【導讀】自動灌溉技術是為了解決水資源不足，提高灌溉效率而發(fā)展起來的現代。濕度采集模塊以探針式電容濕度傳感器為核心，步進電機控制電路模塊采。用了達林頓驅動芯片ULN2803，顯示電路模塊主要由LCD12864構成。機自動啟動步進電機進行灌溉。在時間（手動）模式下，可通過鍵盤設置灌溉的時。間，超過該時間，則停止灌溉。

　　

【正文】 =====7 MOV R0,00HRETURN0: MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR MOV DAT,A LCALL PRD INC R0 CJNE R0,16,RETURN0。=============設置顯示起始頁================= MOV A,YM INC A MOV COM,A 。設置顯示起始頁為第 4 頁 LCALL PAGEFIRST。=============設置顯示起始列================= MOV COM,LM LCALL LIEFIRST。===========在指定位置顯示 16*16 漢字下半部分 =RETURN1: MOV A,R0 MOVC A,@A+DPTR MOV DAT,A LCALL PRD INC R0 CJNE R0,32,RETURN1 RET 鍵盤子程序設計本設計的鍵盤方案采取矩陣式鍵盤，和獨立式鍵盤相比，矩陣式鍵盤按鍵數目較多，擴展性強，可在需要按鍵較多的情況下使用。本鍵盤的思路如下：鍵盤采用中斷掃描方式， 作為行線， 作為列線，將行線用一個與門連起來。與門輸出端與單片機的外部中斷 IN1 連接。先將所有的列線置低電平，行線置高電平。與門輸出端輸出高電平。若有鍵按下，行線中的某一條將會被置低電平，與門8輸出低電平，單片機將響應外部中斷。單片機響應外部中斷后，先延時 10ms，用以消除抖動。延時后若 IN1 還為低，則進入掃描程序。掃描完成后，將鍵值存入累加器 A。鍵盤子程序流程圖如下：開始有鍵閉合建立無效標志建立有效標志鍵盤掃描計算鍵值閉合鍵釋放找到閉合鍵返回是否是否是否圖 鍵盤子程序流程圖LCD 數碼管顯示子程序：。==================鍵盤程序==================KEYBOARD:K1: LCALL DELAY 。消抖LCALL DELAYLCALL KS 。判別是否有鍵按下JNZ K2 。確實有鍵按下，轉 K2LJMP RETURN 。沒鍵按下結束9。==================判別是否真的有鍵按下============KS:MOV A,P2CPL AANL A,0F0HRETK2:L0 : MOV R4,00 。第 0 列CLR SETB SETB SETB MOV A,00 。第 0 行首鍵號JNB ,JH 。有鍵按下轉求鍵號MOV A,04 。第 1 行首鍵號JNB ,JH 。有鍵按下轉求鍵號MOV A,08 。第 2 行首鍵號JNB ,JH 。有鍵按下轉求鍵號MOV A,12 。第 3 行首鍵號JNB ,JH 。有鍵按下轉求鍵號L1: MOV R4,01H 。第 1 列CLR SETB SETB SETB MOV A,00JNB ,JHMOV A,04JNB ,JHMOV A,08 。第 2 行首鍵號JNB ,JH 。有鍵按下轉求鍵號10MOV A,12 。第 3 行首鍵號JNB ,JH 。有鍵按下轉求鍵號L2: MOV R4,02H 。第 2 列CLR SETB SETB SETB MOV A,00 JNB ,JH MOV A,04 JNB ,JH MOV A,08 。第 2 行首鍵號 JNB ,JH 。有鍵按下轉求鍵號 MOV A,12 。第 3 行首鍵號 JNB ,JH 。有鍵按下轉求鍵號L3: MOV R4,03H 。第 3 列CLR SETB SETB SETB MOV A,00JNB ,JHMOV A,04JNB ,JHMOV A,08 。第 2 行首鍵號JNB ,JH 。有鍵按下轉求鍵號MOV A,12 。第 3 行首鍵號JNB ,JH 。有鍵按下轉求鍵號JH: ADD A,R4 。形成鍵號送入 APUSH ACC 。鍵號入棧保護K3: LCALL DELAY11LCALL KS 。等待鍵釋放JNZ K3 。未釋放，等待POP ACC 。鍵釋放，鍵號出棧送 ACCMOV B,AADD A,BADD A,BMOV P2,0F0H 。恢復 P2 口電平MOV DPTR, TAB4 。實現按鍵功能JMP @A+DPTRTAB4: LJMP OPRE0LJMP OPRE1LJMP OPRE2LJMP OPRE3LJMP OPRE4LJMP OPRE5LJMP OPRE6LJMP OPRE7LJMP OPRE8LJMP OPRE9LJMP OPRE10LJMP OPRE11LJMP OPRE12LJMP OPRE130第 5 章 系統(tǒng)仿真 Proteus 仿真軟件介紹Proteus 是英國 Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與仿真軟件。運行于 Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)數字電路、模擬電路、數?；旌想娐?，是目前唯一能實現對 5PIC 、AVR 、HC1ARM 等處理器的仿真軟件。該軟件的特點是[17]：（1）集原理圖設計、仿真和 PCB 設計于一體，真正實現從概念到產品的完整開發(fā)工具。（2）具有模擬電路仿真、數字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真，是獨一無二的支持處理器與外圍電路的協(xié)同仿真電路設計軟件。（3）具有全速、單步、設置斷點等多種形式的調試功能。（4）具有各種信號源和電路分析所需的虛擬儀表、是電類教學實驗與創(chuàng)新的最侍平臺。（5）支持 Keil C51 uVisionMTLAB 等第三方的軟件編譯和調試環(huán)境。（6）具有強大的原理圖到 PCB 板設計功能，可輸出多種格式的電路設計報表。 仿真電路設計本系統(tǒng)硬件由濕度采集電路模塊、步進電機控制電路模塊、鍵盤接口電路模塊和顯示電路模塊組成。在閉環(huán)模式下，濕度采集電路采集土壤濕度，并把模擬信號轉化為數字信號。在仿真電路里用一個開關替代，該開關設在 口。若開關按下，則代表需要灌溉；若開關處于斷開的狀態(tài)，則不灌溉。在時間模式下，用戶可通過鍵盤設置灌溉的時間（分鐘） ，系統(tǒng)支持的最長時間是 999 分鐘，每灌溉一分鐘，顯示屏的的時間數字就會減 1，時間減為 0 時，灌溉停止。步進電機控制電路模塊的功能相當一個閥門，若執(zhí)行灌溉，則步進電機正轉一圈，將閥門打開；若停止灌溉，則步進電機反轉一圈，將閥門關上。按照以上描述，將自動灌溉控制系統(tǒng)電氣原理圖進行 PROTEUS 設計。打開PROTEUS 的 ISIS 編輯環(huán)境，從 PROTEUS 中選取該電路所需要的元器件，放置元器件、放置電源和地，再點菜單欄工具下拉的電氣規(guī)則檢查，當規(guī)則檢查出現：“NETLIST GENERATED OK NO ERC ERRORD FOUND”，表示通過檢查，電路設計完成。1系統(tǒng)的 PROTEUS 仿真總體電路圖如下所示：L3L2L1L0H0H1H2H3L0 L1 L2 L3AC BD ABCDERWS CS21ERWSH32H10A3A0124A56A7A76A54A32A10A76A54A32A10CS121B1223B3445B5667B7881C182173C164155C146137C1281OM10U1ULN280312MCRYSTALC130pFC230pF C32uF+5V R1+XTAL218XTAL119ALE3031PSN29RST9P0./U2AT89C51CS1122GND3VC405RS6/W7E8DB09110DB21312DB413514DB615716RST17Vout18液 晶 顯 示 屏AMPIRE128X64234567891排 阻5K0 1 248啟 動 59停 止 6手 動清 零 7自 動空 閑3U3AND_4 +5V+5V灌 溉 信 號234567891上 拉 電 阻5K+5V+5V+5VR25k+5V圖 系統(tǒng)總體電路圖 系統(tǒng)總體電路仿真 程序加載PROTEUS 軟件自帶編輯器，可以實現對匯編程序的編譯，其操作步驟是：① 新建源文件：點菜單 Source→Add/Remove source Files 在出現的對話框中，選擇 ASEM51 編輯器， 源文件。② 程序設計：點菜單 Source→ 打開源 文件編輯器，將將附錄程序輸入到文本中。 ③ 源程序編譯：點菜單 Source→Build ALL 編譯匯編源程序，生成目標代碼文，若編譯失敗，可對程序進行修改調試直至編譯成功。④ 目標代碼加載：在 PROTEUS 編輯環(huán)境雙擊 AT89C51，彈出如圖 所示的對話框，在 PROGRAM FILE 一欄中單擊打開按鈕，選中“ ”文件。在 CLOCK FREQUENCY 欄中設置系統(tǒng)工作頻率為 12MHZ，單擊 OK 完成目標代碼加載。2圖 程序代碼加載示意圖 系統(tǒng)仿真及其分析運行 PROTEUS 仿真電路，顯示屏將出現一個歡迎界面，然后提示用戶選擇模式。初始界面示意圖如下：ERWS CS2S1A3A0A1A2A4A5A6A7A7A6A5A43A2A1A0A7A65A4A3A2A1A0XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0./U2AT89C51CS11S22GND3VC4V05RS6/W7E8DB09B110DB21B312DB413B514DB615B716RST17Vout18液 晶 顯 示 屏AMPIRE128X64234567891排 阻5K234567891上 拉 電 阻5K+5V+5V+5VERWS CS2S1A3A0A1A2A4A5A6A7A7A6A5A43A2A1A0A7A65A4A3A2A1A0XTAL218XTL119ALE30EA31PSEN29RST9P0./UAT89C51CS11S22GND3VC4V05RS6/W7E8DB09B110DB21B312DB413B514DB615B716RST17Vout18液 晶 顯 示 屏AMPIRE128X64234567891排 阻5K234567891上 拉 電 阻5K+5V+5V+5V圖 系統(tǒng)運行初始界面兩種模式的仿真如下：（1）閉環(huán)模式按下鍵盤上的“自動”按鍵，系統(tǒng)就選擇了“閉環(huán)模式” ，再單擊“啟動”按鍵。單片機將定時掃描 口的電平，若為低電平，則驅動步進電機，打開閥門執(zhí)行灌溉。若為高電平，則繼續(xù)等待再掃描。沒按下“灌溉信號”按鈕時，仿真圖如下：3灌 溉 信 號R25k+5VL3L2L1L0H0H1H2H3L0 L1 L2 L3AC BD ABCDERWS CS21ERWSH32H10A3A0124A56A7A76A54A32A10A76A54A32A10CS121B1223B3445B5667B7881C182173C164155C146137C1281OM10U1ULN280312MCRYSTALC130pFC230pF C32uF+5V R1 XTAL218XTAL119ALE3031PSN29RST9P0./U2AT89C51CS1122GND3VC405RS6/W7E8DB09110DB21312DB413514DB615716RST17Vout18液 晶 顯 示 屏AMPIRE128X64234567891排