【正文】 用： ① 用于電機(jī)調(diào)速 ,逆變電路 ,大功率開(kāi)關(guān)電路，利用 CMOS電路通過(guò)達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)高靈敏度的繼電器的電路； ② 驅(qū)動(dòng) LCD顯示屏 LCD智能顯示屏由微型計(jì)算機(jī)控制的 ,以 LCD矩陣板作為顯示的系統(tǒng) ,可 以用來(lái)顯示各種圖案與文字。 ULN20xx驅(qū)動(dòng)芯片 通常 ULN20xx是用于灌溉電流的驅(qū)動(dòng)。 18 步進(jìn)電機(jī)使用時(shí)需要三個(gè)方面配合，一電脈沖信號(hào)發(fā)生器必須按照給定的設(shè)置重復(fù)的為步進(jìn)電機(jī)傳送電脈沖信號(hào)，當(dāng)前這種信號(hào)大多數(shù)由單片機(jī)或可編程控制器來(lái)完成；二是驅(qū)動(dòng)器即信號(hào)放大器，除了對(duì)電脈沖的信號(hào)進(jìn)行放大，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)外，還可用來(lái)改善步進(jìn)電機(jī)使用的性能，實(shí)際中在步進(jìn)電機(jī)的系統(tǒng)中起著很重要作用，通常一種步進(jìn)電機(jī)根據(jù)不同的工作情況具有很多種驅(qū)動(dòng)器；三是步進(jìn)電機(jī)它有多種的型號(hào)和控制原 理，目前常用的有混合式、反應(yīng)式、感應(yīng)子式等。用步距角為 ，當(dāng)給步進(jìn)電機(jī)一個(gè)電脈沖信號(hào)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò) ；當(dāng)給了兩個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò) 。該設(shè)計(jì)檢測(cè)模擬信號(hào)需要外部接上 AD 轉(zhuǎn)換器，把傳感器檢測(cè)到的模擬信號(hào)通過(guò) AD 轉(zhuǎn)換器在送到單片機(jī)即可，該設(shè)置中試用兩個(gè)土壤傳 感器 。 2. 小板模擬量輸出 AO 可以與 AD 模塊相連，并通過(guò) AD 轉(zhuǎn)換，可獲得土壤濕度更精確的數(shù)值； 3. 小板數(shù)字量輸出 DO 也可以直接驅(qū)動(dòng)繼電器模塊與蜂鳴器模塊等，所以可以組成一個(gè)土壤濕度報(bào)警系統(tǒng)； 4. 小板數(shù)字量輸出 D0 和單片機(jī)直接相連，利用單片機(jī)檢測(cè)高低電平，由此檢測(cè)土壤濕度； 5. 在土壤濕度大于設(shè)定閾值時(shí)，模塊 D0 輸出為低電平模塊當(dāng)土壤濕度不超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)， DO 口輸出為 高電平； YL69 土壤濕度傳感器是個(gè)簡(jiǎn)單的傳感器，土壤缺水時(shí)輸出高電平，否則輸出低電平。 圖 聲光報(bào)警電路接口電路 土壤濕度傳感器 YL69 土壤濕度計(jì)檢測(cè)模塊 YL69 土壤濕度計(jì)檢測(cè)計(jì)特點(diǎn) （ 1） YL69 是 一個(gè)較簡(jiǎn)單的水分 傳感器可以用來(lái)檢測(cè)土壤的水分，土壤缺水時(shí)，模塊輸出一高電平，否則輸出低電平。復(fù)位電路如圖 33所示。該電路兼有上復(fù)位和開(kāi)關(guān)復(fù)位電路。若不同的子系統(tǒng)需不同的頻率的時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，可用與同一個(gè)晶振連接的不同鎖相環(huán)提供。常常一個(gè)系統(tǒng)共使用一個(gè)晶振，這樣方便各部分保持同步。 通常工作條件下普通的晶振頻率絕對(duì)精度可以達(dá)到百萬(wàn)分之五十，高級(jí)的精度更高。按鍵電路如下圖 ，一端接單片機(jī) I/O口，另外一端接地，通過(guò)檢測(cè)與之相連的 I/O口，產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作，其中包括復(fù)位鍵，調(diào)速鍵，設(shè)置鍵和菜單鍵。 總結(jié)：通過(guò)兩種方按比較，它們的區(qū)別在于按鍵的數(shù)量，矩陣按鍵更適合應(yīng)用在需求按鍵較多的電路中。當(dāng)需要進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)，必須先把 CS 使能端置于低電平且保持低電平一直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。單片機(jī)對(duì) ADC0832 控制原理：正常情況時(shí) ADC0832 和單片機(jī)接口應(yīng)該為 4 條數(shù)據(jù)線，分別是 CLK、 CS、 DI、 DO。它的內(nèi)部電源輸入和參考電壓的復(fù)用，使的芯片的模擬電壓輸入值在 0~5V 范圍之內(nèi)。 CH0 模擬輸入通道 0，或者作為 IN+/使用。 GND 芯片參考 0 電位地 。 DO 數(shù)據(jù)信號(hào)的輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。 Vcc/REF 電源輸入與參考電壓的輸入（復(fù)用） 。C，工業(yè)級(jí)芯片溫寬為 ?40176。它具有，兼容性強(qiáng)，體積小，性價(jià)比高而很受單片機(jī)愛(ài)好者與一些企業(yè)的歡迎，當(dāng)前已經(jīng)有了很高的普及率。字符型的 LCD1602使用簡(jiǎn)單，方便，穩(wěn)定性好，并帶有液晶背光，更適用于夜間使用，且背光可控，可以通過(guò)光敏器件調(diào)節(jié)其亮滅，在與單片機(jī)通信是采用并口的方式，傳輸數(shù)據(jù)速度快，穩(wěn)定性高 [6]。我們現(xiàn)在使用的 LCD是由 LCD面板和驅(qū)動(dòng)與控制電路組合而成，也稱為液晶顯示模塊。但是占用系統(tǒng)的口線較多，硬件電路 較復(fù)雜，且成本很高。 9 XTAL2:振蕩器反相放大器 輸出端。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA應(yīng)接 VCC。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位（地址為 8EH的 SFR的第 0位）設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式 下無(wú)效。然而，特別聲明，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE脈沖會(huì)跳過(guò)。 DISRTO默認(rèn)狀態(tài)后，復(fù)位高電平有效。 8 在 flash編程與校驗(yàn)時(shí)， P3口也接收一些控制信號(hào)。當(dāng) P3 端口為 “1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉高，這時(shí)可以作為輸入口使用。在這種應(yīng)用中， P2 口使用較強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。 表 21 P1口線的第二功能 引腳號(hào) 第二功能信號(hào) 第二功能信號(hào)名稱 T2 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2的外部計(jì)數(shù)輸入 ， 時(shí)鐘輸出 T2EX 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制 MOSI 在系統(tǒng)編程用 MISO 在系統(tǒng)編程用 SCK 在系統(tǒng)編程用 P2 端口（ ）： P2 口是個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能夠驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 7 作為輸入口使用。在 flash編程時(shí) P0口也用于接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)輸出指令 字節(jié)。作為輸出口，每位能夠驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL邏輯電平。 芯片引腳封裝： AT89S52引腳封裝圖如圖 21所示。 6 構(gòu)，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針， 32 位 I/O 口線，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路全雙工串行口， 8k字節(jié) Flash。片上 Flash可將程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)里可編程，也適用于常規(guī)編程器。單片機(jī)是集成計(jì)算機(jī)的基本部件在一塊芯片上的最小系統(tǒng)計(jì)算 機(jī)，其工作原理和基本組成與通用微型計(jì)算機(jī)是一樣的。若你用 C語(yǔ)言進(jìn)行編程，那么 Keil就是你的最佳選擇，即便你不使用 C語(yǔ)言而使用的是匯編語(yǔ)言編程，其強(qiáng)大的仿真軟件、集成環(huán)境、調(diào)試工具讓你更加方便 [4]。 Keil C51是美國(guó)的 Keil Software公司專門(mén)為單片機(jī)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的 51系列兼容 C語(yǔ)言的軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，和匯編語(yǔ)言相比， C在結(jié)構(gòu)性、功能上、可維護(hù)性、可讀性上具有很明顯的優(yōu)勢(shì)，所以很容易學(xué)習(xí)使用。 在微型計(jì)算機(jī)的日益普及 , C語(yǔ)言出現(xiàn)了許多版本。 C語(yǔ)言不僅有高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，還有匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)，它是由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn) 室的Dennis M. Ritchie在 1972年推出的， 1978年以后， C語(yǔ)言慢慢被移植到大、中、小以及微型機(jī)上，他可以作為工作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，編寫(xiě)系統(tǒng) HYPERLINK的應(yīng)用程序。計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和一些大型軟件都可用 C 語(yǔ)言來(lái)完成。系統(tǒng)的模塊原理圖如圖 。該灌溉方式主要應(yīng)用在特殊情況之下，所以本設(shè)計(jì)采用方案一 [2]。單片機(jī)則將接收來(lái)的數(shù)據(jù)與單片機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果收到的數(shù)據(jù)低于設(shè)定值，步進(jìn)電機(jī)的 控制電路模塊將啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)實(shí)行灌溉。濕度采集模塊中 核心器件是 YL69土壤濕度傳感器， A／ D轉(zhuǎn)換 模塊中主要器件是 ADC0832 A／ D轉(zhuǎn)換器 ， 液晶顯示器以 LCD 1602為顯示電路核心， 時(shí)鐘模塊是以 DS1302做為核心器件， 再配合上鍵盤(pán)電路， 實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤濕度檢測(cè)。當(dāng)代模塊化設(shè)計(jì)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)床、電子產(chǎn)品等設(shè)計(jì)領(lǐng)域。 硬件方案設(shè)計(jì) 該課題以 AT89S52單片機(jī)做為主要硬件模版，通過(guò)對(duì)軟件的編程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤溫度、濕度值進(jìn) 行多點(diǎn)檢測(cè)，當(dāng)所測(cè)的實(shí)際濕度低于警戒值時(shí)，將會(huì)自動(dòng)觸發(fā)灌溉控制器系統(tǒng)，進(jìn)行自動(dòng)的灌溉，該系統(tǒng)還可以完成手動(dòng)控制灌溉，隨時(shí)進(jìn)行灌溉，從而也體現(xiàn)了人性化、多用途的現(xiàn)代自動(dòng)化、智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。 1 1 方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)要求 能夠檢測(cè)土壤濕度，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，起動(dòng)灌溉系統(tǒng)，能夠通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定不同的灌溉速度，顯示灌溉狀態(tài)。 錯(cuò)誤 !未指定書(shū)簽。 II 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 ......................................... 18 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ......................................................... 20 軟件系統(tǒng)總 體工作流程 ........................................... 20 濕度控制模塊的設(shè)計(jì) ............................................. 21 濕度控制程序流程 ......................................... 21 按鍵電路子程序 ................................................. 21 1602液晶顯示模塊設(shè)計(jì) ........................................... 22 參考文獻(xiàn) ................................................................ 24 附錄 A 硬件原理圖 ....................................................... 25 附錄 B 程序代碼 ......................................................... 26 附錄 C 實(shí)物圖片 ......................................................... 31 沈陽(yáng)工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 !未指定書(shū)簽。通過(guò)鍵盤(pán)可以設(shè)置灌溉閾值和灌溉速度。模塊化是一種新的設(shè)計(jì)思想， 是在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上新發(fā)展起來(lái)的，現(xiàn)在已經(jīng)成為一種新的技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在生活中，尤其現(xiàn)在正處于信息時(shí)代，電子產(chǎn)品不斷推出新產(chǎn)品，應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品也正在不斷涌現(xiàn)。本設(shè)計(jì)