【正文】 機，片內(nèi)含 8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元， AT89S52 在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 主機和傳感器之間可通過三個步驟完成數(shù)據(jù)讀取 步驟一 : AM2301 上電后（ AM2301 上電后要等待 2S 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)，在此期間讀取設(shè)備不能發(fā)送任何指令），測試環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，并記錄數(shù)據(jù)，此后傳感器自動轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)。 AM2301 的 SDA 數(shù)據(jù)線由上拉電阻拉高一直保持高電平，此時 AM2301 的 SDA 引腳處于輸入狀態(tài)，時刻檢測外部信號。 步驟二 : 微處理器的 I/O 設(shè)置為輸出，同時輸出低電平，且低電平保持時間不能小于 800us ，典型值是拉低 1MS，然后微處理器的 I/O 設(shè)置為輸入狀態(tài)，釋放總線，由于上拉電阻，微處理器的 I/O 即 AM2301的 SDA 數(shù)據(jù)線也隨之變高，等主機釋放總線后， AM2301 發(fā)送響應(yīng)信號，即輸出 80 微秒的低電平作為應(yīng)答信號，緊接著輸出 80 微秒的高電平通知外設(shè)準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 步驟 三 : AM2301 發(fā)送完響應(yīng)后，隨后由數(shù)據(jù)總線 SDA 連續(xù)串行輸出 40 位數(shù)據(jù)，微處理器根據(jù) I/O 電平 的變化接收 40 位數(shù)據(jù)。 位數(shù)據(jù)“ 0”的格式為： 50 微秒的低電平加 2628 微秒的高電平； 位數(shù)據(jù)“ 1”的格式為： 50 微秒的低電平加 70 微秒的高電平。 二、 電磁閥控制電路 電磁閥控制電路主要由 NPN 共集 共射復(fù)合管及繼電器組成，當(dāng)單片機 給出高電平 ,復(fù)合管導(dǎo)通，繼電器接通，將開關(guān)吸合，電磁閥接通開始放水。因為單片機的帶負載能力比較小，不足以驅(qū)動繼電器和電磁閥，所以采用功 率放大驅(qū)動電路，使得電磁閥能夠工作。同時可以減少電磁閥對主電路的干擾作用。 電磁閥控制電路原理圖如圖所示： 電磁閥 單片機 驅(qū)動電路 繼電器 三、 報警電路設(shè)計 報警電路設(shè)計作為一個獨立的模塊，采用市面上比較普遍的蜂鳴器電路，結(jié)構(gòu)比較簡單，使用 AT89S52 上的一根口線驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲。蜂鳴器原理圖如圖所示： 四、 顯示模塊電路 顯示模塊可采用兩種方式，一種是采用動態(tài)顯示方式驅(qū)動 6 個數(shù)碼管工作，左邊四位顯示溫濕度值，精確到小數(shù)點后一位，右邊兩位為溫濕度的單位顯示。其中通過 S4 鍵切換溫濕度，數(shù)碼管通過位段掃描實現(xiàn)顯示功能。 鍵盤模塊原理圖如下： 五、 定時模塊 定時模塊 其中分為 定時部分和調(diào)時部分， 同樣通過 S1 和 S2 鍵來控制時間的減和加， S3 鍵來確定定時和切換設(shè)置時間。 溫濕度程序代 六、 溫濕度采集模塊 首先是對 AM2301 的介紹。 AM2301 濕敏電容數(shù)字溫濕度模塊是一款含有己校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電容式感濕元件和一個高精度測溫元件，并與一個高性能 8 位單片機相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點。每個傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在單片機中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這 些校準(zhǔn)系數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)單總線接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達 20 米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選擇。產(chǎn)品為 3 引線（單總線接口）連接方便。特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。 AM2301 引腳圖及其分配 AM2301 的數(shù)據(jù)總線 SDA 輸出 40 位數(shù)據(jù)后，繼續(xù)輸出低電平50 微秒后轉(zhuǎn)為輸入狀態(tài)，由于上拉電阻隨之變?yōu)楦唠娖?。同時 AM2301 內(nèi)部重測環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，并記錄數(shù)據(jù)，測試記錄結(jié)束，單片機自動進入休眠狀態(tài)。單片機只有收到主機的起始信號后，才重新喚醒傳感器，進入工作狀態(tài)。 AM2301 傳感器讀單總線的流程圖如圖所示 ： 引腳 顏色 名稱 描述 1 紅色 VDD 電源（ ） 2 黃色 SDA 串行數(shù)據(jù)，雙向 3 黑色 GND 地 4 NC 空腳 AM2301 傳感器讀單總線的流程圖 溫濕度采集原理圖如下圖所示 七、 硬件抗干擾設(shè)計 在自動澆灌控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)可靠性的保證是非常重要的，單片機硬件系統(tǒng)的可靠性決定了整個系統(tǒng)的可靠性。硬件抗干擾技術(shù)主要體現(xiàn)在過程通道抗干擾設(shè)計、供電系統(tǒng)抗干擾設(shè)計和印刷電路板抗干擾設(shè)計三個方面。單片機硬件系統(tǒng)的抗干擾能力與元 器件質(zhì)量、裝配質(zhì)量等因素都有關(guān)系，但主要取決于設(shè)計的可制造性 (DEM)，本系統(tǒng)采取如下相應(yīng)的抗干擾措施。 采用具有抗干擾能力的穩(wěn)壓電源，絕大部分干擾都可以克服。提高穩(wěn)壓電源抗干擾能力，通常采用的措施 :采用電源濾波 。通過低通濾波器接入電網(wǎng)。 。 。 總結(jié) 由于水平、時間與試驗條件有限，系統(tǒng)設(shè)計還不完善，程序不夠簡潔，功能沒有完整。設(shè)計中系統(tǒng)關(guān)鍵部分電磁閥由于沒有購買，用蜂鳴器代替 ，定時器模塊不夠完善，對定時器的定義有一定的誤解，尚未找到比較好的解決辦法。今后還應(yīng)進行更多的學(xué)習(xí)和研究，例如自動控制部分，我并沒有考慮外部擾動信號等更多地干擾因素，今后要完善產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與設(shè)計，使其更具有實用性。 設(shè)計中遇到的問題和解決方法舉例： 起初用 3 個按鍵來控制整個程序的切換和設(shè)定，經(jīng)過反復(fù)試驗，無法達到預(yù)期的效果；最后經(jīng)過假設(shè)和參考，在原來按鍵“‘切換功能’‘加’‘減’”的設(shè)定上加上了“設(shè)定”按鍵，意在通過該按鍵可以實現(xiàn)修改上下限值，設(shè)定計時時間等功能。 在程序?qū)崿F(xiàn)過程中，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管數(shù)據(jù)有閃爍的現(xiàn)象，經(jīng)過老師的提醒加上自己通過構(gòu)思得到的方法，我采用了一個定時器，將溫濕度掃描程序放在定時器中斷里面， 通過定時器的方式，避免程序的反復(fù)循環(huán)而導(dǎo)致數(shù)碼管顯示的延遲而造成閃爍的缺陷。 設(shè)計中，還有其他許多的問題，由于不是 關(guān)鍵部分不予贅述。 在這次實習(xí)過程中，始終浸透著老師的心血和汗水，讓我從中學(xué)到了許多重要的東西，為自己將來的工作和就業(yè)，提供了良好的借鑒和幫助，在此，向老師致以最誠摯的敬意和最美好的祝愿！ 附： 原理圖 ： 實物圖： 程序：include include // typedef unsigned char U8。 typedef unsigned int U16。 define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit beep=P3^2。 sbit s0=P3^3。 sbit s1=P3^4。 sbit s2=P3^5。 sbit s3=P3^6。 sbit HR=P3^7 。 sbit clk=P2^7。 U8 U8FLAG,q,w,e。 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_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp。 U8 data tab[6],tabs[6]。 U8 U8data。 U8 outdata[6]。 //定義發(fā)送的字節(jié)數(shù) U8 count。 U8 str