【正文】 若為高電平，則繼續(xù)等待再掃描。在 CLOCK FREQUENCY 欄中設(shè)置系統(tǒng)工作頻率為 12MHZ，單擊 OK 完成目標(biāo)代碼加載。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(shí)現(xiàn)對匯編程序的編譯，其操作步驟是：① 新建源文件：點(diǎn)菜單 Source→Add/Remove source Files 在出現(xiàn)的對話框中，選擇 ASEM51 編輯器， 源文件。在時(shí)間模式下，用戶可通過鍵盤設(shè)置灌溉的時(shí)間（分鐘） ，系統(tǒng)支持的最長時(shí)間是 999 分鐘，每灌溉一分鐘，顯示屏的的時(shí)間數(shù)字就會減 1，時(shí)間減為 0 時(shí)，灌溉停止。 仿真電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)硬件由濕度采集電路模塊、步進(jìn)電機(jī)控制電路模塊、鍵盤接口電路模塊和顯示電路模塊組成。（3）具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等多種形式的調(diào)試功能。實(shí)現(xiàn)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。等待鍵釋放JNZ K3 。第 3 行首鍵號JNB ,JH 。有鍵按下轉(zhuǎn)求鍵號L3: MOV R4,03H 。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(zhuǎn)求鍵號MOV A,12 。有鍵按下轉(zhuǎn)求鍵號MOV A,04 。沒鍵按下結(jié)束9。==================鍵盤程序==================KEYBOARD:K1: LCALL DELAY 。單片機(jī)響應(yīng)外部中斷后，先延時(shí) 10ms，用以消除抖動。與門輸出端與單片機(jī)的外部中斷 IN1 連接。設(shè)置顯示起始頁為第 4 頁 LCALL PAGEFIRST。================設(shè)置顯示起始頁 =============MOV COM,YMLCALL PAGEFIRST。將實(shí)際的頁數(shù)和 40 的或所得的結(jié)果即是要送的指令代碼MOV COM,A 。將實(shí)際的頁數(shù)和 B8 的或所得的結(jié)果即是要送的指令代碼MOV COM,ALCALL PRM 。所送數(shù)據(jù)CLR E 。=============寫數(shù)據(jù)子程序===============PRD:LCALL BUSY 。寫指令子程序LCALL RIGHT 。================================。字形參數(shù)MOV DPTR,TAB2LCALL CHINE 。===============顯示分鐘數(shù)子程序 ==================DISPLAY0:LCALL LEFT 。CS CS2 不同組合代表選擇左半屏或者右半屏。關(guān)中斷SETB IT1SETB EX0START:LCALL SHOW0 。 第三個(gè)數(shù)的字型參數(shù)U3 EQU 29H 。在運(yùn)行中鍵盤采用中斷方式，若有鍵按下，則轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序。執(zhí)行完一個(gè)灌溉周期后繼續(xù)循環(huán)檢測 口的電平值。用戶選定模式后，主程序負(fù)責(zé)執(zhí)行相應(yīng)的子程序。（5）模塊程序允許設(shè)計(jì)者分割任務(wù)和利用已有程序，為設(shè)計(jì)者提供方便。模塊程序設(shè)計(jì)法的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）單個(gè)模塊比起一個(gè)完整的程序易編寫、調(diào)試及修改。 在硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)好以后，就要設(shè)計(jì)相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功能。按 照 程 序 設(shè) 計(jì) 的 成 分 性 質(zhì) ， 有 順 序 程 序 設(shè) 計(jì) 、 并 發(fā) 程 序 設(shè) 計(jì) 、 并 行 程 序 設(shè) 計(jì) 、 分布 式 程 序 設(shè) 計(jì) 之 分 。 前 者 是 指 具 有結(jié) 構(gòu) 性 的 程 序 設(shè) 計(jì) 方 法 與 過 程 。 它 是 目 標(biāo) 明 確 的 智 力 活動 。應(yīng)注意的是,達(dá)林頓管由于內(nèi)部由多只管子及電阻組成,用萬用表測試時(shí),基極的正反向阻值與普通三極管不同。 ULN2803 驅(qū)動芯片（1）ULN2803 引腳說明 [15]：18 號引腳：輸入端1118 號引腳：輸出端9 號引腳：地端10 號引腳：電源+（2）達(dá)林頓驅(qū)動的典型應(yīng)用：①用于大功率開關(guān)電路,電機(jī)調(diào)速,逆變電路。而 0、3 號齒和 A、B相繞組產(chǎn)生錯齒，5 號齒就和 A、D 相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。而方向由導(dǎo)電順序決定 [14]。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。（6）字型產(chǎn)生 RAM(CGRAM)：字型產(chǎn)生 RAM 提供圖象定義(造字)功能, 可以11提供四組 1616 點(diǎn)的自定義圖象空間，使用者可以將內(nèi)部字型沒有提供的圖象字型自行定義到 CGRAM 中，便可和 CGROM 中的定義一樣地通過 DDRAM 顯示在屏幕中。（4）字型產(chǎn)生 ROM（CGROM ）：字型產(chǎn)生 ROM（CGROM）提供 8192 個(gè)此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開和關(guān)的控制。模塊有如下基本特性:（1）低電源電壓（VDD: + ~ +）（2）顯示分辨率:12864 點(diǎn)（3）內(nèi)置漢字字庫，提供 8192 個(gè) 1616 點(diǎn)陣漢字(簡繁體可選)（4）內(nèi)置 128 個(gè) 168 點(diǎn)陣字符（5）2MHZ 時(shí)鐘頻率（6）顯示方式：STN、半透、正顯（7）驅(qū)動方式：1/32DUTY，1/5BIAS（8）視角方向：6 點(diǎn)（9）背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED 的 1/5—1/10（10）通訊方式：串行、并口可選 模塊接口說明（此處用的是并行接口）液晶顯示屏 LCD12864 有 20 個(gè)引腳，引腳可分類為：①電源引腳（包括 VSS、VCC）②亮度調(diào)節(jié)引腳 V0③數(shù)據(jù)和指令選擇引腳 RS④使能信號 E⑥數(shù)據(jù)傳輸引腳 DB0~ DB7⑦并口串口選擇引腳 PSB9表 管腳號 管腳名稱 電平 管腳功能描述1 VSS 0V 電源地2 VCC +5V 電源正3 V0 — 對比度（亮度）調(diào)整RS=“H”,表示 DB7——DB0 為顯示數(shù)據(jù)4RS(CS） H/LRS=“L”,表示 DB7——DB0 為顯示指令數(shù)據(jù)R/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到 DB7——DB05 R/W(SID) H/L R/W=“L”,E=“H→L”, DB7——DB0 的數(shù)據(jù)被寫到 IR 或 DR[13]6 E(SCLK) H/L 使能信號7 DB0 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線8 DB1 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線9 DB2 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線10 DB3 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線11 DB4 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線12 DB5 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線13 DB6 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線14 DB7 H/L 三態(tài)數(shù)據(jù)線15 PSB H/L H：8 位或 4 位并口方式，L：串口方式（見注釋 1）16 /RESET H/L 復(fù)位端，低電平有效17 VOUT — LCD 驅(qū)動電壓輸出端18 A VDD 背光源正端（+5V）19 K VSS 背光源負(fù)端 模塊主要硬件構(gòu)成說明控制器接口信號說明：（1） RS，R/W 的配合選擇決定控制界面的 4 種模式：10表 RS R/W 功能說明L L MPU 寫指令到指令暫存器（IR）L H 讀出忙標(biāo)志（BF）及地址記數(shù)器（ AC）的狀態(tài)H L MPU 寫入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)暫存器（DR）H H MPU 從數(shù)據(jù)暫存器（DR ）中讀出數(shù)據(jù)（2） E 信號表 E 狀態(tài) 執(zhí)行動作 結(jié)果高—低 I/O 緩沖 —DR 配合/W 進(jìn)行寫數(shù)據(jù)或指令高 DR—I/O 緩沖 配合 R 進(jìn)行讀數(shù)據(jù)或指令低/低—高 無 無（3）忙標(biāo)志 BF：BF 標(biāo)志提供內(nèi)部工作情況。剩下的一個(gè)鍵是空閑鍵，留作擴(kuò)展功能用。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下 [12]。確定矩陣式鍵盤上何鍵被按下介紹一種“行掃描法” 。 矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì)矩陣式結(jié)構(gòu)的鍵盤顯然比直接法要復(fù)雜一些，識別也要復(fù)雜一些，圖 中，列線通過電阻接正電源，并將行線所接的單片機(jī)的 I/O 口作為輸出端，而列線所接的 I/O 口則作為輸入。 暖通空調(diào)、電力、計(jì)量測試、醫(yī)藥業(yè)。（1）產(chǎn)品特點(diǎn)：①SHT10 系列為貼片型溫濕度傳感器芯片②全量程標(biāo)定，兩線數(shù)字輸出；③濕度測量范圍：0～100%RH；④溫度測量范圍：40～+℃；6⑤濕度測量精度：177。 SHT10 數(shù)字溫濕度傳感器由瑞士 Sensirion 推出的 SHTxx 系列數(shù)字溫濕度傳感器，基于領(lǐng)先世界的CMOSens 174。??個(gè)電流 i 時(shí),在電容兩端產(chǎn)生一個(gè)幅值為 ,相角為 的電壓 ,則探針導(dǎo)納u?jue?可表示為 。??22YGwC??根據(jù)高頻電子線路理論可知 。由于水的介電常數(shù)比一般物料的介電常數(shù)要大得多,所以當(dāng)土壤中的水分增加時(shí),其介電常數(shù)相應(yīng)增大,測量時(shí)水分傳感器測出的電容值也隨之上升,根據(jù)傳感器的電容量與土壤水分的對應(yīng)關(guān)系可測出土壤的水分。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。3圖 AT89C51 引腳圖 AT89C51 最小系統(tǒng) XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。作為輸入端時(shí)，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL ） 。在給出地址 “1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 端口（ ）：P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在 FIASH 編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高 [9]。GND（20）：接地。 另外，AT89C51 是用靜態(tài)邏輯來設(shè)計(jì)的，其工作頻率可下降到零并提供兩種軟件的省電方式空閑方式和掉電方式。AT89C51 是一種低功耗/低電壓、高性能的八位 CMOS 單片機(jī)，片內(nèi)有一個(gè)4KB 的 FLASH 可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Flash ProgrammAble and Erasable Read Only Memory），它采用了 CMOS 工藝和 ATMEL 公司的高密度非易失性存儲器技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與 MSC—51 兼容。在本系統(tǒng)中，AT89C51單片機(jī)的P0口用于單片機(jī)與LCD之間的數(shù)據(jù)傳送，~ ， 用于LCD顯示的位驅(qū) ，寫控制信號， 用于控制對 LCD的指令是屬于寫數(shù)據(jù)還是寫指令。本系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)作為中央處理器，其主要任務(wù)是讀取自動灌溉控制器的模式，并在相應(yīng)模式下進(jìn)行相應(yīng)的控制。從應(yīng)用領(lǐng)域來看，單片機(jī)主要用于控制，所以又稱微控制器（MicroControllerUnit）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。探針用來感測土壤的水分,其長度和距離根據(jù)被測對象的靈敏度優(yōu)化確定。對一定幾何結(jié)構(gòu)的電容式水分傳感器,其電容量與兩極間被測物料的介電常數(shù)有正比關(guān)系。該方法所測量的是土壤水的吸力,需要依據(jù)土壤水分特征曲線來換算成土壤含水量,由于土壤水分能量關(guān)系非常復(fù)雜,呈非線性,且容易受到許多土