智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計方案-wenkub
2023-05-12 12:10:10 本頁面
【正文】 部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在FIASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。GND；接地。第二章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計論文研究用單片機(jī)控制模擬智能灌溉系統(tǒng)對土壤濕度測量、土壤濕度和時間顯示、濕度閾值設(shè)定及存儲等基本功能進(jìn)行分析與研究主要內(nèi)容如下：（1）自動工作狀態(tài)，根據(jù)濕度數(shù)據(jù)自動控制打開或關(guān)閉灌溉設(shè)備，以 L1 點亮指示；（2）手動工作狀態(tài)，通過按鍵控制打開或關(guān)閉灌溉設(shè)備，以 L2 點亮指示；（3） 系統(tǒng)上電后處于自動工作狀態(tài)，系統(tǒng)初始濕度閾值為 50%，此時若濕度低于50%，灌溉設(shè)備自動打開，達(dá)到 50%后，灌溉設(shè)備自動關(guān)閉；（4）灌溉設(shè)備打開或關(guān)閉通過繼電器工作狀態(tài)模擬。為了設(shè)計的完善，我們組各自分工。隨著控制技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展，以色列開發(fā)出了現(xiàn)代診斷式控制器，這種控制器把以前不可能采集到的信息通過不同的傳感器來獲得，通過因特網(wǎng)、遠(yuǎn)程控制、GSM等來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，然后通過計算機(jī)中的一些模型來處理信息，作出灌溉計劃。北京奧特思達(dá)科技有限公司研制的WT02型微噴灌定時自動控制器，是一種供農(nóng)業(yè)、草坪、果園、溫室一般場合給水的電子灌溉自動控制系統(tǒng)。灌溉時間一到，驅(qū)動電路則停止繼電器工作，灌溉停止。本課題以STC89C52單片機(jī)為主要硬件模塊，通過軟件編程實現(xiàn)對土壤濕度的檢測，當(dāng)所測的實際濕度低于警戒值時，將觸發(fā)灌溉控制器裝置，進(jìn)行自動灌溉，系統(tǒng)還可以實現(xiàn)時間控制方式，隨時灌溉，從而也體現(xiàn)了多用途、人性化的現(xiàn)代智能化系統(tǒng)設(shè)計要求。隨著科技不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，生產(chǎn)力極大提高以及人口只增不減，水資源危機(jī)開始顯現(xiàn)并日漸明顯。智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計方案第一章 緒論 前言水是一切生命過程中不可替代的基本要素，也是維系國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。隨著中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的高速發(fā)展、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及我國加入世貿(mào)組織等因素，節(jié)水灌溉自動化技術(shù)的要求越來越高，灌溉控制器在我國有著巨大的市場。根據(jù)本設(shè)計的功能要求，可確定此方案：以STC89C52單片機(jī)為控制電路的核心，采用模塊化的設(shè)計方案。在時間控制方式下，用戶通過鍵盤輸入進(jìn)行灌溉的時間，時間一到，灌溉停止。國外一些先進(jìn)國家，如1美國、以色列和加拿大等，運(yùn)用先進(jìn)的電子技術(shù)、計算機(jī)和控制技術(shù)，在節(jié)水灌溉技術(shù)方面起步較早，并已經(jīng)日趨成熟。隨著水資源問題的加劇，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)變得十分必要。在本次設(shè)計中本人主要負(fù)責(zé)原理圖的繪制與PCB電路板的繪制。 模擬智能灌溉系統(tǒng)框圖 STC89C52單片機(jī)簡介STC89C52（）是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。P0口：P0口為一個8位漏極開路雙向I/O 口，每腳可吸收8TTL門電流。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1 口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。RST：復(fù)位輸入。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的PSEN信號不出現(xiàn)。 DS1302 基本功能DS1302可以對年、月、日、周、日、時、分進(jìn)行計時，且具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能。Vcc2大于Vcc1+，Vcc2給DS1302供電。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地 址/命令序列送入移位寄存器其次，RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳送的方法。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。位5至位1指示操作單元的地址。在本次設(shè)計中只需運(yùn)用四個按鍵，故選用獨立按鍵。項目中的數(shù)據(jù)采集到的濕度都是模擬信號，要使單片機(jī)能直接進(jìn)行控制，必須要加相應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)化的模塊，同時，系統(tǒng)對每一個參數(shù)的要求不一樣，就需要精度不同的模數(shù)轉(zhuǎn)化裝置。 A0～A2：引腳地址端。EXT：內(nèi)部、外部時鐘選擇線，使用內(nèi)部時鐘時EXT 接地。數(shù)據(jù)格式在傳輸數(shù)據(jù)的時候，SDA線必須在時鐘的高電平周期保持穩(wěn)定，SDA的高或低電平狀態(tài)只有在SCL 線的時鐘信號是低電平時才能改變。當(dāng)輸入量(如電壓、電流)達(dá)到規(guī)定值時，使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開的電器。 繼電器數(shù)碼管（）是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到GND，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)LE為高電平時，Q輸出將隨數(shù)據(jù)（D）輸入而改變。74HC138譯碼器可接受3位二進(jìn)制加權(quán)地址輸入（A0, A1和A3），并當(dāng)使 能時，提供8個互斥的低有效 輸出（Y0至Y7）。任選一個低有效使能輸入端作為數(shù)據(jù)輸入，而把其余的使能輸入端作為選通 端，則74HC138亦可充當(dāng)一個8輸出多路分配器，未使用的使能輸入端必須保持綁定在各自合適的高有效或低有狀。 引腳圖引腳功能A0，A1，A2：器件地址選擇 SDA：串行數(shù)據(jù)、地址 SCL：串行時鐘WWP：寫保護(hù)VCC：GND：接地第三章 原理圖的設(shè)計 DXP的簡介Protel DXP是澳大利亞Altium公司于2002年推出的一款墊子設(shè)計自動化軟件。Protel DXP 2004啟動后，系統(tǒng)出現(xiàn)啟動畫面，幾秒后系統(tǒng)進(jìn)入程序主界面。（4）保存設(shè)計項目：單擊“文件”——“另存項目為”命令，在彈出的對話框中將項目保存為“”。移動鼠標(biāo)到圖紙第四象限的原點處單擊確定矩形的左上角點。電子元器件安裝在這種板子上，有引線連接各個元件，進(jìn)行裝配，構(gòu)成工作電路。保存后，文件面板中的文件名也同步更新為“”。在電路圖轉(zhuǎn)化成印制電路板之前，首先要進(jìn)行對元器件的封裝進(jìn)行確認(rèn)。放好相應(yīng)的焊盤并標(biāo)明電氣屬性。 執(zhí)行變化單擊“關(guān)閉”按鈕退出。在通常條件下，所有的元件均應(yīng)分布在印制電路的同一面上
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