【正文】 跟批量生產(chǎn)有一定的差值。當(dāng)土壤濕度過低時(shí)，單片機(jī)通過繼電器控制電磁閥使其打開進(jìn)行澆水，澆水后濕度適中時(shí)關(guān)閉電磁閥。 ATMEL 公司的 89 系列 Flash 單片機(jī)以 Intel80C51/52 作為內(nèi)核，并采用可重復(fù)編程 FlashROM 技術(shù)，是一種源于 8051 而又優(yōu)于 8051 的單片機(jī)，己成為廣大MCS51 用戶進(jìn)行電子設(shè)計(jì)與開發(fā)的優(yōu)選單片機(jī)品種。功能包括對會聚主 IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù) RAM 及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號 IR 的接收解碼及與主板 CPU 通信等。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。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令）時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 RST： 復(fù)位輸入。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí) ，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。電路中反饋元件選用石英晶體，電容 Cl 和 C2 均為 22PF，電容與晶體的安裝位置應(yīng)盡量靠近單片機(jī)。其中敏感元件 “ 指傳感器中能直接感受 (或響應(yīng) )被測量的部分 ” ，此處的被測量一般為非電量 ； 轉(zhuǎn)換元件是 “ 指傳感器中能將敏感元件感受 (或響應(yīng) )的被測量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量的電信號部分 ” 。但它的不足之處在于非線性和互換性差。并且溫度的變化速度較慢，因而不需要傳感器的反應(yīng)速度太高。C ， 在 10176。 與前一代產(chǎn)品不同，新產(chǎn)品支持 3V～ 5V 的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活。 測溫范圍為 55176。 溫度計(jì)分辨率可以被使用者選擇為 9～ 12 位數(shù)字 178。 針對室內(nèi)的具體環(huán)境，對濕度傳感器要求 ： 可應(yīng)用在線監(jiān)測易于實(shí)現(xiàn)自動化，有良好的靈敏度和精確度、寬量程，測濕范圍為 0～ 100%RH，檢測壽命長，可靠性、穩(wěn)定性高，傳感器為線性輸出濕度檢測模塊。土壤濕度傳感器電路組成如圖 39 所示： 自動控制澆花 系統(tǒng) １４ 1KRes Adj21161K1163KR13AV1V2D2116R14A1 2U6AMC74AC04N石墨電極石墨電極 圖 310 濕度傳感器電路組成 光照檢測電路的選擇 光照是作物生長的必要條件，是植物制造營養(yǎng)物質(zhì)的能源，沒有光的存在光合作用就不能進(jìn)行，作物的生長發(fā)育就要受到影響。 在單片機(jī)完成控制處理后總是以數(shù)字信號通過 I/O 口線或數(shù)據(jù)總線輸出至受控 對象的。 目前常用的開關(guān)量輸出驅(qū)動隔離器件主要有 ： 功率晶體管、光電耦合器件和繼電器等。電磁閥選用的是直流電磁閥，具有使用方便，高靈敏度，高效節(jié)能，壽命長，高可靠性的特點(diǎn)。提高穩(wěn)壓電源抗干擾能力，通常采用的 措施 :采用電源濾波和退禍 ； 通過低通濾波器接入電網(wǎng) 。模擬電 路與數(shù)字電路地線分開有利于防止模擬電路與數(shù)據(jù)電路的干擾導(dǎo)致傳感器數(shù)據(jù)采集誤差，從而保證模擬信號的可靠采集。對應(yīng)的程序流程 如 圖 42 所示 ： 圖 42 土壤濕度判定程序流程圖 自動控制澆花 系統(tǒng) ２０ 結(jié)束語 論文 總結(jié) 基于溫度、土壤濕度與光照強(qiáng)度等多因子的自動噴灌控制系統(tǒng)，由以 AT89S52 為核心的控制電路、傳感器電路和執(zhí)行器件及機(jī)構(gòu)組成，硬件電路簡單，不需要傳 A/D 轉(zhuǎn)換器件，系統(tǒng)也不需擴(kuò)展，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)調(diào)試，系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本可以滿足預(yù)期功能要求。今后在研究中要逐步加入這些問題，以便更實(shí)用。 我還要感謝在一起愉快的度過畢業(yè)論文舍友們，正是由于你們的幫助，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 (3)因本人主要是從事電子的，軟件設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步優(yōu)化處理。模塊化程序結(jié)構(gòu)清晰，組合靈活，可讀性好，易于驗(yàn)證，可靠性高，便于功能擴(kuò)充和版本升級，程序的修改可局部進(jìn)行，還可建立頻繁調(diào)用的子程序。在進(jìn)行印刷電路板抗干擾設(shè)計(jì)時(shí)除了遵循抗干擾設(shè)計(jì)原則外，在印刷電路板的重要元器件電源處均配置了退禍電容以有效地去除高頻成分的干擾。單片機(jī)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(jì)的可制造性 (DEM)，本系統(tǒng)采取如下相應(yīng)的抗干擾措施。并且繼電器觸點(diǎn)的負(fù)載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光電耦合的負(fù)載能力，它能直接控 制強(qiáng)電動力回路，且外電路安排靈活，且還有很大的電流放大作用是一種很好的開關(guān)量輸出隔離及驅(qū)動器件。開關(guān)量輸出電路中最主要的干擾是在控制動力設(shè)備啟停時(shí)的沖擊干擾。 本系統(tǒng)的光照檢測電路采用 LM324 作比較器，光電三極管作感光元件，當(dāng)有光照并且達(dá)到一定的強(qiáng)度的時(shí)候，光電三極管導(dǎo)通， LM324 輸出低 電平，單片機(jī)接受低電平信號控制步進(jìn)電機(jī)做出相應(yīng)的動作 。當(dāng)土壤水分降低到規(guī)定值時(shí)， V1 因其基極電位降低而導(dǎo)通，于是 V2 也導(dǎo)通，由 V 2 集電極輸出高電平，單片機(jī)控制電磁閥打開開始放水；待土壤水分降低至規(guī)定值時(shí)，檢測電路中的 V2 管就輸出高電平，經(jīng)反向器 U6 反向后輸出低電平給單片機(jī)的 端，控制電磁閥關(guān)閉。 DS18B20 測溫系統(tǒng)只需外接一個(gè)上拉電阻即可實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)之間的通訊線路簡單溫度檢測電路如圖 38 所示 : 自動控制澆花 系統(tǒng) １３ 123DS18B20VCC 圖 39 溫 度檢測電路 濕度是表示空氣中水蒸氣含量的物理量，常用絕對濕度和相對濕度來表示，影響植物生長的濕度是相對濕度。0 .5176。 無需外部器件 178。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制。 DS18B20 同 DS1820 一樣， DS18B20 也支持 “ 一線總線接口 ” ，測量溫度范圍為 55176。相對其它傳感器有較好的線性度和一致性，且體積小，使用方便。目前使用的多為陶瓷熱敏電阻。傳感器技術(shù)是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。AT89S52 內(nèi)部含有一個(gè)高增益的反相放大器，通過 XTAL1(輸入端 )、 XTAL2(輸出端 )外接作為自動控制澆花 系統(tǒng) ９ 反饋元件的片外石英晶體 (或陶瓷諧振器 )和電容 C1， C2 組成的并聯(lián)諧振電路后便構(gòu)成片內(nèi)自激振蕩器，從而利用它內(nèi)部的振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。此時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P2 口： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。作為輸出口用時(shí)，每 位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對端口 P0寫 “1” 時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。 表 31 中為 STC89 系列單片機(jī)部分型號 參數(shù)。 目前世界上最具實(shí)力的單片機(jī)開發(fā)公司有 :美國的 Intel， ATMEL，荷蘭的 PhilipS，德國的 SiemenS 等。 系統(tǒng)的工作原理 系統(tǒng)的工作中，有太陽能電池給電池充電， 電池的輸出經(jīng)過穩(wěn)壓模塊，避免電壓的較大變化， 電池為整個(gè) 系統(tǒng)提供電能。當(dāng)空氣溫度高于上 限值時(shí)，自動打開窗戶進(jìn)行自然降溫，達(dá)到要求值時(shí)則自動關(guān)閉。硬件將通過調(diào)研對比分析，選用高性價(jià)比元件，采用一自動控制澆花 系統(tǒng) ２ 些成熟電路設(shè)計(jì)，達(dá)到提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性與精度，降低成本，提高市場竟?fàn)幜Φ哪繕?biāo)。 現(xiàn)代生活中，隨著人們生活水平的提高，人們對花卉、樹木等綠色植物的喜愛和種植越來越多，然而以前對花木的澆灌、施肥等工作都需要靠人工來實(shí)現(xiàn)，由于現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快，人們往往忙于工作而忘記定期、及時(shí)地為花卉補(bǔ)充水分及養(yǎng)料，或者由于放假回家而將花放在辦公室沒有人管理導(dǎo)致花木枯死。 利用濕度傳感器檢測花卉 (也可以用于蔬菜等 )的濕度，采集的 濕度傳送到 單片機(jī) 處理單元， 單片機(jī) 根據(jù)濕度控制是否澆水，如果需要澆水，單片機(jī) 將引 繼電器 置為閉合， 線圈通電，敞開觸點(diǎn)閉合，打開電磁閥，實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量的自動澆 水，設(shè)定時(shí)間到，電磁閥自動閉合，并且水量可根據(jù)花卉所需要的土壤濕度來調(diào)節(jié)定時(shí)器，進(jìn)而調(diào)節(jié)電動機(jī)噴水時(shí)間。 III 學(xué)號 姓名 學(xué) 制 三年 專業(yè) 年級 教學(xué)班負(fù)責(zé)人