【正文】 //ADC0809 采集 alco_to_str()。 } } else { GotoXY(5,1)。) { GotoXY(5,1)。 ADC_OE=0。 ADC_ADDC = 0。 _nop_()。 _nop_()。 ADC_OE = 0。\039。039。 if(y==1) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x0x40))。 } //設(shè)置輸入模式 ************************************************************ define LCD_AC_UP 0x02 define LCD_AC_DOWN 0x00 // default define LCD_MOVE 0x01 // 畫(huà)面可平移 define LCD_NO_MOVE 0x00 //default void LCD_SetInput(unsigned char InputMode) { 29 LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode)。 DBPort=input。 LcdEn=1。 uchar adc_buf=0,alco_value=0。 sbit ADC_OE = P3^2。 再次我要感謝一直陪同我走完大學(xué)四年求學(xué)之路的同寢室的兄弟們，謝謝他們平時(shí)對(duì)我無(wú)微不至的照顧和關(guān)心。檢查無(wú)誤后插上 AT89S51 并載入簡(jiǎn)易的程序，觀察電路是否能協(xié)同工作。若顯示器的位數(shù)不大于 8 位，則控制顯示器公共極電位只需一個(gè)I/O 口（稱為掃描口），控制各位顯示器所顯示的字形也需一個(gè) 8 位口（稱為段數(shù)據(jù)口） 圖 35顯示數(shù)碼管 19 按鍵部分 圖 36按鍵電路 圖 36 是按鍵電路，通過(guò)按鍵來(lái)控制輸入端口程序的輸入，以此來(lái)對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。 發(fā)光顯示器是由若干個(gè)發(fā)光二極管 組成的，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆劃發(fā)光，控制不同組合的二極管導(dǎo)通，就能顯示各種字符。 位選模塊電路設(shè)計(jì) 圖 34位選電路 圖 34 為位選電路，三極管的集電 極接數(shù)碼管的公共端，當(dāng) P2 口對(duì)應(yīng)的引腳輸出高電平時(shí)三極管導(dǎo)通，對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。當(dāng)振蕩頻率選用 6MHz 時(shí)， Cr 選 選 1k 便能可靠地實(shí)現(xiàn)加電自動(dòng)復(fù)位。 CPU 在第二個(gè)機(jī)器周期內(nèi)執(zhí)行內(nèi)部復(fù)位操作，以后每一個(gè)機(jī)器周期重復(fù)一次，直到 RST 端電平變低。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。時(shí)鐘電路可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。 本電路板中 P3 口即是輸入口又是輸出口，當(dāng)作為輸入口時(shí)，應(yīng)當(dāng)把 J J6短路環(huán)去掉，這時(shí) K K K K4 及 S1 才能正常工作。 6 個(gè) PNP 管（ 9012）分別控制六個(gè)數(shù)碼管的亮滅，兩個(gè)按鍵用于時(shí)間調(diào)整。 XTAL 1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒(méi)有兩次有效的 PSEN 信號(hào)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻 10 率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，囚此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能。對(duì)端口寫(xiě)‘ 1’，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口 使用時(shí)，囚為內(nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (In)。在 Flash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 6 個(gè)中斷源 4k 字節(jié)在線系統(tǒng)編程 (ISP) Flash 閃速存儲(chǔ)器 所以 80S51 為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山。象 80S51 就采用了 HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝 )和 CHMOS(互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝 )。 單片機(jī)按用途大體上可分為兩大類： 1通用型單片機(jī)； 2專用型單片機(jī)。例如精密的測(cè)量設(shè)備 (功率計(jì)，示波器，各種分析儀 )。軟件特征是指指令系統(tǒng)特性和開(kāi)發(fā)支持環(huán)境，指令特性即我們熟悉的單片機(jī)的尋址方式，數(shù)據(jù)處理和邏輯處理方式，輸入輸出特性及對(duì)電源的要求等等。而 INTEL 公司憑著他們雄厚的技術(shù)，性能優(yōu)秀的機(jī)型和良好的基礎(chǔ)，目前仍是單片機(jī)的主流產(chǎn)品。類似的單片機(jī)還有 Zilog 公司的 Z80 微處理器。利用人的視覺(jué)暫留功能可以看到整個(gè)顯示，但必須保證掃描速度足夠快。濕敏傳感器正從簡(jiǎn)單的濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測(cè)的方向迅速發(fā)展，為開(kāi)發(fā)新一代濕度測(cè)控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件，也將濕度測(cè)量技術(shù)提高到新的水平。濕敏元 件的線性度及抗污染性差，在檢測(cè)環(huán)境濕度時(shí)，濕敏元件要長(zhǎng)期暴露在待測(cè)環(huán)境中，很容易被污染而影響其測(cè)量精度及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時(shí)，濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，使其電容量也發(fā)生變化，其電容變化量與相對(duì)濕度成正比。隨著現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)，很難找出一個(gè)與濕度無(wú)關(guān)的領(lǐng)域來(lái)。 2 選題的目的和意義 鞏固、加深和擴(kuò)大單片機(jī)應(yīng)用的知識(shí)面，提高綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工業(yè)控制的能力。關(guān)于水資源的定義，有幾十種之多，較 普遍的說(shuō)法是指 “ 可以供人們經(jīng)常取用、逐年可以恢復(fù)的水量 ” 。 在地球上，哪里有水，哪里就有生命。因此水在自然環(huán)境中，對(duì)于生物和人類的生存來(lái)說(shuō)具有決定性的意義。水還常常用來(lái)作為洗滌劑，如漂洗原料或產(chǎn)品，清洗設(shè)備或地面，每個(gè)工廠都要利用水的各種作用來(lái)維護(hù)正常生產(chǎn)，幾乎每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有水的參與。 而就 中國(guó)的 水 資源 而言 已經(jīng)開(kāi)始減少了：中國(guó)水資源初步估算為 27115 億立方米，河流山川多年平均徑流相當(dāng)于世界徑流總量的 ％ ，而人均資源占有量很低。 本次設(shè)計(jì)注重對(duì)單片機(jī)工作原理以及 對(duì)盆栽土壤濕度的智能檢測(cè)控制 原理 和濕度傳感器 的理解，以便今后自己在單片機(jī)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)打下基礎(chǔ)，提高自己的動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，豐富自己的理論知識(shí)，做到理論和實(shí)踐相結(jié)合。濕敏電阻的種類很多，例如金屬氧化特濕敏電阻、硅濕敏電阻、陶瓷濕敏電阻等。溫度系數(shù)為 ℃ ，濕度滯后量為 177。此外，濕度的標(biāo)準(zhǔn)也是一個(gè)難題。但當(dāng)所顯示的位數(shù)較多時(shí)，靜態(tài)顯示所需的 I/O 口太多，造成了資源的浪費(fèi) [9]。 4 第 2 章 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)概述 單片機(jī)誕生于加世紀(jì) 70 年代，象 Fairchild 公司研制的 F8 單片微型計(jì)算機(jī)。 1990 年美國(guó) INTEL 公司推出了 80960 超級(jí) 32 位單片機(jī)引起了計(jì)算機(jī)界的轟動(dòng)，產(chǎn)品相繼投放市場(chǎng)，成為單片機(jī)發(fā)展史上又一個(gè)重要的里程碑。 然而單片機(jī)又不同于單板機(jī)，芯片在沒(méi)有開(kāi)發(fā)前，它只是具備功能極強(qiáng)的超大規(guī)模 集成電路，如果賦予它特定的程序，它便是一個(gè)最小的、完整的微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它與單板機(jī)或個(gè)人電腦 (PC 機(jī) )有著本質(zhì)的區(qū)別，單片機(jī)的應(yīng)用屬于芯片級(jí)應(yīng)用，需要用戶了解單片機(jī)芯片的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)以及其它集成電路應(yīng)用技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的理論和技術(shù)，用這樣特定的芯片設(shè)計(jì)應(yīng)用程序，從而使該芯片具備特定的功能。是控制技術(shù)的一次革命，是一座重要的里程碑 [5]。 (5) 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè) 備中的用途亦相當(dāng)廣泛，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。其生產(chǎn)成本很低 [4]。 此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外，還要求其體積要小。它集 Flash 程序存儲(chǔ)器既可在線編程（ ISP)也可 8 用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用 8 位微處理器于單片芯片中， ATMEL 公司的 功能強(qiáng)大，低價(jià)位 AT89S51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)介，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 128 8 字節(jié)內(nèi)部 RAM 掉電標(biāo)識(shí)和快速編程特性 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間 P1 收低 8位地址。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流 )4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。 DISRTO 位缺省為 RESET 輸出高電平打開(kāi)狀態(tài)。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 無(wú)效。如 EA 端為高電平 (接 Vcc 端 )， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。而寫(xiě)這些地址單元將不能得到預(yù)期的結(jié)果。 （ 2） AT89S51 的 P P P P4 口可用作數(shù)碼管顯示端口，如果用 7 段數(shù)碼管顯示數(shù)字，應(yīng)當(dāng)把電路板上的 J J J J4 短路， J J6 開(kāi)路，使正 5V 電壓加到數(shù)碼管上，數(shù)碼管才能正常工作，否則數(shù)碼管不亮。 AT89S51 (8 位微控制單片機(jī)，片內(nèi)含 4K bytes 可系統(tǒng)編程的存儲(chǔ)器 ) AT89S51是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k bytes的可系統(tǒng)編程的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) 8051 指令系統(tǒng)及引腳。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求，只要保證脈沖寬度，一般采用頻率低于 12MHz 的方波信號(hào)。 AT89S51 的管腳圖如 32 所示。加點(diǎn)復(fù)位電路在加電瞬間， RST 端的電位與 VCC 相同，隨著 RC 電路充電電流的減少， RST 端的電位逐漸下降。 51 單片機(jī)的復(fù)位是由 RESET 引腳來(lái)控制的，此引腳與高電平相接超過(guò) 24 個(gè)振蕩周期后， 51 單片機(jī)即進(jìn)入芯片內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，而且一直在此狀態(tài)下等待，直到 RESET 引腳 轉(zhuǎn)為低電平后，才檢查 EA 引腳是高電平或低電平，若為高電平則執(zhí)行芯片內(nèi)部的程序代碼，若為低電平便會(huì)執(zhí)行外部程序。 18 顯示模塊部分 顯示電路分為共陽(yáng)極七段數(shù)碼管顯示和發(fā)光二極管顯示，其中，為了能夠自動(dòng)識(shí)別顯示電路是接發(fā)光二極管還是數(shù)據(jù)管及接數(shù)據(jù)管的多少，該電路采用讀取數(shù)碼管 I/O 引腳的方法確定，從而達(dá)到智能識(shí)別的目的。 所謂動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器（掃描），對(duì)于每一位顯示器來(lái)說(shuō) ，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。 20 第 4 章 原理圖及 PCB 圖 原理圖： PCB 圖： 21 22 第 5 章 總結(jié) 物品清單： 表 設(shè)計(jì)總結(jié)： 本設(shè)計(jì)能夠很準(zhǔn)確的走時(shí)，并能夠通過(guò)硬件對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行時(shí)間調(diào)整。關(guān)老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣，他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予 我無(wú)盡的啟迪。 真誠(chéng)感謝給予我熱情幫助和關(guān)注的所有人。 uchar AlcoBuffer[6]。 //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3= // 內(nèi) 部 等 待 函 數(shù)************************************************************************** unsigned char LCD_Wait(void) { LcdRs=0。 LcdRs=style。 _nop_()。 //開(kāi)啟顯示 , 無(wú)光標(biāo) LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN)。 } } // 轉(zhuǎn)換為 LCD1602 顯示值 void alco_to_str() { AlcoBuffer[0]=alco_value/100+39。 AlcoBuffer[4]=39。j120。 _nop_()。 _nop_()。 ADC_ALE = 0。 while(!ADC_EOC)。039。 Print( )。 //ADC0809 初始化 ADC_0809()。 } } 33 附 錄 3