【正文】 4FH E 86H 79H4 99H 66H F 8EH 71H5 92H 6DH P 8CH 73H6 82H 7DH U C1H 3EH7 F8H 07H Y 91H 31H8 80H 7FH H 89H 6EH9 90H 6FH L C7H 76Ha 88H 7FH “滅” FFH 00H單片機控制控制LED顯示器工作時,要提供段選碼和位選碼，減輕軟件負擔，選碼通常用硬件譯碼芯片獲得。將單片機I/O口的8位線與顯示塊的發(fā)光二極管的引出端（a～dp）相連，共陰極低電平有效，選通有效后8位并行輸出口輸出不同的數(shù)據(jù)就點亮相應(yīng)的發(fā)光二極管，獲得不同的數(shù)字或字符。7段發(fā)光二極管，再加上一個小數(shù)點位，共計8位，因此提供給LED顯示器的字型數(shù)據(jù)正好一個字節(jié)。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是七段LED顯示塊中有8的發(fā)光二極管，也叫8段顯示器。共陰極LED顯示塊的發(fā)光二極管共地。LED顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展。單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，常用的顯示器件有LED（發(fā)光二極管顯示器）和LCD(液晶顯示器)。前者是利用信息來調(diào)制各像素的發(fā)光亮度和顏色，進行直接顯示；后者本身不發(fā)光，是利用信息調(diào)制外光源而使其達到顯示的目的。在我國，顯示技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的商品在信息產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值的45%左右。P0口先輸出低8位地址信號，在ALE有效時將它鎖存到外部地址鎖存器中，然后P0口作為數(shù)據(jù)總線使用，此處地址鎖存器選用74LS373，實際電路連接如圖37所示。10％范圍內(nèi)波動；GND為接地線[11]。③讀寫命令線：若為高電平，則6264建立讀出工作狀態(tài)；若為低電平，則6264處于寫入狀態(tài)。(3)控制線（4條）：①允許輸出：該輸入線用于控制從6264中讀出的數(shù)據(jù)是否送到數(shù)據(jù)線D7～D0上。其引腳功能如下所述：(1)地址線A12～A0（13條）：A12～A0位輸入地址線，用于傳送CPU送來的址編碼信號，高電平表示為“1”，低電平表示“0”。6264是靜態(tài)RAM擴展。常用的數(shù)據(jù)存儲器有靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器和動態(tài)數(shù)據(jù)存儲器。這種情況下可利用MCS51單片機所具有的擴展功能擴展外部數(shù)據(jù)存儲器。A0通過74LS373接于P00，即接于P00的狀態(tài)可控制轉(zhuǎn)換位數(shù)和讀取字節(jié)的方式。WR ,RD與非門后，接于CE，無論讀或?qū)?，CE =1時AD574均工作。表32 AD574控制信號組合表CE R/ 12/ A 操作0 x x x x 禁止x 1 x x x 禁止1 0 0 x 0 啟動12位轉(zhuǎn)換v 0 0 x 1 啟動8位轉(zhuǎn)換1 0 1 接1腳（+5V） x 輸出數(shù)據(jù)格式為并行12位1 0 1 接地 0 輸出數(shù)據(jù)格式為并行8位1 0 1 接地 1 低4位加上尾隨4個零數(shù)據(jù)線DB0到DB11，高8位接于P00到P07，低4位接于P04到P07。注意，如果=1，A的狀態(tài)不起作用。設(shè)A=0，12位A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時間為25，這與的狀態(tài)無關(guān)。A引腳有兩個作用，一是選擇字節(jié)長度；二是與8位微處理器兼容時，用來選擇讀出字節(jié)。請注意，引腳不能有TTL電平控制，必須直接接至+5V（引腳1）或數(shù)字地（引腳15）。A=0時，高8位數(shù)有效。當=1時，雙字節(jié)輸出，即12位數(shù)據(jù)線同時生效輸出，可用于12位或16位微型計算機系統(tǒng)。當CE=1時，=0，且R/=0時，轉(zhuǎn)換過程開始；而CE=1，=0，而R/=1時，數(shù)據(jù)可以被讀出。圖34 AD574引腳圖主要引腳功能：(1)CE是轉(zhuǎn)換器的啟動和數(shù)據(jù)讀出端。內(nèi)部寄存器控制輸入引腳是大多數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器所沒有的，它們用來選擇輸出數(shù)據(jù)的形式和轉(zhuǎn)換脈沖長度。在AD574芯片上有兩組控制引腳，即通過控制引腳（CE，和），以及內(nèi)部寄存器控制輸入引腳（和A）。整個轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后，輸出一個標志狀態(tài)STS（低電平表明轉(zhuǎn)換結(jié)束）。數(shù)字部分由控制邏輯電路，逐次逼近型寄存器的三態(tài)緩沖器組成。內(nèi)部配置高精度參考電壓源和時鐘電路，使它不需任何外部電路和時鐘信號，就能完成A/D轉(zhuǎn)換，應(yīng)用非常方便。AD574是美國模擬器件公司（Analog Devices）生產(chǎn)的12位逐次逼近型快速A/D轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)換速度為35s，轉(zhuǎn)換誤差177。為了減少動態(tài)數(shù)據(jù)采集的孔徑誤差,需要加入采樣/保持電路。前向通道中,被測物理量經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成電信號,而每一種傳感器都有與之配套的接口電路, 接口電路再將這一信號轉(zhuǎn)換成電壓信號。數(shù)據(jù)采集是在模擬信號源中采集信號,并將之轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入計算機的過程。復(fù)位電路如圖33所示。工作原理為：按鈕按下后，RC電路充電，RESET引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要RESET端保持10ms以上的高電平，就能用單片機有效的復(fù)位。該電路兼有上電復(fù)位和按鈕復(fù)位。單片機在開機時都需要復(fù)位，以便中央處理器CPU以及其它功能部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。該設(shè)計選用12MHz晶振，與之相適應(yīng)的電容的典型值是30pF左右。外接晶體以及C2和C3構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。(12)XTAL2：來自反向振蕩器的輸出[9]。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。(10)/VPP：當保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。此時，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。然而要注意的是，每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。(8)ALE/：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。(7)RESET：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。(6)P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 (5)P2口：P2口為一個內(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TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FLASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。(2)GND：接地。AT89C51功能特性如下所述：(1)8位CPU； (2)內(nèi)含4KBytes的程序存儲器；(3)內(nèi)含256KBytes的數(shù)據(jù)存儲器；(4)程序存儲器可外部擴展至64Kbytes；(5)數(shù)據(jù)存儲器可外部擴展至64Kbytes；(6)一組全雙工的串行口；(7)兩組16位計時/計數(shù)器；(8)五個具有可編程為2層中斷優(yōu)先權(quán)的中斷源；(9)具有邏輯運算能力；(10)32條雙向且可被獨立尋址的I/O；(11)具有時鐘振蕩電路。其中MCS51系列以較高的性價比博得很多用戶的青睞。現(xiàn)流行的單片機有很多種，8位單片機的控制功能較強，品種最為齊全。 簡言之，模糊控制理論就是模仿人的思維方式和經(jīng)驗來實現(xiàn)自動控制的一種控制方法。模糊控制的基本思想:把人類專家對特定的被控對象或過程的控制策略總結(jié)成一系列以IF(條件)THEN(作用)形式表示的控制規(guī)則,通過模糊推理得到控制作用集,狀態(tài)語句和控制作用均為一組被量化了的模糊語言集,如“正大”,“負大”,“正小”,“負小”,零等。算法簡單，執(zhí)行快，容易實現(xiàn)。(2)它不依賴于對象的數(shù)學(xué)模型，對無法建模或很難建模的的復(fù)雜對象，也能利用人的經(jīng)驗知識來設(shè)計模糊控制器完成控制任務(wù)；而傳統(tǒng)的控制方法都要已知被控對象的數(shù)學(xué)模型，才能設(shè)計控制器。模糊控制的最大優(yōu)點在于不依賴被控對象的精確數(shù)學(xué)模型，并能克服非線性因素的影響，對調(diào)節(jié)對象的參數(shù)變化不敏感，即具有較強的魯棒性。模糊控制是指基于模糊邏輯描述一個過程的控制算法。 傳統(tǒng)的矢量控制系統(tǒng)需要電機的精確數(shù)學(xué)模型，當由于磁飽和或電機繞組溫度變化引起電機內(nèi)部參數(shù)變化時，會影響系統(tǒng)的控制效果。模糊理論(Fuzzy Theory)是為解決真實世界中普遍存在的模糊現(xiàn)象而發(fā)展的一門學(xué)問，是積極承認主觀性問題的存在，進而以模糊集合理論來處理不易量化的問題，以便能適當而可靠的處理人們主觀評估問題的方法。換言之，傳統(tǒng)的控制理論對于明確系統(tǒng)有強而有力的控制能力，但對于過于復(fù)雜或難以精確描述的系統(tǒng)，則顯得無能為力了。 模糊控制在傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域里，控制系統(tǒng)動態(tài)模式的精確與否是影響控制優(yōu)劣的最主要關(guān)鍵，系統(tǒng)動態(tài)的信息越詳細，則越能達到精確控制的目的。本設(shè)計采用的是美國生產(chǎn)的AQUATELTDR便攜式土壤水分儀。當被測量不隨時間變化或變化很慢時，可用一系列靜態(tài)參數(shù)來描述和表征傳感器的靜態(tài)特性。為了能使其輸出在精度要求范圍之內(nèi)反映被測量，傳感器必須具備一定的基本特性，因為只有這樣，傳感器的輸出才能作為其輸出的量度。土壤濕度傳感器A/D轉(zhuǎn)換器AT89C51單片機RS232LED顯示報警放大驅(qū)動PC機數(shù)據(jù)顯示電磁閥圖21 單片機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 土壤濕度傳感器傳感器是檢測系統(tǒng)中與被測對象直接發(fā)生聯(lián)系的部分，是信息輸入的窗口，它為檢測系統(tǒng)提供必要的原始信息。相對含水量是指土壤自然含水量占某種水分常數(shù)的百分數(shù)。但它是一個理想化的概念，嚴格說不是一個常數(shù)。達到田間持水量時的土水勢為－50～－350毫巴，大多集中于－100～－300毫巴間。水層厚度是指在一定厚度的土層中，水分的厚度毫米數(shù)；用它表示土壤含水量的優(yōu)點在于與氣象資料和作物耗水量所用的水分表示方法一致，便于互 相比較和互相換算。土壤的容積含水量是容積土壤中水分容積與土壤容積的比例。在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中，描述土壤中水含量的概念有：體積百分數(shù)，重量百分數(shù)，水層厚度，田間持水量，相對含水量，水儲量，土壤濕潤層深度?？傊?，較之傳統(tǒng)灌溉方式，溫室或大棚等設(shè)施園藝采用滴灌后，可大大提高產(chǎn)品產(chǎn)量，提早上市時間，并減少了水肥、農(nóng)藥的施用量和勞力等的成本投入，因此經(jīng)濟效益和社會效益顯著。而滴灌屬微量灌溉，水分緩慢均勻地滲入土壤，對土壤結(jié)構(gòu)能起到保持作用，并形成適宜的土壤水、肥、熱環(huán)境。由于控制了室內(nèi)空氣濕度和土壤濕度，可明顯減少病蟲害的發(fā)生，進而又可減少農(nóng)藥的用量。采用膜下滴灌，即把滴灌管（帶）布置在膜下，效果更佳。(2)控制溫度和濕度傳統(tǒng)溝灌的大棚，一次灌水量大，地表長時間保持濕潤，不但棚溫、地溫降低太快，回升較慢，且蒸發(fā)量加大，室內(nèi)濕度太高，易導(dǎo)致蔬菜或花卉病蟲害發(fā)生。運用灌溉施肥技術(shù)，為作物及時補充價格昂貴的微量元素提供了方便，并可避免浪費。同時，又由于能做到適時地供應(yīng)作物根區(qū)所需水分，不存在外圍水的損失問題，又使水的利用效率大大提高。這是一種先進的灌溉方法。它沒有噴水或溝渠流水，只讓水慢慢滴出，并在重力和毛細管的作用下進入士壤。 (6)利用咸水、污水咸水、污水經(jīng)過處理后，當水質(zhì)達到要求時可進行微灌灌溉[4]?？梢赃M行間隙灌溉，這樣可使作物的根系經(jīng)常保持合適的水分，又不會產(chǎn)生深層的滲漏。 (4)對土壤和地形的適應(yīng)性強微灌的灌水速度可快，可慢。(3)增產(chǎn)微灌能適時適量地向作物根系附近灌水，供肥，有的還可調(diào)節(jié)棵間的溫度和濕度，不會造成土壤的板結(jié)，為作物提供了良好的生長環(huán)境，有利于實現(xiàn)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 微灌具有以下優(yōu)點：