(DHT11_DB&&U8FLAG++);
		Humi_H=DHT11_receive();  //湿度整数
		Humi_L=DHT11_receive();  //湿度小数
		Temp_H=DHT11_receive();  //温度整数
		Temp_L=DHT11_receive();  //温度小数
		Check_data=DHT11_receive();  //校验
		DHT11_DB=1;	  //最后拉高电平
	}
}

/校验
bit DHT11_Check(void)
{
	if((Temp_H+Temp_L+Humi_H+Humi_L)==Check_data)  //判断校验和是否正确
		return 1;
	else
		return 0;
}
#endif

 I2C总线

#include <REGX52.H>
#include "I2C.h"

void I2CStart()  //I2C开始
{
	I2C_SCL=1;
	I2C_SDA=1;
	I2C_SDA=0; 
	I2C_SCL=0;
}

void I2CStop()  //I2C结束
{
	I2C_SCL=0;
	I2C_SDA=0;
	I2C_SCL=1;
	I2C_SDA=1;
}

bit I2CWrite(unsigned char dat) //I2C写操作，dat-代写数值，ack-返回应答值
{
	bit ack;  //用来暂存应答值
	unsigned char mask;  //用来暂存数据
	for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)
	{
		 if((mask&dat))
			 I2C_SDA=1;
		 else
			 I2C_SDA=0;
		 
		 I2C_SCL=1;    //拉高SCL
		 I2C_SCL=0;    //再拉低SCL，完成一个周期
	}
	   I2C_SDA=1;    //主机释放SDA
		 I2C_SCL=1;
		 ack=I2C_SDA;  //读取SDA值，即为应答值
		 I2C_SCL=0;
	   return (~ack); //因为原本的I2C是0表示应答，1表示非应答，所以这里取反
}

unsigned char I2CReadNAK()  //I2C总线读操作，发送非应答信号并继续读下去，返回值-读到的字节
{
	unsigned char mask; 
	unsigned char dat;  //暂存数据
	I2C_SDA=1;  //确保主机释放SDA
	for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)
	{
		I2C_SCL=1;
		if(I2C_SDA)
			dat|=mask;
		else
			dat&=~mask;
		I2C_SCL=0;
	}
	I2C_SDA=1;  //拉高SDA，发送非应答信号
	I2C_SCL=1;  //拉高SCL
	I2C_SCL=0;  //再拉低SCL完成非应答
	
	return dat; //返回数据
}

unsigned char I2CReadACK()  //I2C总线读操作，发送应答信号并不再读下去，返回值-读到的字节
{
	unsigned char mask;
	unsigned dat; //暂存数据
	I2C_SDA=1;    //确保主机释放SDA
	for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)
	{
		I2C_SCL=1;
		if(I2C_SDA)
			dat|=mask;
		else
			dat&=~mask;
		I2C_SCL=0;
	}
	I2C_SDA=0;  //拉高SDA，发送应答信号
	I2C_SCL=1;  //拉高SCL
	I2C_SCL=0;  //再拉低SCL完成应答
	
	return dat; //返回数据
}

 存储器AT24C02

 通过I2C总线来设置AT24C02

/**
  * @brief  AT24C02写入一个字节
  * @param  WordAddress 要写入字节的地址
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void AT24C02_WriteByte(unsigned char WordAddress,Data)
{
	I2C_Start();
	I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);
	I2C_ReceiveAck();
	I2C_SendByte(WordAddress);
	I2C_ReceiveAck();
	I2C_SendByte(Data);
	I2C_ReceiveAck();
	I2C_Stop();
}

/**
  * @brief  AT24C02读取一个字节
  * @param  WordAddress 要读出字节的地址
  * @retval 读出的数据
  */
unsigned char AT24C02_ReadByte(unsigned char WordAddress)
{
	unsigned char Data;
	I2C_Start();
	I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS);
	I2C_ReceiveAck();
	I2C_SendByte(WordAddress);
	I2C_ReceiveAck();
	I2C_Start();
	I2C_SendByte(AT24C02_ADDRESS|0x01);
	I2C_ReceiveAck();
	Data=I2C_ReceiveByte();
	I2C_SendAck(1);
	I2C_Stop();
	return Data;
}

Time0定时器

用来在设置模式是，实现闪烁功能

#include <REGX52.H>

/**
  * @brief  定时器0初始化，1毫秒@12.000MHz
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void Timer0Init(void)
{
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	ET0=1;
	EA=1;
	PT0=0;
}

/*定时器中断函数模板
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
	static unsigned int T0Count;
	TL0 = 0x18;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	T0Count++;
	if(T0Count>=1000)
	{
		T0Count=0;
		
	}
}
*/

主函数

#include <REGX52.H>
#include "DHT11.h"
#include "AT24C02.h"
#include "LCD1602.h"
#include "Timer0.h"

//灯、蜂鸣器、按键引脚定义
sbit led     = P3^7;  //超限指示灯
sbit led1    = P3^2;  //正常指示灯
sbit buzz    = P2^3;  //蜂鸣器
sbit key_set = P1^0;  //设置键
sbit key_jia = P1^3;  //加键
sbit key_jian= P1^6;  //减键

//变量定义
uchar temp_old,humi_old;//存储上一次的温度、湿度 
uchar temp_up,temp_down;//存储温度上、下限值
uchar humi_up,humi_down;//存储湿度上、下限值
uchar set_f; 		  	//设置选择标记，=0非设置，=1设置湿度上限，=2设置湿度下限
					          //              =3设置温度上限，=4设置温度下限。
uchar Flash;        //闪烁

//显示固定内容
void fix_display()  
{
	LCD_ShowString(1,1,"Humi:");
	LCD_ShowString(2,1,"Temp:");
	LCD_ShowString(1,12,"RH");
	LCD_ShowChar(2,12,'C');
}

//显示当前测出的内容
void now_display()  
{
	if(humi_old<Humi_H)  //判断湿度是否正在上升
	{
		LCD_ShowString(1,15,"UP");  //上升标志UP
		Delay_ms(50);
		humi_old=Humi_H;   //记录此时的湿度
	}
	else if(humi_old>Humi_H)  //判断湿度是否正在下降
	{
		LCD_ShowString(1,15,"DW");
		Delay_ms(50);
		humi_old=Humi_H;
	}
	if(temp_old<Temp_H)
	{
		LCD_ShowString(1,15,"UP");
		Delay_ms(50);
		temp_old=Temp_H;
	}
	else if(temp_old>Temp_H)
	{
		LCD_ShowString(1,15,"DW");
		Delay_ms(50);
		temp_old=Temp_H;
	}
	
	if(temp_up<Temp_H||temp_down>Temp_H||humi_up<Humi_H||humi_down>Humi_H)  //当温湿度超过界限时，LED和蜂鸣器报警
	{
		buzz=0;
		led=0;
		led1=1;
	}
	else  //LED1正常显示
	{
		buzz=1;
		led=1;
		led1=0;
	}
	

	LCD_ShowNum(1,6,Humi_H,2);  //显示实测的温湿度
	LCD_ShowChar(1,8,'.');
  LCD_ShowNum(1,9,Humi_L,2);
	LCD_ShowNum(2,6,Temp_H,2);
	LCD_ShowChar(2,8,'.');
  LCD_ShowNum(2,9,Temp_L,2);
}

//显示设置时的内容
void set_display() 
{
	LCD_ShowString(1,1,"Humi:Up");  
	LCD_ShowString(2,1,"Temp:Up");
	LCD_ShowString(1,10,"Down");
	LCD_ShowString(2,10,"Down");
	
	//利用定时器设置Flash闪烁值以达到闪烁效果
	if(Flash==1&&set_f==1){LCD_ShowString(1,8,"  ");}  //当Flash等于1则清零，等于0则显示
	else{LCD_ShowNum(1,8,humi_up,2);}                  //当set_f标记键分别等于1，2，3，4时，设置不同位置
	if(Flash==1&&set_f==2){LCD_ShowString(1,14,"  ");}
	else{LCD_ShowNum(1,14,humi_down,2);}
	if(Flash==1&&set_f==3){LCD_ShowString(2,8,"  ");}
	else{LCD_ShowNum(2,8,temp_up,2);}
	if(Flash==1&&set_f==4){LCD_ShowString(2,14,"  ");}
	else{LCD_ShowNum(2,14,temp_down,2);}
}

//按键扫描
void scan()  
{
	if(key_set==0)  //当设置键摁下时
	{
		Delay_ms(7);
	 if(key_set==0)
	 {
		buzz=1;  //蜂鸣器关闭，所有LED熄灭
		led=1; 
		led1=1;
		
		if(set_f==0) //进入设置模式
		{
			LCD_WriteCommand(0x01);  //清屏
			Delay_ms(10);
		}
		set_f++;     //每摁一次key_f设置键，set_f标记键便加1
		if(set_f==5) //当循环4次，即摁下key_set设置键4次时，把set_f标记键置0
		{
			set_f=0;
			AT24C02_WriteByte(0,humi_up);  //把设置好的温湿度上下限写入AT24C02
			AT24C02_WriteByte(1,humi_down);
			AT24C02_WriteByte(2,temp_up);
			AT24C02_WriteByte(3,temp_down);
			LCD_WriteCommand(0x01);  //清屏
			Delay_ms(10);
			fix_display();  //显示固定内容
		}
	 }
	 	 while(!key_set);  //当摁下key_sey设置键松手时，完成一次操作
	}

	
	if(key_jia==0&&set_f!=0)  //加法键
	{
		Delay_ms(7);
		if(set_f==1){humi_up++;}
		if(set_f==2){humi_down++;}
		if(set_f==3){temp_up++;}
		if(set_f==4){temp_down++;}
	}
	
	if(key_jian==0&&set_f!=0) //减法键
	{
		Delay_ms(7);
		if(set_f==1){humi_up--;}
		if(set_f==2){humi_down--;}
		if(set_f==3){temp_up--;}
		if(set_f==4){temp_down--;}
	}
}
	

void main()
{
	Timer0Init();  //定时器初始化
	LCD_Init();    //LCD初始化
	fix_display(); //显示固定内容
	Delay_ms(100);
	AT24C02_WriteByte(0,75);  //在AT24C02中设置温湿度上下限
	AT24C02_WriteByte(0,45);
	AT24C02_WriteByte(0,30);
	AT24C02_WriteByte(0,15);
	
	humi_up=AT24C02_ReadByte(0);  //分别赋值给humi_up，humi_down，temp_up，temp_down
	humi_down=AT24C02_ReadByte(1);
	temp_up=AT24C02_ReadByte(2);
	temp_down=AT24C02_ReadByte(3);

	while(1)
	{
		scan();  //按键扫描
		if(set_f==0) //表示并未进入设置操作
		{
			EA=0;	  //关闭中断
			DHT11_read();  //DHT11读取温湿度值
			now_display(); //显示实测内容
			EA=1;  //打开中断
		}
		else
		set_display();   //显示设置内容
	}
}

void Timer0_Routine() interrupt 1  //中断程序
{
	static unsigned int T0Count;
	TL0 = 0x18;  //设置初值
	TH0 = 0xFC;
	T0Count++;
	if(T0Count>=500)  //每隔500ms,即0.5秒
	{
		T0Count=0;
		Flash=!Flash;   //Flash翻转
	}
}

       注意：定时器中断在实际应用中容易出现温度的读取数据出现乱码，原因在定时器的中断打断了温度的传输等待时间，使数据传输不完整。因此在读取DHT11前使EA=0关闭中断；读取后EA=1打开中断。

proteus仿真图