CN103837195A - 一种温湿度电子显示仪 - Google Patents

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张海涛
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Henan University of Science and Technology
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Abstract

本发明公开了一种温湿度电子显示仪，包括单片机C8051F002、温湿度传感器、LED驱动芯片、分别显示温度和湿度的数码管以及为上述单元供电的电源模块；C8051F002的I/O引脚P0.0、P0.1和P0.2分别连接温湿度传感器的数据引脚SDAT、时钟引脚SCK和片选引脚CS，温湿度传感器的复位引脚RESET连接高电平；C8051F002的I/O引脚P0.3、P0.4和P0.5分别连接LED驱动芯片的数据引脚DIN、时钟引脚CLK和片选引脚CS；所述数码管由LED驱动芯片驱动。该显示仪可以同时准确显示温湿度，非常方便、实用。

Description

一种温湿度电子显示仪
技术领域
本发明涉及电子产品领域，尤其涉及一种温湿度电子显示仪。
背景技术
在日常生活中，人们经常需要获知当前室内的温湿度。然而，现有的设计方案主要有两种。一种采用机械式，误差较大；另一种是电子式，但多以STC89C51单片机为核心，能耗较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种温湿度电子显示仪，以便同时显示温湿度。
为实现发明目的，本发明的方案是：一种温湿度电子显示仪，包括单片机C8051F002、温湿度传感器、LED驱动芯片、分别显示温度和湿度的数码管以及为上述单元供电的电源模块；C8051F002的I/O引脚P0.0、P0.1和P0.2分别连接温湿度传感器的数据引脚SDAT、时钟引脚SCK和片选引脚CS，温湿度传感器的复位引脚RESET连接高电平；C8051F002的I/O引脚P0.3、P0.4和P0.5分别连接LED驱动芯片的数据引脚DIN、时钟引脚CLK和片选引脚CS；所述数码管由LED驱动芯片驱动。
所述温湿度传感器采用STH10。
所述LED驱动芯片采用MAX6951。
所述数码管为6个，3个数码管用于显示温度的符号、十位和个位；另外3个数码管用于显示湿度的百位、十位和个位。
本发明带来的有益效果为：该温湿度显示仪不仅能够精准的显示温湿度，而且可以有效地降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的电路图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明的实施例提供一种基于低功耗单片机C8051F002实现的温湿度电子显示仪，温度范围为-30°C～50°C，相对湿度范围为20%～100%。其实现方案如下：
使用一片低功耗单片机C8051F002作为控制器；使用2节5号电池为系统提供+3V电源；+3V电源同时向单片机C8051F002、温湿度传感器STH10和LED驱动芯片MAX6951提供电源。
阻值10k的电阻R1的一端连接单片机C8051F002的RST引脚，另一端连+3V；容值1??F的电容C1的一端连接单片机RST引脚，另一端连电源地；从而构成单片机的阻容复位电路；22.1184MHz的晶体CY ，以及两个33pF的电容C2和C3连接单片机的引脚XTAL1和XTAL2，使单片机产生工作时钟。
单片机C8051F002的JTAG引脚TCK、TMS、TDO和TDI与JTAG插座的对应引脚相连，以便单片机调试程序及烧写程序；
单片机C8051F002的I/O引脚P0.0、P0.1和P0.2引脚分别连接温湿度传感器STH10的数据引脚SDAT、时钟引脚SCK和片选引脚CS；单片机C8051F0021的这3个I/O口模拟SPI协议，与温湿度传感器STH10通信，用于获取温度值。
温湿度传感器STH10的复位引脚RESET连接高电平，使该芯片从不复位。
单片机C8051F002的I/O引脚P0.3、P0.4和P0.5引脚分别连接LED驱动芯片MAX6951的数据引脚DIN、时钟引脚CLK和片选引脚/CS；单片机C8051F002的这3个I/O口模拟SPI协议，与LED驱动芯片MAX6951通信，用于显示当前温湿度。
LED驱动芯片MAX6951的OSC引脚连接一个27pF的电容，电容的另一端接地；LED驱动芯片MAX6951的ISET引脚连接一个56kW的电阻，电阻的另一端接地；以便设置主时钟频率为4MHz。
数码管1～3分别用于显示温度的符号、十位和个位；数码管4～6分别用于显示湿度的百、十位和个位。
LED驱动芯片MAX6951的SEG0～SEG7引脚连接数码管1的8位段数据，SEG8连接接数码管1的共阴极位选端；LED驱动芯片MAX6951的SEG0～SEG6和SEG8引脚连接数码管2的8位段数据，SEG7连接接数码管2的共阴极位选端；LED驱动芯片MAX6951的SEG0～SEG5、SEG7～SEG8引脚连接数码管3的8位段数据，SEG6连接接数码管3的共阴极位选端；LED驱动芯片MAX6951的SEG0～SEG4、SEG6～SEG8引脚连接数码管4的8位段数据，SEG5连接接数码管4的共阴极位选端；LED驱动芯片MAX6951的SEG0～SEG3、SEG5～SEG8引脚连接数码管5的8位段数据，SEG4连接接数码管5的共阴极位选端；LED驱动芯片MAX6951的SEG0～SEG2、SEG4～SEG8引脚连接数码管6的8位段数据，SEG3连接接数码管6的共阴极位选端；MAX6951驱动数码管，显示当前温湿度。
为了实现当前温湿度的显示，单片机软件的执行步骤如下：
步骤1：单片机上电后，初始化系统，使P0.0～P0.7均作为基本的I/O口使用；
步骤2：单片机使用P0.0～P0.2模拟SPI协议，与温湿度传感器STH10通信，读取温度和湿度值；
步骤3：单片机对读取的温湿度进行补偿；
步骤4：单片机使用P0.3～P0.5模拟SPI协议，与过MAX6951通信，并在数码管上显示温湿度；
步骤5：返回步骤2。

Claims (4)

1.一种温湿度电子显示仪，其特征在于：包括单片机C8051F002、温湿度传感器、LED驱动芯片、分别显示温度和湿度的数码管以及为上述单元供电的电源模块；C8051F002的I/O引脚P0.0、P0.1和P0.2分别连接温湿度传感器的数据引脚SDAT、时钟引脚SCK和片选引脚CS，温湿度传感器的复位引脚RESET连接高电平；C8051F002的I/O引脚P0.3、P0.4和P0.5分别连接LED驱动芯片的数据引脚DIN、时钟引脚CLK和片选引脚CS；所述数码管由LED驱动芯片驱动。
2.根据权利要求1所述的一种温湿度电子显示仪，其特征在于：所述温湿度传感器采用STH10。
3.根据权利要求1所述的一种温湿度电子显示仪，其特征在于：所述LED驱动芯片采用MAX6951。
4.根据权利要求1所述的一种温湿度电子显示仪，其特征在于：所述数码管为6个，3个数码管用于显示温度的符号、十位和个位；另外3个数码管用于显示湿度的百位、十位和个位。
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