【正文】 載標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)系數(shù)，可以使測量每一次都節(jié)省 的時間。 出于傳感器和電路的部分是結(jié)合于一起的，所以與其它類型的濕度傳感器相比SHT11 傳感器具有更加優(yōu)越的性能。電源引腳 (VDD,GND)之間可增加一個 100nF 的電容，用以去藕濾波。 圖 系統(tǒng)整體電路框圖 溫濕度采集轉(zhuǎn)換模塊硬件設(shè)計 SHT11 介紹 SHT11是瑞士 Sensirion公司研發(fā)出的基于 CMOSensTM技術(shù)的較為新型檢測溫度與濕度的傳感器。該傳感 器包含了一個電容聚合體的測濕功能元件與一個能隙的測溫功能元件，并且和一個 14 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器和串行接口電路在相同的芯片上完成了無縫的連接。 灌溉處理：當(dāng)相對濕度越限時，繼電器工作導(dǎo)通外部的灌溉電路。所以，本次設(shè)計需要做好以下工作： (1)學(xué)習(xí)單片機(jī)原理等資料。 諸多 的 缺水國家 當(dāng) 中， 作為 水資源 極其 短缺國家之一 的中 國。網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)發(fā)展促進(jìn)了信息的傳播?；谝?、吸收發(fā)達(dá)國家先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了我國國情，從經(jīng)濟(jì)上的實用，便于安裝和利于推廣的主要幾點出發(fā)，在個地相關(guān)關(guān)部門的合作與努力的情況下，開發(fā)微灌技術(shù)、生產(chǎn)研制設(shè)備和科學(xué)實驗等多方面都取得重要的成果，我國的微灌技術(shù)日趨步入成熟。大多數(shù)發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)的灌溉系統(tǒng)幾乎全部采用計算機(jī)的控制方式，基本上實現(xiàn)了系統(tǒng)智能化。開發(fā)簡單、快速、實用的微灌 智能設(shè)計具有重要的意義。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 1 引 言 在全球淡水水資源越來越缺乏和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的當(dāng)今世界，農(nóng)業(yè)高度集約化種植模式（ 耕作、種植、灌溉、施肥、收獲等）和“工廠化”特征日趨顯著。微機(jī)和單片機(jī)等自動控制檢測系統(tǒng)裝置，已經(jīng)在某些微灌工程中應(yīng)用和實驗，初步顯示出微灌采用自動化的管理系統(tǒng)優(yōu)越性和先進(jìn)性。 智能化 隨著傳感器的技術(shù)、計算機(jī)處理技術(shù)和 自動智能控制技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，溫室中的計算機(jī)環(huán)境的控制系統(tǒng)應(yīng)用將會由以數(shù)據(jù)采集處理和監(jiān)測的簡單方式，漸漸轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用為主。 在不久的將來，不僅能實現(xiàn)對辦公室花卉的控制而且可以實現(xiàn)路邊及所有公共場所花草樹木的自動灌溉，而且可以加入遠(yuǎn)程控制，可視頻控制，更大限度的節(jié)省人力物力，這將是世界 澆灌系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。已有的澆水器需要有人控制或者 定時的澆灌，不能根據(jù)植物正常生長所需要的光照、水分、溫度來實時調(diào)節(jié)植物生長環(huán)境的參數(shù)，不利于花木的成長，而且現(xiàn)在的名貴花如果因為以上原因而死亡得不償失，鑒于以上情況，市場上急需提供一種能夠根據(jù)光照、溫度、濕度及光照的變化自動將水分和及光補充給花木，達(dá)到定期、及時澆灌花木的花木自動澆灌器。 (6)用 51單片機(jī)實驗板進(jìn)行實物調(diào)試爭取達(dá)到預(yù)期的結(jié)果 。 傳感器作為實現(xiàn)測量和控制的第一環(huán)節(jié)，是測量控制系統(tǒng)關(guān)鍵的部件，假如沒有傳感器對被測信號進(jìn)行可靠的捕捉和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，所有的測量和控制都將會沒有辦法去實現(xiàn)。體積小、功耗低的特點使得該傳感器成為各類應(yīng)用場合的最好選則。 (4)VDD 電源端： ～ 電源端； SHT11 的供電電壓為 ～ 。 SHT11 傳感器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)框圖如下： SHT11 的每個傳感器的校準(zhǔn)都是在特別精確的濕度室里進(jìn)行的 。下面是對寄存器的相關(guān)位進(jìn)行功能說明： (1)加熱 9 芯片的加熱開關(guān)導(dǎo)通后，該傳感器的溫度約增加 5℃ ，從而使功耗增加至 8mA*5v。 39。 AT89C51 單片機(jī)具有以下的標(biāo)準(zhǔn)功能： 4k字節(jié) Flash， 128 字節(jié) RAM， 32位 I/O口線，兩個 16 位定時器 /計數(shù)器， 可編程串行通道， 5個中斷源，低功耗的閑置和掉電模式 ，片內(nèi)晶振及時鐘電路。 鍵盤控制模塊硬件設(shè)計 在單片機(jī)系統(tǒng)中，按接口形式把鍵盤分為兩大類：編碼式鍵盤與非編碼式鍵盤。此鍵盤是用于按鍵較少或操作速度較高的場合。當(dāng)相對濕度值高于上限值 (或低于下限值 )時，由指示燈指示電路模擬外部灌溉電路的導(dǎo)通與斷開。 DS1302 是由 Vcc1 和 Vcc2 中較大的提供工作電壓。 I/O 為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端 (雙向 )。 uint temp。 SHT11_Write_Register(REG_WRITE,FUNCTION_SET)。T39。 write_date(39。i++) { write_date(DispData[i])。 39。 write_date(39。 // Delay_Ms(20)。)。=39。 write_date(39。)。 secondl=secondamp。 hourl=houramp。 yearl=yearamp。 day=dayamp。I39。 write_date(39。 20 write_date(0x30+minuteh)。 39。)。E39。 write_date(39。 write_date(0x30+monthh)。 } } 本系統(tǒng)傳感器模塊采用的是 SHT11 溫濕度傳感模塊，該模塊的程序工作流程如下圖 所示： 21 圖 SHT11 程序流程圖 溫濕度采集模塊的部分函數(shù)名稱及功能 (其中具體的函數(shù)代碼見附錄中的程序清單 )： 函數(shù)名稱 :void SHT11_Start() 函數(shù)功能說明 :SHT11 啟動時序 函數(shù)名稱： SHT11_Sendbyte(uchar dat) 函數(shù)功能說明 : 向 SHT11 發(fā)送 8bite 數(shù)據(jù) 函數(shù)名稱 SHT11_Answer()： 函數(shù)功能說明 :檢測 SHT11 的響應(yīng)信號 (在第九個時鐘周期 ) 函數(shù)名稱： SHT11_Test_Finish() 函數(shù)功能說明 :檢測 SHT11 溫濕度檢測是否完畢 函數(shù)名稱： SHT11_Receivebyte() 函數(shù)功能說明 :從 SHT11 接收 8bite 數(shù)據(jù) 函數(shù)名稱： MCU_Answer() 函數(shù)功能說明 :單片機(jī)向 SHT11 發(fā)送應(yīng)答信號 函數(shù)名稱 :SHT11_End() 函數(shù)功能說明 :當(dāng)接收兩個 8byte 數(shù)據(jù)后部接收 CRC 校驗碼 函數(shù)名稱： void SHT11_Write_Register(uchar mand ,uchar dat) 函數(shù)功能說明：向 SHT11 的狀態(tài)寄存器設(shè)置功能， mand 為 REG_WRITE 0x06復(fù)位 啟動 計算相對濕度值并顯示 N N Y 寫入測濕命令 讀出濕度數(shù)據(jù) 計算溫度值并顯示 N 寫入測溫命令 讀出溫度數(shù)據(jù) 22 寫寄存器， dat 為 設(shè)置 SHT11 的功能 可以設(shè)置檢測的數(shù)據(jù)位數(shù) 函數(shù)名稱： uchar SHT11_Read_Register(uchar mand) 函數(shù)功能說明： mand 為 REG_READ 0x07//讀寄存器，返回值為狀態(tài)寄存器的值，位 6 顯示當(dāng)前檢測完一次數(shù)據(jù)后電源供電情況，當(dāng)位 6為 0時表明 VDD 當(dāng)位 6 為 1 時表明 VDD，位 0表明當(dāng)前的測量分辨率，當(dāng)位 0為 1時表明測量精度： 8 位 /濕度 12位溫度；當(dāng)位 0為 0 時表明測量精度： 12位濕度 14位溫度，默認(rèn)為 0 函數(shù)名稱 :SHT11_Measure(uchar mand,uint time)。 時鐘功能鍵 Enter 鍵用來進(jìn)行年、月、日、小時、分鐘設(shè)定模式的變換。 while(iii=9) { if(Set == 0) { switch(iii) { case 0: if(Up == 0){y++。} case 2: if(Up == 0){d++。} case 4: if(Up == 0){min++。)。E39。 write_date(39。 24 write_date(mon/10 + 0x30)。 write_date(39。)。 write_date(h%10 + 0x30)。)。amp。 write_ds1302(0x86,d + (d/10)*6)。EN=1。 //忙，則等待 //當(dāng) P0 口最高位為 1 則說明忙 Delay_Ms(5)。x0。 delay(1)。 delay(1)。 它集程序的編輯編譯鏈接調(diào)試和仿真等功能為一體 ,具有很好的交互界面、下拉菜單和快速訪問命令列表等，使程序設(shè)計工作更加方便且高效。如圖 所示： 圖 相對濕度小于 40% 當(dāng)相對濕度值小于 60%大于 40%時，系統(tǒng)維持原狀態(tài)。 33 。如圖 所示： 圖 相對濕度大于 60% 32 6 結(jié)論 單片機(jī)技術(shù)在各個領(lǐng)域正得到越來越廣泛的應(yīng)用，尤其 Mcs51 系列單片機(jī)，迅速占領(lǐng)了現(xiàn)代化工業(yè)的測控和自動化工程應(yīng)用的主要市場，并取得了令人矚目的成績，展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。之前的操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件一大部分是用匯編語言來進(jìn)行編寫的。 } 28 5 電路仿真 開發(fā)工具： protues 仿真工具軟件， Keil 集成開發(fā)環(huán)境，單片機(jī) C 語言， AT89S51開發(fā)板。 } void write_date(uchar date) //LCD 寫數(shù)據(jù) { LCD_Busy_Wait()。 } void write_(uchar ) //LCD 寫命令 { LCD_Busy_Wait()。 for(x=0。 //根據(jù)規(guī)定， RS 為低電平 LCD 初始化 允許寫數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 顯示 結(jié)束 判斷 LCD 忙 N Y 26 //RW 為高電平時，可以讀狀態(tài) //EN 使能后，才能進(jìn)行讀寫 //延時一會，給硬件反應(yīng)時間 state=P1。 write_ds1302(0x8c,y + (y/10)*6)。Delay_Ms(300)。 39。39。E39。)。 write_date(39。)。 write_date(39。A39。} if(Down == 0){min。}