【文章內(nèi)容簡介】
容性也比較好,在市場里面它的性價比高,一般模擬量的轉(zhuǎn)換要求都能夠滿足。由于它的內(nèi)部電源輸入和我們選用的參考電壓復(fù)用,使得A/D轉(zhuǎn)換芯片的模擬電壓輸入一般在05V區(qū)間內(nèi)。A/D轉(zhuǎn)換芯片所需的轉(zhuǎn)換時間很短,僅僅是32微秒,它還能雙數(shù)據(jù)輸出,可以減少數(shù)據(jù)誤差,所以它能進行數(shù)據(jù)校驗,總的來說它的優(yōu)點就是轉(zhuǎn)換速度快,穩(wěn)定性能強。獨立的芯片可以讓輸入更加方便,掛接多個器件和處理器控制更加容易。 ADC0832轉(zhuǎn)換器電路連接方法 LCD1602液晶顯示在很多家用電子產(chǎn)品中隨處可見,它會顯示一些數(shù)字、特殊符號和圖形等,具有體積小,顯示內(nèi)容豐富和功耗低等特點[10]。它可以把單片機處理后的數(shù)據(jù)進行屏幕顯示,它與單片機的電路連接非常簡單,我們只需把一個8位I/O接口和液晶顯示模塊的8位數(shù)據(jù)段連接在一塊,再把3位控制口分別與液晶模塊的RS、R/W、E三個端口分別連接在一塊就可以完成。為了布線可以變簡單以及驅(qū)動能力變得更強,我們用的是單片機P0口接8位數(shù)據(jù),、E相連。因為本次設(shè)計中只用到寫命令,R/W一直處于低電平狀態(tài),所以R/W管腳接地[11]。 LCD1602顯示器電路連接圖 濕度傳感器傳感器是一種輸出裝置,將采集到的信息資料轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏眯盘?。它由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和相對應(yīng)的電子電路共同構(gòu)成,在使用的過程中直接響應(yīng)于被測物理量并且產(chǎn)生可用信號輸出。當外界的濕度變化時,它里面的電阻值也會隨之變化,電阻值的變化范圍一般為0歐—10K歐,當電阻變化時,電路的輸出電壓也會產(chǎn)生變化。因此當電路中變調(diào)電阻的大小時,就可以能獲得相應(yīng)的電壓值,滿足電路的需求。此次設(shè)計用到的是YL69土壤濕度傳感器,它的測量范圍為0100%RH,具有功耗低、響應(yīng)時間短的優(yōu)點[12]。 濕度傳感器電路連接方法 按鍵電路S0:復(fù)位鍵S1:設(shè)置/保存S2:加/模式切換S3:減/手動灌溉檢測:供電后,水泵會工作,LCD1602顯示當前土壤濕度,將土壤濕度傳感器放入水中,濕度值上升,水泵停止。按下S2鍵,切換為手動澆花模式,按S3鍵就可以手動開關(guān)水泵了。設(shè)定:按下S1設(shè)置鍵,進入預(yù)設(shè)濕度值調(diào)節(jié)模式,按S2鍵,預(yù)設(shè)值加;按S3鍵,預(yù)設(shè)值減。設(shè)置成功后,再按S1設(shè)置鍵退出,返回到正常模式[13]。 按鍵電路連接方法 繼電器電磁式繼電器由控制線圈、鐵芯、銜鐵、觸點簧片組成,工作時繼電器的線圈會加上額定的電壓,并且產(chǎn)生電流,緊接著電流會產(chǎn)生電磁效應(yīng),產(chǎn)生的電磁力會把銜鐵吸起來,銜鐵的動觸點與靜觸點吸和,進行動作[14]。當線圈失電后,電磁力就沒有了,在彈簧作用下銜鐵返回原來不通電的位置,釋放切斷。所以說依照上述原理,繼電器起到了一個開關(guān)的作用。它可以配合電路實現(xiàn)預(yù)期的效果而且它的控制精度和靈活性都比較可靠。繼電器起到開關(guān)作用,需要連接一個三極管,當引腳被置高電平的時候,繼電器工作驅(qū)動水泵灌溉。[15]。 繼電器電路連接方法3 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)控制流程圖自動澆花系統(tǒng)軟件的設(shè)計,設(shè)計中采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的方法是為了便于功能的擴展,自動灌溉系統(tǒng)用C語言來進行軟件設(shè)計。當自動澆花系統(tǒng)打開運行之后,首先它進行初始化,并獲取我們設(shè)定的濕度值。經(jīng)過信息處理之后,輸送到液晶顯示屏顯示信息;主循環(huán)判斷當前環(huán)境的濕度值,對比當前的土壤濕度值是否低于設(shè)定值,如果低于設(shè)定值,繼電器就會驅(qū)動水泵進行抽水灌溉;如果高于設(shè)定值,則不用工作。 系統(tǒng)流程圖 子程序流程圖在自動澆花系統(tǒng)運行之后,首先獲取當前土壤濕度值,即YL69土壤濕度傳感器已經(jīng)工作。初始化后,采集到的數(shù)據(jù)輸送到單片機中,單片機中對比處理之后,傳送到LCD顯示器上顯示出來。而按鍵電路的工作原理即為程序軟件處理過程。 YL69濕度傳感器流程圖 按鍵流程圖ADC0832的工作就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,把傳感器采集到模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后,單片機讀取數(shù)據(jù)后根據(jù)軟件程序的設(shè)定做出相應(yīng)的指令。LCD1602液晶顯示器的作用主要是顯示出我們設(shè)定的濕度值以及檢測到的當前土壤濕度值。 ADC0832流程圖 LCD1602流程圖4 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)的仿真此次自動澆花系統(tǒng)的軟硬件仿真均是在Proteus仿真軟件中完成的。Proteus是目前我們接觸到的最好的仿真單片機以及外圍器件的EDA工具器件,可以輕松地實現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。 系統(tǒng)仿真圖 系統(tǒng)的安裝和焊接在安裝系統(tǒng)之前我們要檢查元器件,例如:晶體管的型號是否匹配,電容器的耐壓是否正確,以及電容器的極性問題。再次確定原理圖,安裝電路位置,檢查極性是否正確,在安裝過程中最好導(dǎo)線條理清晰。焊接時需保證元器件按照電路原理圖安裝正確,先找好電源和接地點,切不可正負極焊接錯誤或者管腳焊接錯誤。電烙鐵過熱,停留時間太長,焊錫過多都會造成電路板上的覆銅翹起,從而破壞電路板。焊接完成后,不要立即移動元器件,否則會造成虛焊或者脫焊。焊接晶體三極管時對其他晶體同樣適用,溫度不可過高,時間不宜太長,否則會毀壞晶體。焊接完成后。 系統(tǒng)焊接圖 系統(tǒng)調(diào)試在安裝時,我們要采用按照單元電路逐級的安裝調(diào)試,聯(lián)合的調(diào)試的方法。具體的步驟:1)依據(jù)系統(tǒng)原本設(shè)計,把所需組成元件找好并進行焊接。2)依據(jù)原件說明書,清楚每個組成元件的動作原理,并且調(diào)試每個功能模塊。3)然后把每個功能模塊編寫成獨立的源程序文件,再次進行調(diào)試成功之后,我們就可以再把各個部分組合在一起。4)在調(diào)試各個模塊之后,我們就可以把各個源程序段組合起來綜合調(diào)試。 系統(tǒng)實物圖5 結(jié)束語本次自動澆花系統(tǒng)的設(shè)計是以電子類的自動澆花器的工作原理為參考,運用傳感器技術(shù)和單片機控制技術(shù)構(gòu)成一個土壤溫濕度采集與澆水控制系統(tǒng),再用數(shù)字電路控制自動給水系統(tǒng)及時供水。本次設(shè)計中土壤溫濕度的采集和顯示是以ADC0832配合成感應(yīng)電路,將檢測到的當前土壤溫濕度值送入STC89C52單片機,單片機經(jīng)過信息對比處理之后輸出到LCD1602液晶顯示進行信息顯示。同時此土壤濕度值也是判定是否給植物澆水的參考值,它設(shè)計為自動和手動兩個部分:智能澆水系統(tǒng)是通過單片機程序設(shè)定澆水的上、下限值并與感應(yīng)電路送入單片機的土壤濕度值相比較,當傳感器檢測到的土壤濕度值低于設(shè)定的下限值時,單片機輸出一個信號給繼電器驅(qū)動水泵工作開始澆水;高于設(shè)定的上限值時由單片機輸出一個信號給繼電器使水泵停止?jié)菜?;手動部分是關(guān)閉單片機電路,由外圍工作電路供電按鍵控制澆灌。整個系統(tǒng)經(jīng)過試驗之后,能夠根據(jù)不同的土壤濕度環(huán)境作出判斷,來決定是否澆水。在本系統(tǒng)功能實現(xiàn)的同時,系統(tǒng)的自動控制和手動模式也正常工作,可以根據(jù)個人喜好來選定模式,操作簡單,功能實用。在本系統(tǒng)試驗之后,發(fā)現(xiàn)誤差較小,在177。1%RH左右。通過本次設(shè)計,能夠進一步了解微電腦智能控制的強大功能和操作方式。在現(xiàn)實生活中,自動澆花系統(tǒng)的應(yīng)用很廣泛,不僅可以應(yīng)用在花卉盆栽等小植株,經(jīng)過改良之后,還可以用在農(nóng)田、溫室大棚和公路綠化帶等區(qū)域較大或不規(guī)則等地方。隨著技術(shù)的發(fā)展,自動澆花系統(tǒng)會更加完善,功能更加強大,操作更加簡單。比如,在系統(tǒng)中引入語音模塊,就會減少人們動手的次數(shù),實現(xiàn)語音控制;或者也可以加入輔助配樂軟件,這樣就可以實現(xiàn)花式澆水,還可以做成澆花機器人的形式來增添更多樂趣。經(jīng)過本次設(shè)計,懂得了設(shè)計應(yīng)該注意的一些問題,比如:可操作性,實用性,安全性等,也對以后的生活和工作幫助巨大。第 14 頁 共 33 頁致謝本次設(shè)計對我?guī)椭畲蟮木褪俏业膶?dǎo)師劉亞鋒老師,衷心感謝劉老師的付出及幫助。此次設(shè)計的自動澆花系統(tǒng)所涉及的內(nèi)容在我大學(xué)的學(xué)習(xí)中接觸較少,也可以說是從零開始。首先是劉老師給出我要查找咨詢的方向,避免了無處下手,四處碰壁的困境。在每次檢查時,劉老師都會幫助我查漏補缺,提出寶貴的意見并且指出我的問題幫助我分析解決問題,還會鼓勵我克服困難,同時無論需要什么幫助,劉老師都會熱心的幫助我。在此設(shè)計期間,劉老師對我的論文提出了許多寶貴的修改意見,從而進一步增強了本論文的可讀性和嚴密性。所以,再次衷心感謝劉老師。同時,也特別感謝班主任龍老師和所有的代課老師,感謝你們在我們學(xué)習(xí)生涯中的辛勤付出,謝謝同學(xué)們的答疑解惑和支持,可以使我不斷進步,知道怎么熟悉并且完善此次設(shè)計。通過本次設(shè)計,可以給予我學(xué)習(xí)和生活很大的幫助,讓我們懂得學(xué)習(xí)去做一樣?xùn)|西的時候,應(yīng)該具備什么能力和如何掌握不曾接觸的新知識。正如古話說的好,老師是一盞明燈,指引我前進的方向,同時和同學(xué)們相處的時候,我學(xué)到了互幫互助、團結(jié)協(xié)作,也學(xué)到了他們學(xué)習(xí)中的一些好的方法,積累了許多學(xué)習(xí)和生活上的重要經(jīng)驗。 衷心感謝在百忙之中參與論文評閱和參加答辯的各位老師。 致謝人: 2016年 月 日第 16 頁 共 33頁參考文獻[1][J].現(xiàn)代電子技術(shù),2012,23:95198.[2]劉明真,[J].學(xué)術(shù)問題研究,2010,01:7580.[3][J].科技致富向?qū)?2014,12:225.[4]張躍東,[M].北京:電子工業(yè)出版社,.[5][J].電腦與信息技術(shù),2014,03:6063.[6]鄭重,[M].北京:.[7]朱兆優(yōu),陳堅,:基于系列增強型單片機[M].第2版北京:電子工業(yè)出版,2012.[8]劉川,張小成,高進淵,馬金剛,和曉雲(yún),[J].科技世界,2015,18:8788.[9][J].山東青年,2015,7.[10]金煒,電磁閥的控制原理與圖符解析[J].貴州電力技術(shù)2011,2:6770.[11]雷文禮,任新成,[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2015,19:121124.[12]王清珍,董健,[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2015,12:5561.[13]ZHANG Lili,YANG Hua,YANG Indoor Temperature Control System Based on and Exploration in Laboratory,2015,:6366,71.[14]Nilesh R,Patel Rahul Microcontroller Based Drip Irrigation System Using Smart Sensor[J]..[15]SenLin Zhang,ZiXiang Wang,MeiQin Liu,MeiKang routing for delaysensitive underwater wireless sensor in China. Series F:Information Sciences,2014,114.附錄A 英文文獻原文Effects of watering potato plants before harvest and of curing conditions on development of tuber diseases during storage. HIDE, KATHRYN J. BOORER and SHARON M. HALLInstitute of Arable Crops Research, Rothamsted Experimental Station, Harpenden,Herts AL5 2JQ, UKAccepted for publication: 31 January 1994Additiomtl keywords: harvest date, silver scurf, black dot, black scurf, golding blotch, Solariumtuberosam L.SummaryPlots of potato plants were watered to field capacity one day before harvest on three dates, andtubers from watered and nonwatered plots were stored at 7 ~ and 95% RH immediately orafter curing at 15 ~ either at 80% or 95% RH. Watering increased the severity of silver scurfafter storage when tubers were notcured. Curing at 80% RH decreased the disease andamounts were similar from watered and nonwatered plants. Black dot was increased bywatering whereas black scurf and golding blotch were decreased.IntroductionThe development of skin spot, silver scurf, black dot and black scurf during storagewas decreased by drying tubers immediately after harvest (Hide amp。 Boorer, 1991),and currently some growers in the UK practise dry curing. Air is blown through thebulk or