【正文】 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：每當用作外部數據存儲器時，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。 ALE/PROG：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)。表21 P3口的特殊功能引腳名稱功能說明引腳名稱功能說明RXD串行輸入口T0記時器0外部輸入TXD串行輸出口T1記時器1外部輸入外部中斷0外部數據存儲器寫選通外部中斷1外部數據存儲器讀選通RST：復位輸入。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如表21所示。當P3口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入口。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。各引腳的具體說明如下：VCC：供電電壓。低功耗的閑置和掉電模式5個中斷源 32可編程I/O線三級程序存儲器鎖定數據保留時間：10年4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 圖21 AT89C51的基本組成 AT89C51主要特性AT89C51主要特性有： AT89C51單片機的基本組成AT89C51由一個8位的微處理器，128KB片內數據存儲器RAM，21個特殊功能寄存器SFR，4KB片內程序存儲器Flash ROM，64KB可尋址片內外統一編址的ROM，64KB可尋址片外的RAM， 4個8位并行I/O接口（P0—P3），一個全雙工通用異步串行接口UART，兩個16位的定時器/計數器，具有位操作功能的布爾處理機及位尋址功能的五個中斷源、兩個優(yōu)先級的中斷控制系統以及片內振蕩器和時鐘產生電路。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。AT89C51單片機AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。在澆水系統中也同時設計一個手動澆水部分，系統工作時通過設置鍵的按下與否來選擇澆水系統的工作方式。軟件選用C51語言編程。檢測部分，單片機選用AT89C51單片機，溫濕度傳感器選用SHT11溫濕度傳感器。其核心是單片機和溫濕度傳感器以及澆水驅動電路構成的檢測控制部分。 本次畢業(yè)設計是設計一種單片機控制的自動澆水系統,實現室內盆花澆水的自動化系統。當前傳感器技術與單片機技術發(fā)展迅速，其應用逐步由工業(yè)、軍事等領域向其他領域滲透，已經和我們的日常生活息息相關。⑵ 玻璃、陶瓷類自動澆花器玻璃、陶瓷類自動澆花器又叫自動滲水裝置，它由本身材質的物理結構構成，根據器具的物理滲水原理完成自動澆灌，當自動澆水器內部存水，自身形成一定的壓力，當遇到干燥的土壤，水就會自上而下的流出，當土壤濕潤以后，會形成一個堵塞壓力，從而導致水流速度變慢或者停止。電子類自動澆花器根據電源的不同分為交流電自動澆花器和電池自動澆花器兩種。目前這類小居家用品的廠家主要集中在廣東，上海，浙江一帶。這種類型的澆花器多數在我國山西和浙江一帶加工生產的，價格比較低廉，實用性沒有電子類自動澆花器好。早在很多年前，國外就已經開始普及，國內使用的電子類自動澆花器多數從國外進口的，價格昂貴，但質量比較可靠。自動澆花器的誕生是隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快而誕生的一種懶人園藝用品。 微噴系統是近幾年利用國內外先進技術組裝的新型灌溉設施，主要是利用水流通過低壓管道系統以一定速度從特制的噴頭噴出，在空氣中分散成細小的水滴，著落在花草植物、作物及周圍的地面上，從而達到及時補充水分的目的。因此，我想通過設計一種集盆花土壤濕度檢測，自動澆水以及蓄水箱自動供水于一體的盆花自動澆水系統?？墒沁@種報警器只能報警，澆水還是需要人們親自動手。雖然目前市面上有賣盆花自動澆水器的，但價格十分的昂貴，并且大多只能設定一個定時澆水的時間，很難做到給盆花適時適量澆水。但是，在生活中人們總是會有無暇顧及的時候，比如工作太忙或者出差、旅游等。同時，盆花通過光合作用可吸收二氧化碳，凈化室內空氣，在有花木的地方空氣中陰離子聚積較多，所以空氣也特別清新，而且有許多花木還可吸收空氣中的有害氣體，因此，養(yǎng)盆花如今被許多的人所喜愛。河南理工大學 2011畢業(yè)設計說明書 智能花盆自動澆水系統的設計畢業(yè)論文目 錄緒論 1 選題的目的和意義 1 1 2AT89C51單片機 4 AT89C51單片機的基本組成 4 AT89C51主要特性 5 5 AT89C51單片機的存儲器 7 程序存儲器 7 數據存儲器 8 振蕩電路和時鐘 9 AT89C51的中斷系統 10 中斷系統結構和中斷控制 10 中斷響應過程 12 定時器/計數器 12 12 與定時器/計數器0和1相關的特殊功能寄存器 13溫濕度傳感器 14 數字溫濕度傳感器SHT11 15 SHT11的傳感器輸出 16 濕度值輸出 17 溫度值輸出 17 露點計算 18 非線性校正及溫度補償 18 SHT11的特性 19 SHT11的特點 19 SHT的詳細規(guī)格 19 SHT11的引腳 20 SHT11的的內部命令與接口時序 21 SHT11的內部命令 21 SHT11的命令順序及命令時序 21 SHT11的狀態(tài)寄存器 22 硬件接口 23 恢復處理 23 SHT11的相關程序 24DS1302時鐘芯片 30 DS1302時鐘芯片的簡介 30 引腳 30 命令字節(jié) 31 DS1302的相關程序 34液晶顯示器LCD 38 液晶顯示器的分類 38 AMPIRE 12864 38 LCD 12864引腳功能 39 KS0108控制器指令功能 40 應用說明 42 LCD相關程序 42盆花自動澆水系統的設計 49 土壤溫濕度檢測與控制 49 硬件電路設計 49 系統軟件設計 53 蓄水箱自動供水系統 65 66 67 系統硬件組成 66 系統電路連接 70 參數計算 71 水箱水位控制系統檢測 71總結 73致謝 74參考文獻 75 73緒論 選題的目的和意義隨著社會生活的進步，人們的生活質量越來越高。在家里養(yǎng)盆花可以陶冶情操、豐富生活。盆花澆水量是否能做到適時適量，是養(yǎng)花成敗的關鍵?；ú萆L問題80%以上是由花兒澆灌問題引起；好不容易種植幾個月的花草,因為澆水不及時，長勢不好，用來美化家園的花草幾乎成了“雞肋”；不種植了吧，家中沒有綠色襯托感覺沒有生機；保留吧，花草長得不夠旺盛，還影響家庭裝飾效果。也有較經濟的盆花缺水報警器，可以提醒人們及時的給盆花澆水。當家里無人時，即使報警也無人澆水，就起不到應有的作用了。讓盆花在人們無暇照顧時也能得到及時的澆灌。該系統具有用水量少、沖擊力小的灌溉特性，適用于栽培密度大、植株柔軟細嫩的植物。它把微噴的概念應用于家庭盆花澆灌中，通過相應的改進，達到合理給盆花自動澆水的目的。不過這并不太適用于國內，目前國內外比較流行的是玻璃制作的自動澆花器。隨著國內居民消費水平和生活質量的提高，居家園藝市場異?；鸨怯捎谏罟?jié)奏加快，種花容易養(yǎng)花難的問題暴露出來，而養(yǎng)花最重要的問題就是澆水問題，研究表明花草80%以上的死亡由于澆水不及時引起，因此國內商家已經看到了這種需求潛力?，F在市面上所出售的自動澆花器主要有以下幾類：⑴ 電子類自動澆花器電子類自動澆花器又叫時控噴淋裝置，系統構成為：主機（或者控制器）、主管（可以是花園管也可以是4/7mm的微噴淋管）、分水接頭(3通、4通、5通、6通、分水器）、副管(3/5mm)噴淋管（霧化噴頭、旋轉噴頭、折射霧化噴頭等）?？刂破鞯囊话阈阅苡校弘姶砰y控制；智能時控電路?微電腦芯片控制；適用電源為AC220V/50HZ；；待機功率（4VA，澆水時＜12VA）；可控制連續(xù)作業(yè)時間是1分鐘至168個小時；可每天自動完成十次以上澆水作業(yè)，可每天、隔天、隔多天自動循環(huán)進行澆水，手動自動兩用；每天計時誤差小于正負3秒；電器適應環(huán)境溫度為10～50℃；相對濕度＜90%RH。器具工藝不同，效果也不一樣，當然也因土壤的疏松情況決定器具內水流的速度。而且智能家居概念也越來越受人們的推崇，因此，微電腦控制的電子類自動澆花系統有很好的發(fā)展前景。該系統可對土壤的溫濕度進行監(jiān)控,并對作物進行適時、適量的澆水。主要研究土壤濕度與澆水量之間的關系、澆灌控制技術及設備系統的硬件、軟件編程各個部分。SHT11采用COMSens專利傳感器技術將溫度濕度傳感器、A/D轉換器、數字接口、校準數據存儲器、標準I2C總線等電路全部集成在一個芯片內。土壤溫濕度傳感器可將檢測到的土壤溫濕度模擬量放大轉換成數字量通過單片機內程序控制精確的將溫度與濕度分別顯示在LCD顯示屏上，同時通過單片機內的中斷服務程序判斷是否要給盆花澆水,若需澆水,則單片機系統發(fā)出澆水信號,并經放大驅動設備,開啟電磁閥進行澆水,若不需澆水,則進行下一次循環(huán)檢測。土壤澆水驅動電路采用繼電器開關電路，蓄水箱水位報警以及自動上水部分采用純硬件控制。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。其基本組成框圖如圖21所示。與MCS51 兼容 壽命：1000寫/擦循環(huán)全靜態(tài)工作：0Hz24Hz128*8位內部RAM兩個16位定時器/計數器可編程串行通道片內振蕩器和時鐘電路 AT89C51的引腳圖如圖22所示。GND：接地。當P0口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。 P2口：P2口為一個內部上拉電阻的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，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內部上拉的緣故。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。圖22 AT89C51引腳圖P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。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。同時，P3口為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。另外，該引腳被略微拉高。：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現。注意加密方式1時，將內部鎖定為RESET；當端保持高電平時，此間內部程序存儲器。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 AT89C51單片機的存儲器在單片機中，存儲器分為程序存儲器ROM和數據存儲器RAM，并且兩個存儲器是獨立編址的。如果以最小系統使用單片機，即不擴展，則AT89C51的存儲器結構就較簡單：只有單片機自身提供的8KB Flash程序存儲器和256字節(jié)數據存儲器RAM。左側線框中為單片機自身提供的8KB Flash程序存儲器和256字節(jié)數據存儲器RAM。 程序存儲器AT89C51單片機出廠時片內已帶有8KB的Flash程序存儲器，使用時，引腳要按高電平（5V），這時，復位后CPU從片內ROM區(qū)的0000H單元開始讀取指令代碼，一直運行到1FFFH單元，如果外部擴展有程序存儲器ROM，則CPU會自動轉移到片外ROM空間2000H～FFFFH讀取指令代碼。圖24 片內數據存儲器的結構單片機自帶的數據存儲器RAM結構如圖24所示，此256字節(jié)單元（00H～FFH）的低128字節(jié)（00H～7FH）單元為用戶使用區(qū)，高128字節(jié)（80H～FFH）單元為特殊功能寄存器SFR區(qū)。工作寄存器又分為4組，在當前的運行程序中只有一組是被激活的，誰被激活有程序狀態(tài)寄存器PSW的RS1，RS0兩位決定。也可以使用外部振蕩器，由外部振蕩器產生的信號直接加載到振蕩器的輸入端，作為CPU的時鐘源，稱為外部時鐘方式。兩種方式的電路連接如圖25所示。 （a）使用片內振蕩器接法 （b）使用片外振蕩器接法圖25 AT89C51振蕩器的連接方式在AT89C51單片機內部，引腳XTAL2和引腳XTAL1連接著一個高增益反相放大器，XTAL1引腳是反相放大器的輸入端，XTAL2引腳是反相放大器的輸出端。狀態(tài)時鐘經三分頻后為低字節(jié)地址鎖存信號ALE，頻率為振蕩器輸出信號頻率