【正文】 5 。 最后，感謝各位老師在百忙中抽出時間評審我的論文 ! 電子科技大學(xué)中山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。感謝電子科技大學(xué)中山學(xué)院電子信息學(xué)院所有關(guān)心和幫助過本人的老師和同學(xué)們，祝他們工作順利，學(xué)業(yè)有成。感謝電子信息學(xué)院的的楊曉峰教授、盧晶琦副教授、李亞等各位老師 在 工作生活中的幫助。在此，謹(jǐn)向?qū)煴磉_學(xué)生最衷心的感謝和誠摯的敬意。文毅老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)將使學(xué)生受益終生。 3 致謝 值此大學(xué)畢業(yè)之前，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師致以最誠摯的謝意。 (3)灌溉問題是個復(fù)雜的問題，要在考慮環(huán)境因子的基礎(chǔ)上，同時考慮肥料狀況、病蟲害等對灌溉的影響，因此，今后在研究中要逐步加入這些問題，以便最終完成自動灌溉的商業(yè)化運行。希望以后能進行全生育期的實驗研究。灌溉技術(shù)涉及的領(lǐng)域多，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，不斷地有新的技術(shù)出現(xiàn)。 在軟件開發(fā)過程中，我們介紹了包括 CPU節(jié)電工作模式、灌溉主程序 、環(huán)境參數(shù)濾波程序、鍵盤中斷顯示程序、以及按鍵處理程序、串口中斷程序、通信程序等在內(nèi)的軟件模塊，重點介紹了主程序和通信程序的設(shè)計，最后介紹了本系統(tǒng)所采用的軟件抗干擾措施。然后介紹了本自動控制系統(tǒng)使用的各種傳感器及它們的功能和使用方法。硬件設(shè)計主要介紹了以89C51 單片機為核心的智能控制器的設(shè)計，包括主電路模塊，數(shù)據(jù)采集功能模塊，人機接口模塊，通信功能模塊，輸出模塊，系統(tǒng)供電模塊總共 6 大模塊的設(shè)計。 2 5 總結(jié) 本文介紹了基于 89C51 單片機的節(jié)水灌溉智能控制系統(tǒng)的軟硬件的設(shè)計與研究過程，重點介紹了控 制系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計和實現(xiàn)以及灌溉量計算模型的設(shè)計和實現(xiàn)。顯示 4 位 LED SHOWLED: MOV R6, 20H MOV R7, 00H DIR 1:MOV A, 00H MOV DPTR, 7FFBH MOVX DPTR, A MOV A,R0 MOV DPTR, TAB MOV A, A+DPTR MOV DPTR, 7FF9H MOVX DPTR,A MOV A,R6 MOV DPTR, 7FFBH MOVX DPTR,A HERE:DJNZ R7,HERE DEC RO CLR C MOV A,R6 RRC A MOV R6,A JNZ DIR1 DJNZ R1,SHOWLED DJNZ R4,SHOWSTART CLR 0D4H TAB:DB OCOH, OF9H, OA4H, OBOH DB 99H, 92H, 82H, OF8H DB 80H, 90H, 88H, 83H DB OC6H, OA1H, 86H, 8EH RET電子科技大學(xué)中山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。選中寄存器 2 組 MOV R4, OFFH SHOWSTART: MOV R0, SHOWADR+3 。設(shè)置 8155 工作方式字 MOVX DPTR, A 。 23 程序清單如下 : MOV DPTR, 7FF8H 。程序中先取 SHOWADRI3 中的數(shù)，對應(yīng)選中最左邊的數(shù)碼管，其余類推。本系統(tǒng)將二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成 BCD 數(shù)的方法是將其除以 10”次冪，即得相應(yīng)位數(shù)，最后的余數(shù)為個位數(shù)。 22 制數(shù)進行計算和存儲的，而在輸入 /輸出系統(tǒng)中，按照人們的習(xí)慣均采用十進制數(shù)比較直觀一些。選則第一組寄存器 CLR C MOV A, LINEADR MOV B, 20 MUL AB CLR OD2H MOV R7, B MOV R6, A MOV R5, 00H MOV R4, 33H LOOP1: MOV A, R7 JNZ LOOP2 MOV A, R6 JNZ LOOP2 MOV R7, 0 MOV R6, 0 SJMP$ LOOP2: CLR A MOV R2, A MOV R3, A MOV Rl, 16 ADIN: CLR C 電子科技大學(xué)中山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。 20 圖 10 線性關(guān)系 在該系統(tǒng)中，土壤濕度測量范圍 0100%對應(yīng)的輸出電壓范圍為 05V,ADC0809為 8 位 A./D 轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)碼為 0255。 在該系統(tǒng)中，濕度傳感器和 A/D 相連，川 D 轉(zhuǎn)換器和單片機相連，其中不包括任何非線性的數(shù)字化測量通道，因此被測量的值 N‘與 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果 D，存在如圖 10 所示線性關(guān)系。例如當(dāng)被測溫度為 1000 C，經(jīng)熱電偶轉(zhuǎn)換成熱電勢，再經(jīng)放大和 A/D 轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字是 10，這個 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié) 果 10 雖然與 1000C溫度是對應(yīng)的，但數(shù)字上并不是相等的。 程序清單 : MAOPAO: MOV Rl, ADTURNO MOV R5, OAH CLR OOH FILTER: MOV 3CH, R1 INC Rl MOV A, R1 CLR C SUBB A, 3CH JNC NEXT MOV A, Rl MOV R1, 3CH DEC R1 MOV Rl, A INC Rl SETB OOH NEXT: DJNZ R5, FILTER JB OOH, MAOPAO MOV LINEADRO, 26H RET 尺度變換 在微機化測控系統(tǒng)中，經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換器接口送入微機的數(shù)據(jù)，是對被測量進行測量得到的原始數(shù)據(jù)。 電子科技大學(xué)中山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。因本系統(tǒng)的被測參數(shù)土壤濕度為緩慢變化參數(shù)，故采用中位值濾波算法。常用的數(shù)字濾波算法有 :限幅濾波法、中位值濾波法、算術(shù)平均濾波法、去極值平均濾波法、移動平均濾波法、加權(quán)平均濾波法、低通濾波法、復(fù)合濾波法等。 本系統(tǒng)即采用數(shù)字濾波法。為了克服隨機干擾引起的誤差，硬件上可采用濾波技術(shù) 。 延時等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 DLAY: NOP NOP NOP NOP NOP DJNZ R7, DLAY MOVX A, DPTR MOV R0, A。 18 ADLOOP: MOV DPTR, OBFF8H?；氐街鞒绦? COMP:JC DONE LJMP RUN END 采樣子程序設(shè)計 根據(jù)電路圖 5，因 EOC 未接入單片機，故只能采用延時等待的方法來讀取 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果， ADC0809 的 INO 和 INl 兩個地址分別是 OBFF8H, OBFF9H, INO 通道采集到的 11 個數(shù)據(jù)放入以 ADTURNO(片內(nèi) 21H)為首址的一片數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)， IN1 通道采集到的 11 個數(shù)據(jù)放入以 ADTURN1(片內(nèi) 2CH)為首址的另一片數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)。調(diào)用報警延時子程序進行灌溉動作 LCALL TIME ORL P1, 02H LCALL TENMIN 。調(diào)用顯示子程序 MOV A, HUMID CJNE A, HUMADR, COMP 。延時等待兩妙鐘 LCALL BCDTURN 。調(diào)用濕度轉(zhuǎn)換子程序 MOV A, HUMID 。調(diào)用 A/D 轉(zhuǎn)換子程序 LCALL MAOPAO 。主程序初始化 MOV TH1, OF3H MOV TLl, OF3H 電子科技大學(xué)中山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。選中寄存器 3 SETS OD4H MOV R0, HUMADR CLR OD3H 。串行 I/O 中斷服務(wù)程序入口 LIMP SERVE ORG 0050H START: MOV SP, 50H 。顯示區(qū)數(shù)據(jù)存放首址 ORG OOOOH SJMP START ORG OOOBH 。上位機傳來的時間值存放地址 T100US EQU 25650 。BCD 轉(zhuǎn)換后的濕度值存放地址 HUMADR EQU 3DH 。平均值存放地址 HUMID EQU 3BH 。1N0 采集數(shù)據(jù)經(jīng)濾波處理數(shù)據(jù)存放地址 LINEADR1 EQU 38H 。INO 通道 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存放首址 ADTURN1 EQU 2CH 。 16 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)主程序設(shè)計 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件程序設(shè)計主要包括 :主程序設(shè)計，采樣子程序設(shè)計，數(shù)據(jù)處理程序，顯示子程序，串口通信程序等。相應(yīng)的端口地址分配如表 31: 電子科技大學(xué)中山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。在本系統(tǒng)中，字位線的選通與否是通過 PNP 三極管的導(dǎo)通與截止來控制，即三極管處于“開頭”狀態(tài)。這種連接方式由于多位字段線連在一起，因此，要想顯示不同的內(nèi)容， 必然要采取輪流顯示的方式，即在某一瞬間，只讓其中的某一位的字位線處于選通狀態(tài)，其它各位的字位線處于斷開狀態(tài)，同時字段線上輸出這一位相應(yīng)要顯示字符的字段碼。為節(jié)省端口及降低功耗，本系統(tǒng)采用動態(tài)掃描顯示方式。為了保護各段 LED 不被損壞，需外加限流電阻。一位顯示器由 8 個發(fā)光二極管組成，其中 7個發(fā)光二極管構(gòu)成字型“ 8”的各個筆劃（段） a～ g，另一個 小數(shù)點為 dp 發(fā)光二極管。如圖 6 所示。 由于系統(tǒng)要顯示的內(nèi)容比較簡單，顯示量不多，所以選用數(shù)碼管既方便又經(jīng)濟。 LED 數(shù)碼管的外形結(jié)構(gòu)如圖 6，外部有 10 個引腳，其中 3, 8 腳為公共端也稱位選端，其余 8 個引腳稱為段選端，當(dāng)要使某一位數(shù)碼管顯示某一數(shù)字 ((09 中的電子科技大學(xué)中山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 錯誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。這兩種顯示器都具有線路簡單、耗電少、成本低、壽命長等優(yōu)點，本系統(tǒng)輸出結(jié)果選用 4 個 LED 顯示。引腳一級或非門產(chǎn)生的正脈沖作為 OE 信號，用以打開三態(tài)輸出鎖存器?？刂?ADC 的地址鎖存和轉(zhuǎn)換啟動。 如圖 5 連接方式， ADC0809 的 8 位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連，地址譯碼引腳 A, B, C 分別與 74LS373 的 A, B, C 相連，以選通 INO IN7 中的一個通道。 13 圖 數(shù)據(jù)采集處理電路 本系統(tǒng)中 ADC0809 與 AT89C51 單片機的接口如圖 5 所示，采用等待延時方式。A/D 轉(zhuǎn)換器需外部控制啟動轉(zhuǎn)換信號方能進行轉(zhuǎn)換，這一啟動轉(zhuǎn)換信號可由 CPU提供，不同型號的 A/D 轉(zhuǎn)換器，對啟動轉(zhuǎn)換信號的要求也不同，分脈沖啟動和電平啟動兩種， ADC0809 采用脈沖啟動轉(zhuǎn)換，只需給 A/D 轉(zhuǎn)換器的啟動控制轉(zhuǎn)換的輸入引腳 ((START)上，加入正脈沖信號，即啟動 A/D 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換開始后，轉(zhuǎn) 換結(jié)束信號輸出端 (EOC)信號變低，轉(zhuǎn)換結(jié)