【正文】 接至單片機(jī)的 P0口，輸出端提供的低 8位地址， G端接至單片機(jī)的地址鎖存允許信號(hào) ALE。 RAM 芯片 6116 擴(kuò)展， 6116 是 2KB 的靜態(tài) RAM。 （ 3）控制線 74LS373 的 C端連接 80C51的 ALE 端 。 6116 的寫允許端面 與 80C51 的 ()端接通，是片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器寫選通控制端，低電平有效。 當(dāng) CPU 從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 6116 中某單元讀出數(shù)據(jù)時(shí)，同樣先經(jīng) P0、 P2 接口送出要讀數(shù)據(jù)的單元地址，一旦 8051 的讀選通信號(hào) 為低電平，使得 6116 的讀允許端 為 低電平時(shí)。 數(shù)據(jù)采集處理電路 ADC0809 由八路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 256電阻階梯、樹狀開關(guān)、逐次逼近式寄存器 SAR、控制電路和三態(tài)輸出鎖存器等組成。 如圖 6所示。 (2)地址輸入和控制 ALE 為地址鎖 存允許輸入線，高電平有效。 ADDA、 ADDB 和 ADDC 為地址輸入線，用于選擇 IN0IN7 上哪一路模擬電壓送給比較器進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出線，該線上高電平表示 A/D 轉(zhuǎn)換已結(jié)束 ，數(shù)字量已鎖入“三態(tài)輸出鎖存器”。 OE 為“輸出允許”線，高電平 時(shí)能使 21— 28 引腳上輸出轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量。 VCC 為 +5V 電源輸入線， GND 為地線。 VREF(+)常和 VCC相連， VREF()常接地。 ADC0809 的工作過程 ： 首先輸入 3 位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。 START 上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。直到A/D 轉(zhuǎn)換完成， EOC 變?yōu)楦唠娖?，指?A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理。 本系統(tǒng)中 ADC0809 與 AT89C51 單片機(jī)接口 如圖 7 所示 。1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 0809 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 START EOC D3(25) OE CLK VCC Vref(+) GND D1(27) IN2 IN1 IN0 ADDA ADDB ADDC ALE D7(21) D6(22) D5(23) D4(24) D0(28) Vref() D2(26) 圖 6 ADC0809端子圖 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 7 ADC0809的時(shí)鐘頻率范圍要求在 101280KHz,AT89C51單片機(jī)的 ALE的頻率是單片機(jī)時(shí)鐘頻率的 1/6，因此，當(dāng)單片機(jī)的時(shí)鐘頻率采用 6MHz， ADC0809 輸入時(shí)鐘頻率即為 CLK=1MHz,發(fā)生啟動(dòng)脈沖后需延時(shí) 100Us 才可讀取 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。AT89C51 的 作為片選信號(hào)，在啟動(dòng) AM 轉(zhuǎn)換時(shí)，由單片機(jī)的寫信號(hào) WR 和 P2控制 ADC 的地址鎖存和轉(zhuǎn)換啟動(dòng)。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 7 M a r 2 0 11 S he e t o f F i l e : D : \ M T Y \電路原理圖 .d db D r a w n B y:I N 026m s b 2 1212 220I N 1272 3192 418I N 2282 582 615I N 312 714l s b 2 817I N 42E O C7I N 53A D D A25I N 64A D D B24A D D C23I N 75A L E22r e f ( )16E N A B L E9S T A R T6r e f ( + )12C L O C K10U4A D C 08 0 9OC1C111D31Q22D42Q53D73Q64D84Q95D135Q126D146Q157D177Q168D188Q19U27 4L S 3 73E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U1A T 89 C 5 1123U 1 A7 4L S 3 2456U 1 B7 4L S 3 2V C CD0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7V C CGNDA0A1A2D0D1D2D3D4D5D6D7GNDA0A1A2P 1. 3P 1. 4P 1. 5V I N 圖 7 數(shù)據(jù)采集處理電路圖 信號(hào)調(diào)理電路 如 圖 8 所示 ， 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 8 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 7 M a r 2 0 11 S he e t o f F i l e : D : \ M T Y \電路原理圖 .d db D r a w n B y:32184U 1 AL M 3 58R 1 79 .1 KR 1 81KR 2 2 1KR 2 11KR 2 31KR 1 99 .1 KR 2 01KR 2 41 00 KR 2 51 .4 KR 2 61KR 2 71KRH Q2VTR P 10 .5 KR P 21 00 K618 VD2T L 4 3 1618 VD32V+ 12GNDGNDGNDGNDOUT 圖 8 信號(hào)調(diào)理電 路圖 信號(hào)調(diào)理電路的作用是將被測(cè)濕度參數(shù)的變化轉(zhuǎn)化成電壓變化，經(jīng)放大、濾波后能滿足 A/D 模塊的要求。濕度檢測(cè)電路由濕敏電阻 RH、晶體管 VT以及 R1 R18等組成。穩(wěn)壓電源電路為濕度檢測(cè)電路提供 的穩(wěn)壓電源。這個(gè)電阻成為 VT 的基極偏流電阻，偏流電阻的不同使基極電流 也不同，從而改變 了 VT 的集電極電流，也改變了發(fā)射極電流，在 R18 上將射極電流轉(zhuǎn)換成電壓 ，并將該電壓送至 A1 的同相輸入端，經(jīng) A1放大后輸出，并由 VD3 控制輸出電壓在 2V以內(nèi)。 數(shù)字顯示電路 LED 顯示土壤濕度值 ， 在灌水期間以倒計(jì) 時(shí)的方式顯示灌水剩余時(shí)間。 數(shù)碼管有共陰共陽(yáng)之分，本系統(tǒng)采用 8 段共陰型 LED，每位數(shù)碼管內(nèi)部有 8個(gè)發(fā)光二極管，公共端由 8個(gè)發(fā)光二極管的陰極并接而成，正常顯示時(shí)公共端接低電平（ GND），各發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮取決于 adp 各引腳上是否是高電平。 數(shù)碼管顯示有兩種工作方式，即靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)掃描顯示方式。 為節(jié)省端口及降低功耗，本系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)掃描顯示方式。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(shí)字段線上輸出 這一位相應(yīng)要顯示字符的字段碼。 本系統(tǒng)中，字位線的選通與否是通過 PNP 三極管的導(dǎo)通與截止來控制的，即三極管處于“開關(guān)”狀態(tài)。鍵盤用于輸入數(shù)據(jù)、代碼和命令； LED 用來顯示控制過程和運(yùn)算結(jié)果。 ZLG7289 內(nèi)部含有譯碼器，可直接接收 BCD 碼或 十六進(jìn)制碼，并同時(shí)具有 2種譯碼方式。 ZLG7289 具有片選信號(hào)，可方便的實(shí)現(xiàn)多于 8 位的顯示或多于 64 鍵的鍵盤接口。 按鍵電路中， 有相應(yīng)的下拉電阻（ R5~R12）和位選電阻（ R R4，連接鍵盤與位選線 DIG0~DIG7）， SPI 接口時(shí)序： ZLG7289 與單片機(jī)的接口采用 3 線制 SPI 串行總線方式，由 CS 、 CLK 和 DIO這 3根信號(hào)線。 DIO信號(hào)是雙向的，必須接到單片機(jī) 中具有雙向功能的 I/O 口上。當(dāng)片選信號(hào) CS 變?yōu)榈碗娖胶螅?DIO 引腳上的數(shù)據(jù)在 CLK 引腳的上升沿被寫入ZLG7289 的緩沖寄存器中。只有當(dāng) INT 引腳出現(xiàn)下降沿時(shí)，才允許讀取按鍵值，否則將得不到有意義的數(shù)據(jù)。 CLK： SPI 總 線同步時(shí)鐘輸入信號(hào)，向芯片發(fā)送數(shù)據(jù)及讀取鍵盤數(shù)據(jù)時(shí)，此引腳上升沿表示數(shù)據(jù) 有效。當(dāng)芯片接收指令時(shí)，此引腳為輸入端；當(dāng)讀取鍵盤數(shù)據(jù)時(shí)，此引腳在讀指令最后一個(gè)時(shí)鐘的下降沿變?yōu)檩敵龆?。相?yīng)的，由以下兩個(gè)相同的電路，由繼電器來控制，分別用于滴灌和噴灌。 該輸出控制電路的工作原理 :當(dāng) 1時(shí)，三極管 9013 導(dǎo)通， 光電耦合器工作， 繼電器不得電 ,K2 吸附在上面， 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，開始灌溉。 電路如圖 11。 9013 的參數(shù)如下： 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 11 集電極電流 Ic： Max 500Ma 工作溫度： 55℃ to +150℃ 集電極 基極電壓 Vcbo: 40V 主要用途：放大電路 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 3 A p r 2 0 1 1 S h e e t o f F i l e : D : \節(jié)水 \ 電路原理圖 . d d b D r a w n B y :Q19 0 1 3 D11 N 4 1 4 8K2R E L A Y S P D TR 1 41KR 1 33 3 0V C CU5O P T O I S O 1V C CP 1 .1M G 2M O T O R A C 圖 11 輸出 控制電路圖 繼電器是具有 隔離功能的自動(dòng)開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測(cè)、通訊、自動(dòng)控制、 機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。 作為 控制元件，概括起來，繼電器有如下幾種作用 ： （ 1） 擴(kuò)大控制范圍。 （ 3） 綜合信號(hào)。 繼電器實(shí)質(zhì)是一種傳遞信號(hào)的電器，它根據(jù)輸入的信號(hào)達(dá)到不同的控制目的 ，繼 電器一般是用來接通和斷開控制電器 （電動(dòng)機(jī)）。 在主程序模塊中，需要完成對(duì)各模塊接口的初始化工作，另外，在主程序模塊中還需要檢測(cè)模式標(biāo)志單元的值，若該單元的值為 0，則為手動(dòng)模式，若為 1，則為自動(dòng)模式。若為手動(dòng)模式，閥門打開后，則屏幕顯示倒計(jì)時(shí)，時(shí)間一到，閥門就關(guān)閉。啟動(dòng)閥門后，單片機(jī)還要繼續(xù)檢測(cè) 口的值，若變高電平，則關(guān)閉閥門。 圖 主程序流程圖如 圖 12 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 12 當(dāng)接通電源時(shí)，節(jié)水灌溉系統(tǒng)電路開始啟動(dòng)，初始化程序后，輸入設(shè)定的值，利用濕度傳感器檢測(cè)土壤的濕度，將采樣到的濕度值送入單片機(jī)，在經(jīng)單片機(jī)判斷 其值是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若達(dá)到預(yù)設(shè)值，則停止灌溉，若小于預(yù)設(shè)值，則灌溉。來決定土壤的濕度，進(jìn)而得到良好的灌溉。其方法 為：快速掃描，即 ~ 端口輸出全為 0，讀 ~ 端口狀態(tài)，當(dāng)全為“ 1”時(shí)，說明鍵盤無鍵按下，當(dāng)不全為“ 1”時(shí)，說明鍵盤有鍵被按下。其方法為：在判斷有鍵被按下后，調(diào)用軟件延時(shí)程序消除鍵盤抖動(dòng)，再判斷鍵盤狀態(tài)，則確定該鍵被按下，否則作按鍵抖動(dòng)處理。根據(jù)按鍵識(shí)別方法，確定按鍵的行列位置，再利用計(jì)算或查表的方法求取按鍵的鍵號(hào)。 D 等待