【正文】 (1)電源：VCC端接+5v工作電壓。(4)控制線：：片選信號1，輸入低電平有效。：讀選通信號，輸入低電平有效。在大型商場、車站、碼頭、地鐵站以及各類辦事窗口等越來越多的場所需要用LED點陣顯示圖形和漢字。功耗低，與單片機連接方便等特點，所以廣泛使用在單片機應用系統(tǒng)中。LED顯示塊是由8 個發(fā)光二極管做成的，也叫數碼管。在單片機應用系統(tǒng)中通常使用的是七段LED顯示塊中有8的發(fā)光二極管，也叫8段顯示器。顯示字符 共陽極 共陰極 顯示字體 共陽極 共陰極0 C0H 3FH b 83H 7CH1 F9H 06H c C6H 39H2 A4H 5BH d A1H 5EH3 B0H 4FH E 86H 79H4 99H 66H F 8EH 71H5 92H 6DH P 8CH 73H6 82H 7DH U C1H 3EH7 F8H 07H Y 91H 31H8 80H 7FH H 89H 6EH9 90H 6FH L C7H 76Ha 88H 7FH “滅” FFH 00H 表36 LED數碼宣示器的字模 單片機控制控制LED顯示器工作時,要提供段選碼和位選碼，減輕軟件負擔，選碼通常用硬件譯碼芯片獲得。(2)D7段譯碼驅動器。(3)BCD7段鎖存/譯碼/驅動器。利用G/(G2A)和（G2B）可級聯擴展成24線譯碼器；若外接一個反相器還可級聯擴展成32線譯碼器。圖310 顯示電路原理圖 串行通信電路 在計算機系統(tǒng)中，CPU和外部通信有兩種通信方式：并行通信和串行通信。傳輸線少，成本低，速度慢，但數據的傳送控制比并行通信復雜，已于遠距離傳送。異步通信（Asynchronous Communication），是指通信的發(fā)送與接收設備使用各自的時鐘控制數據的發(fā)送和接受過程，但要求發(fā)送和接收設備的時鐘盡可能一致，使雙方收發(fā)協(xié)調。缺點是字符幀中因包含起始位和停止位而降低了有效數據的傳輸速率。在同步通信中，同步字符可以采用統(tǒng)一的標準格式，也可以由用戶約定。采用標準接口后，能夠方便地把單片機和外設、測量儀器等有機地連接起來，從而構成一個測控系統(tǒng)。它是美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）1962年公布、1969年最后修定而成的。由于MCS51系列單片機本身有一個全雙工的串行接口，因此該系列單片機用RS232C串行接口總線非常方便。圖311為MAX232的引腳圖。第二部分是電荷泵電路：(3)C1+、CC2+、CV+、V（引腳1～6）：和4個電容構成電荷泵電路。圖312 串行通信硬件電路圖 報警電路為了在某種緊急狀態(tài)下或反常狀態(tài)下，本系統(tǒng)需要一定的報警電路。圖313 聲光報警電路接口電路第4章 基于MCS51單片機的農業(yè)灌溉系統(tǒng)軟件設計本課題的軟件程序設計采用匯編語言。為了容易理解和記憶計算機的指令，人們用英文助記符來表示指令，用助記符表示的指令就是符號語言或匯編語言。(3)高級語言高級語言是以中國面向算法、過程和對象的程序設計語言，它采用更接近人們自然語言和習慣的數學表達式及直接命令的方法來描述算法、過程和對象。人們經常認為匯編語言的應用范圍很小，而忽視它的重要性。機器的邏輯功能，軟件系統(tǒng)功能構筑其上，硬件系統(tǒng)功能運行于下。開始設定土壤濕度值的上下限各寄存器初始化采集土壤濕度值模糊化計算將測量值與設定值相比較，是否大于設定值？顯示報警灌溉NY圖41 系統(tǒng)主程序流程圖 數據采集子程序數據采集的主要任務是不斷地采集土壤的濕度參數，并存儲在外部制定的RAM單元。數據處理流程圖如圖43所示。通常使用單片機串口通過RS232/RS485電平轉換芯片與上位機連接，以進行上位機與下位機的數據交換、參數設置、組成網絡以及各種外部設備的連接等。預期達到的目標是對土壤濕度參數進行檢測，將土壤濕度傳感器檢測的結果送入A/D轉換電路，進行處理后，輸入單片機，將監(jiān)測到的濕度值進行顯示，數據處理過程中采用模糊控制算法，輸出控制信號對現場土壤濕度進行實時控制，能在土壤濕度異常情況實現報警等功能。參 考 文 獻[1] 王友貞，［J].節(jié)水灌溉,2005,2:3334.[2] 馬公為，洪亮，［J］.節(jié)水灌溉,2004,5:56. [3] 段愛旺、[J],灌溉排水，1999,(1).[4] [J].中國農村科技,1999,4:89 .[5] [J].新疆科技衛(wèi)生出版社,1992.[6] ［M].西安交通大學出版社,1995.[7] [M],北京高等精品教材,2009(7).[8] [M],上海交通大學出版社,2006[9] 王立新，［M].清華大學出版社,200306.[10] 馮冬青，［M］.北學工業(yè)出版社,200003.[11] ［M].中國水利水電出版社,2010.[12] ［M].國防工業(yè)出版社,2000. [13] ［M］.清華大學出版社,2007. [14][M].高等教育出版社,2005. [15] 李錫雄. 微型計算機控制技術[M].北京科學出版社,199908. 在此，謹向導師表示崇高的敬意和衷心的感謝！然后我還要感謝大學里的各位老師在四年的時間里的培養(yǎng)，使我對專業(yè)產生了濃厚的興趣，能系統(tǒng)的學習專業(yè)知識，了解本專業(yè)先進知識的動向，并最終使自己成為一個對社會有用的人。 附 錄附錄A：程序清單。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻給所有努力的人. 學習好幫手。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。===========數據處理子程序===========MAOPAO:MOV R1, ADTURNO MOV R5,OAH CLR 00HFILTER:MOV 3CH,R1 INC R1 MOV A, R1 CLR C SUBB A, 3CH JNC NEXT MOV A, R1 MOV R1,3CH DEC R1 MOV R1,A INC R1 SETB 00HNEXT: DJNZ R5, FILTER JB 00H, MAOPAO MOV LINEADR0,26H RET。四年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。在論文的寫作過程中遇到了無數的困難和障礙，都在同學和老師的幫助下度過了。系統(tǒng)以AT89C51單片機系統(tǒng)完成對土壤濕度信號的采集、處理、顯示以及對執(zhí)行機構的控制等功能；用Protel軟件繪制電路原理圖；利用MCS51匯編語言編制運行程序。下圖為數據通信中斷服務子程序的流程圖。進入動態(tài)顯示子程序后，首先尋找顯示緩沖區(qū)首地址R0，并把數據指針指向要顯示最左邊數碼管的譯碼器地址，然后取出要顯示的數據，并把數據通過轉換，變成顯示碼，然后通過把段選碼送入CD4543，用于數碼管顯示當前數值，位選碼送入74LS138，用于確定六個數碼管中的哪一個進行顯示，當上述過程結束，需延時1ms，是人眼能夠識別數碼管顯示數字的變化，然后判斷六個數碼管是否都已顯示，如果沒有，則修改顯示緩沖區(qū)的地址，尋找下一個數碼管的譯碼器地址，然后取數據通過前面的過程進行顯示，重復循環(huán)判斷，直到六個數碼管都顯示數據，則該子程序輸出返回值。初始化啟動A/D轉換讀出A/D轉換后的數據返回NY是否大于設定值？圖42 數據采集子程序流程圖 數據處理子程序由于數據在進行采集時，單片機采集進來的信號總會被一些因素干擾，比如來自被測信號源、傳感器、外界的干擾等，因此導致A/D轉換器送入單片機的數據中存在誤差。 系統(tǒng)主程序設計主系統(tǒng)流程圖如圖41所示。 所有可編程計算機都向人們提供機器指令，通過機器指令人們能夠使用機器的邏輯功能。匯編語言的應用:①70%以上的系統(tǒng)軟件是用匯編語言編寫的；②某些快速處理、位處理、訪問硬件設備等高效程序是用匯編語言編寫； ③某些高級繪圖程序、視頻游戲程序是用匯編語言編寫的。經匯編程序“匯編”得到的機器語言程序成為目標程序，原來的匯編語言成為源程序。機器語言是計算機唯一能識別執(zhí)行的語言，用其編寫的程序執(zhí)行效率最高，速度最快，但由于指令代碼很難記憶，給程序的編寫、閱讀帶來一定困難，所以幾乎沒人直接使用機器語言來編寫程序。報警設備選用壓電式蜂鳴器，接口電路如圖313所示。(5)T2 IN、R2 OUT、R2 IN、T2 OUT（引腳7～10）：為第二數據通道。MAX232引腳功能：第一部分是供電：(1)VCC（引腳16）：+5V。RS232C規(guī)定了自己的電氣標準，由于它是在TTL電路之前研制的，所以它的電平不是+5V和地，而是采用負邏輯，即：邏輯“0”：+5V～+15V邏輯“1”：5V～15V因此，RS232C不能和TTL電平直接相連，使用時必須進行電平轉換，否則將使TTL電路燒壞，實際應用時必須注意。RS232C主要用來定義計算機系統(tǒng)的一些數據終端設備（DTE）和數據電路終接設備（DCE）之間的電氣性能。常用的為RS232C[15]。數據通信在單片機應用系統(tǒng)中是主要采用的通信。這里的信息幀和異步通信的字符幀不同，通常有若干個數據字符。即一個一個字符地傳送。通常所提到的計算機通信都是指計算機與外界間通信，即串行通信。將數據字節(jié)的各位用多條數據線同時進行傳送，數據發(fā)送方在發(fā)送數據前，要詢問數據接收方是否“準備就緒”。共16個引腳，其引腳說明如下：表37 74LS138的16個引腳的功能引腳名稱功能簡述A、B、CEEE3Y0～Y7VccGND選擇端即信號輸入端使能端，其中EE2低電平有效，E3高電平有效譯碼輸出信號，始終只有一個為低電平電源端，＋5V線路地兩者的引腳圖如339所示：圖38 74LS138引腳圖 圖39 CD4543引腳圖CD4543是BCD鎖存/七段譯碼/驅動器，有燈測試功能；有消隱輸入端；以異或門作輸出級，可方便地驅動。本設計顯示部分選用LED顯示器，其由發(fā)光二極管組成，采用動態(tài)顯示方法；74LS138實現位選，CD4534段選。如：MC145474LS47等。其功能是輸入BCD碼，輸出7段顯示器的字行碼。基本原理是：將AT89C51單片機的8個I/O口數據線與顯示模塊的發(fā)光二極管的引出端（a～dp）相連，當低電平有效時，8位并行輸出口輸出不同的數據就點亮相應的發(fā)光二極管，獲得不同的數字或字符。共陽極鏈接法，它是把各個發(fā)光二極管的陽極連接在一起作為公共端，工作時，公共端接高電平（一般接電源），當某個發(fā)光二極管的陰極接低電平時，它對應的尾段點亮發(fā)光。隨著電子技術的飛速發(fā)展。顯示器是常用的輸出設備之一，常見的顯示器有LED顯示器、LCD液晶顯示器和CRT顯示器。P0口先輸出低8位地址信號，在ALE有效時將它鎖存到外部地址鎖存器中，然后P0口作為數據總線使用，此處地址鎖存器選用74LS373，實際電路連接如圖37所示。只有當和CE2同時有效，才能選中該芯片。 (2)數據線：D7D0共8根數據線。用得較多的是Intel公司的6116容量為2KB和6264容量為8KB。表33 AD574控制信號組合表CE R/ 12/ A 操作0 x