基于51的濕度檢測(cè)器(利用YL69)

1、目 錄1 緒論11.1選題背景及意義11.2設(shè)計(jì)任務(wù)與要求12 總體方案設(shè)計(jì)23單元模塊設(shè)計(jì)53.1各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)53.1.1時(shí)鐘模塊簡(jiǎn)介53.1.2 復(fù)位模塊簡(jiǎn)介63.1.3 報(bào)警模塊簡(jiǎn)介63.1.4 顯示模塊簡(jiǎn)介73.2特殊器件的介紹83.3.1 土壤濕度傳感器簡(jiǎn)介83.3.2 51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介93.3.3 LCD1602簡(jiǎn)介93.3.4 蜂鳴器簡(jiǎn)介133.3各單元模塊的聯(lián)接134軟件設(shè)計(jì)144.1軟件設(shè)計(jì)原理144.2軟件設(shè)計(jì)所用工具144.3系統(tǒng)軟件流程框圖155系統(tǒng)調(diào)試165.1 硬件調(diào)試165.2 軟件調(diào)試166系統(tǒng)功能及結(jié)論176.1系統(tǒng)功能功能實(shí)現(xiàn)情況176.2

2、設(shè)計(jì)中遇到的問題及解決176.3后期展望187總結(jié)與體會(huì)198參考文獻(xiàn)20附錄1：相關(guān)設(shè)計(jì)圖21附錄2：元器件清單表23附錄3：相關(guān)設(shè)計(jì)軟件240 1 緒論1.1選題背景及意義在中國(guó)廣大面積的農(nóng)村，沒有發(fā)達(dá)的工商業(yè)，有的只是大量閑置的田地。如果利用這些閑置的田地，種植美麗的花卉、樹苗，能給當(dāng)?shù)貛硪还P可觀的收入。而這些花卉及樹苗的種植對(duì)土壤濕度有著極高的要求。在植物的成長(zhǎng)過程中，土壤的濕度起著一個(gè)很重要的作用，并且不同的植物，對(duì)土壤的濕度需求是不同的。土壤濕度可以直接影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和植物的生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)還影響土壤中各種養(yǎng)分的有效性。當(dāng)土壤濕度不適當(dāng)時(shí)，不僅嚴(yán)重影響其正常生長(zhǎng)，甚至?xí)?dǎo)致種植

3、品死亡，造成種植戶的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。為此，從事該類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的種植戶非常需要一種成本低、體積小且檢測(cè)可靠的土壤濕度檢測(cè)儀，為水分供應(yīng)提供依據(jù)。土壤濕度是作物生長(zhǎng)發(fā)育的基本條件和作物產(chǎn)量預(yù)報(bào)的重要參數(shù)。同時(shí),它也是水文學(xué)、氣象學(xué)等科學(xué)研究領(lǐng)域的重要環(huán)境因子和過程參數(shù),獲取土壤濕度信息以制定人工干預(yù)調(diào)節(jié)措施是穩(wěn)固生產(chǎn)的重要保證, 對(duì)于土壤濕度的研究也具有重要意義。實(shí)時(shí)、有效地監(jiān)測(cè)土壤墑情顯得尤為重要。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 目前，在低溫條件下(通常指100以下)，濕度的測(cè)量已經(jīng)相對(duì)成熟。利用新型單總線式數(shù)字濕度傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)濕度的測(cè)試與控制得到更快的開發(fā)。但人們對(duì)它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、學(xué)

4、習(xí)、生活提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)字單片機(jī)技術(shù)入手，設(shè)計(jì)一種造價(jià)低廉、使用方便且測(cè)量準(zhǔn)確的溫濕度測(cè)量?jī)x，使一切向著數(shù)字化，智能化控制方向發(fā)展。濕度測(cè)量被廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)研究、食品、醫(yī)藥、化工、氣象、環(huán)保、電子、實(shí)驗(yàn)室等眾多領(lǐng)域。目前，隨著工業(yè)控制自動(dòng)化進(jìn)程的加快，它的運(yùn)用越來越普遍，并且在不斷的延伸。在日常的生產(chǎn)生活中，經(jīng)常需要檢測(cè)環(huán)境中的濕度，而運(yùn)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域則要求更為嚴(yán)格。隨著科技的發(fā)展，環(huán)境監(jiān)測(cè)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，例如要確定某些幼苗的生長(zhǎng)特性與溫度、濕度有什么樣的關(guān)系等。這些都需要利用溫濕度的實(shí)時(shí)記錄才能實(shí)現(xiàn)。繼而濕度測(cè)量?jī)x被廣泛應(yīng)用于糧倉(cāng)、種植園、溫室大棚、自動(dòng)控制

5、等眾多領(lǐng)域?？梢詫?duì)環(huán)境的濕度進(jìn)行檢測(cè)和控制,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、濕度調(diào)節(jié)以及超限報(bào)警等各項(xiàng)功能。溫濕度傳感器除電阻式、電容式濕敏元件之外，還有電解質(zhì)離子型濕敏元件、重量型濕敏元件（利用感濕膜重量的變化來改變振蕩頻率）、光強(qiáng)型濕敏元件、聲表面波濕敏元件等。濕敏元件的線性度及抗污染性差，在檢測(cè)環(huán)境濕度時(shí)，濕敏元件要長(zhǎng)期暴露在待測(cè)環(huán)境中，很容易被污染而影響其測(cè)量精度及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。1.3設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本文設(shè)計(jì)的是基于單片機(jī)STC89C52的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)，主要以廣泛應(yīng)用的土壤濕度傳感器YL-69作為溫度和濕度的檢測(cè)，該儀器具有測(cè)量精度較高、硬件電路簡(jiǎn)單、并能很好的進(jìn)行顯示，可測(cè)試不同土壤環(huán)境濕度的特點(diǎn)。

6、單片機(jī)是系統(tǒng)的控制核心，所以單片機(jī)的性能關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的好壞。因此單片機(jī)的選擇，對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)以及功能的擴(kuò)展有著很大的影響。本次設(shè)計(jì)是以STC89C52單片機(jī)為核心，配合土壤濕度傳感器YL-69，以及相關(guān)的外圍電路組成的簡(jiǎn)易濕度檢測(cè)系統(tǒng)，通過終端傳感器檢測(cè)環(huán)境中的濕度的變化，可以接收所測(cè)土壤環(huán)境的濕度信號(hào)，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳輸，檢測(cè)人員可以通過1602液晶顯示器顯示的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境的濕度數(shù)據(jù)。傳感器得到的土壤濕度信號(hào)，經(jīng)電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過轉(zhuǎn)換送到單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后送到顯示部分進(jìn)行顯示。本文給出了系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件程序的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了土壤濕度的實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)的功能。

7、實(shí)踐證明該溫濕度測(cè)量?jī)x具有測(cè)量精度高、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，具有一定的實(shí)用價(jià)值。系統(tǒng)主要由STC89C52單片機(jī)、土壤濕度傳感器YL-69、LCD1602和其他外圍電路組成，實(shí)現(xiàn)的基本功能和要求如下:（1）用STC89C52單片機(jī)通過編程來控制土壤濕度正常與否的顯示；（2）通過調(diào)節(jié)模塊中藍(lán)色的電位器的大小來控制濕度控制范圍；（3）超出設(shè)計(jì)范圍時(shí)蜂鳴報(bào)警；（4）畫出相關(guān)設(shè)計(jì)圖，能做出實(shí)物，寫出設(shè)計(jì)和和總結(jié)報(bào)告2 總體方案設(shè)計(jì)要求單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)具有可靠性高、操作維護(hù)方便、性價(jià)比高等特點(diǎn)。高可靠性是單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的前提，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)該將可靠性作為首要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。提高系統(tǒng)的可靠性通常從以下幾個(gè)

8、方面考慮：使用可靠性高的元器件；設(shè)計(jì)電路板時(shí)布線和接地要合理；對(duì)供電電源采用抗干擾措施；輸入輸出通道抗干擾措施；進(jìn)行軟硬件濾波；系統(tǒng)自診判斷功能等。在系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從操作者的角度考慮操作和維護(hù)方便，要盡可能減少人機(jī)交換接口，多采用操作內(nèi)置或簡(jiǎn)化的方法。單片機(jī)除體積小、功耗低等特點(diǎn)外，最大的優(yōu)勢(shì)在于高性能價(jià)格比。一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)能否被廣泛使用，性價(jià)比是其中一個(gè)關(guān)鍵因素。因此，再設(shè)計(jì)時(shí)，除了保持高性能外，盡可能降低成本，如簡(jiǎn)化外圍硬件電路，在系統(tǒng)性能和速度允許的情況下盡可能使用軟件功能取代硬件功能等。 方案一：可利用濕度傳感器采樣土壤中的濕度信號(hào)，以提供給顯示電路部分，關(guān)于濕度含量可采用

9、ADC的方法將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后再用譯碼器將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)提給顯示電路實(shí)現(xiàn)顯示，ADC轉(zhuǎn)換電路所需脈沖由555構(gòu)成的多諧振蕩器來提供。 數(shù)碼顯示譯碼器濕度采集A/D轉(zhuǎn)換 圖2.1 方案一流程圖方案二: 在本次設(shè)計(jì)中，以51單片機(jī)為主控芯片，各部分功能用外部電路來完成，主要包括時(shí)鐘晶振電路，濕度測(cè)量電路，液晶顯示模塊，報(bào)警模塊，按鍵模塊，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。STC89C52單片機(jī)時(shí) 鐘 模 塊LCD1602顯示模塊濕度采集模塊復(fù) 位 模 塊報(bào)警模塊圖2.2 方案二流程圖最終方案選擇：在以上兩種方案中，方案一中的譯碼器74HC4511存在消隱狀態(tài)，即當(dāng)ADC轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)超過1001

10、時(shí)，對(duì)于10101111六個(gè)代碼，譯碼器輸出均為低電平，顯示器不能正常顯示出每一單位下的濕度值。所以該方案的精確度不及方案二，而且方案二中單片機(jī)除體積小、功耗低等特點(diǎn)外，最大的優(yōu)勢(shì)在于高性能價(jià)格比。單片機(jī)控制速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于方案一，這種方法的工作速率較高，而且精度較高。，再設(shè)計(jì)時(shí)，除了保持高性能外，簡(jiǎn)化外圍硬件電路，在系統(tǒng)性能和速度允許的情況下能使用軟件功能取代硬件功能等。所以最終選擇方案二作為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作方案。3單元模塊設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用單片機(jī)最小系統(tǒng)，所謂單片機(jī)的最小系統(tǒng)是指使單片機(jī)能運(yùn)行程序、正常工作的最簡(jiǎn)單電路系統(tǒng)，是保證單片正常啟動(dòng)、開始工作的必須電路，缺一不可。單片機(jī)最小系統(tǒng)一般由

11、單片機(jī)、程序存儲(chǔ)器、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成。對(duì)于51單片機(jī)，由于片內(nèi)有4K的程序存儲(chǔ)器，所以其最小系統(tǒng)除了單片機(jī)本身外，只需外接時(shí)鐘電路與復(fù)位電路即可。在單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)中，土壤濕度傳感器YL-69首先將濕度信號(hào)轉(zhuǎn)換成高低數(shù)字電平信號(hào)，單片機(jī)對(duì)送入的數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行處理后，通過LCD顯示測(cè)量的溫濕度值。在本次設(shè)計(jì)中，以STC89C52單片機(jī)為主控芯片，各部分功能用外部電路來完成，主要包括時(shí)鐘晶振電路，濕度測(cè)量電路，液晶顯示模塊，報(bào)警模塊，按鍵模塊等。3.1各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì) 3.1.1 時(shí)鐘模塊簡(jiǎn)介 圖3.1.1.1 內(nèi)部時(shí)鐘電路 單片機(jī)的時(shí)鐘電路用于生產(chǎn)單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，而

12、時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各 地址信號(hào)之間的相互關(guān)系。單片機(jī)本身就如一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工 作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作。C51系列單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都已時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn)，有條不紊、的工作。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本次設(shè)計(jì)采用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用以構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，它的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端引腳XTAL2。這兩個(gè)引腳跨界石英晶體和微調(diào)電容，構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。石英晶體和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好的保證振蕩器穩(wěn)定

13、、可靠的工作。為了提高溫度穩(wěn)定性，應(yīng)采用溫度穩(wěn)定性較好的電容。3.1.2 復(fù)位模塊簡(jiǎn)介 圖3.1.2.1 按鍵電平復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位電路是使 CPU 和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。無論是單片機(jī)剛開始接上電源時(shí)，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位，單片機(jī)復(fù)位的條件是：必須使 RES/Vpd 或者 RST 引腳（9 腳）加上持續(xù)兩個(gè)周期以上的高電平。復(fù)位電路有上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式，本設(shè)計(jì)采用的是按鍵手動(dòng)復(fù)位，按鍵手動(dòng)電平復(fù)位是通過RST端經(jīng)電阻與電源Vcc接通來實(shí)現(xiàn)，具體電路如圖3.1.2.2所示。3.1.3 報(bào)警模塊簡(jiǎn)介 圖3.1.3.1 蜂鳴

14、器報(bào)警電路報(bào)警電路采用蜂鳴器報(bào)警電路，蜂鳴器與家用電氣上的喇叭在用法上也有相似的地方，通常工作電流比較大，電路上的TTL點(diǎn)評(píng)基本上驅(qū)動(dòng)不了蜂鳴器，需要增加一個(gè)電流放大的電路才可以，即此一個(gè)管腳很難驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出聲音,所以增加了一個(gè)三極管來增加通過蜂鳴器的電流。 蜂鳴器的正極性的一端聯(lián)接到5V電源上面，另一端接到三極管的集電極，三極管的基極由單片機(jī)的一個(gè)管腳通過一個(gè)與門來控制，當(dāng)管腳為低時(shí)，與非門輸出高電平，三極管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。當(dāng)管腳為高時(shí)，與非門輸出低電平，三極管截至，蜂鳴器不發(fā)出聲音。其電路如圖3.1.3.1所示。3.1.4 顯示模塊簡(jiǎn)介圖3.1.4.1

15、 LCD1602顯示電路液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過器件，如在計(jì)算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由6×8或8×8點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。

16、該部分電路功能主要將主機(jī)處理后的數(shù)據(jù)顯示出來，該模塊與單片機(jī)連接簡(jiǎn)單，只需一個(gè)8位I/O接口與液晶模塊的8位數(shù)據(jù)段相連、再用三位控制口分別與液晶模塊的RS、R/W、E相連接。在本系統(tǒng)中，為了布線簡(jiǎn)單及驅(qū)動(dòng)能力更強(qiáng)，我們用單片機(jī)的P0口接8位數(shù)據(jù)，用P2.0、P2.1、P2.2分別于RS、R/W、E相連。由于P0口內(nèi)沒有上拉電阻，需在P0口與液晶模塊之間加了1K歐姆的排阻，從機(jī)部分電路上圖如圖所示。3.2特殊器件的介紹3.2.1土壤濕度傳感器簡(jiǎn)介傳感器是能響應(yīng)規(guī)定的被測(cè)物理量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成為可用信號(hào)輸出的器 件或裝置。它通常由直接響應(yīng)于被測(cè)物理量的敏感元件和產(chǎn)生可用信號(hào)輸出的轉(zhuǎn)換元件

17、及相應(yīng)的電子電路組成。 傳感器的分類： 按構(gòu)成分可分為基本型傳感器、組合型傳感器和應(yīng)用型傳感器； 按機(jī)理可分為結(jié)構(gòu)型傳感器，物理性傳感器、混合型傳感器和生物型傳感器； 按作用形式可分為主動(dòng)型傳感器和被動(dòng)傳感器； 按變換工作能量的供給形式可分為能量變換型傳感器和能量控制型轉(zhuǎn)換器； 按輸出信號(hào)形式分為溫度、壓力、濕度、流量、流速、磁場(chǎng)和光通量等傳感器。 濕度的采集可以用濕度傳感器來實(shí)現(xiàn)。將濕度傳感器看作可調(diào)變阻器，當(dāng)濕度傳感 器采集到濕度時(shí)，電阻值發(fā)生變化，濕度最小時(shí)的電阻值為 10K，濕度最大時(shí)為 0.1。 變化的幅度是根據(jù)濕度傳感器采集到的濕度大小而定。隨著電阻值的變化，電路的輸出電壓也跟著變

18、化。調(diào)節(jié)電阻值的大小，可得到想要的電壓，滿足電路的需求。此次設(shè)計(jì)采用的是土壤濕度傳感器YL-69圖3.2.1.1 土壤濕度傳感器原理圖土壤濕度傳感器特性：（1）土壤濕度傳感器YL-69，表面采用鍍鎳處理，有加寬的感應(yīng)面積，可以提高導(dǎo)電性能 ，防止接觸土壤容易生銹的問題，延長(zhǎng)使用壽命； （2）可以寬范圍控制土壤的濕度，通過電位器調(diào)節(jié)控制相應(yīng)閥值，濕度低于設(shè)定值時(shí)，DO輸出高電平；高于設(shè)定值時(shí)，DO輸出低電平； （3）采用三線制，界限簡(jiǎn)單，只需把VCC外接3.3V-5V電壓，GND外接數(shù)字地，DO“小板數(shù)字量輸出接口（0和1）”接到單片機(jī)即可；（4）比較器采用LM393芯片，工作穩(wěn)定， （5）設(shè)有

19、固定螺栓孔，方便安裝值得說明的是：此傳感器適用于土壤的濕度檢測(cè)；模塊中藍(lán)色的電位器是用于土壤濕度的閥值調(diào)節(jié)，順時(shí)針調(diào)節(jié)，控制的濕度會(huì)越大，逆時(shí)針越??；數(shù)字量輸出D0可以與單片機(jī)直接相連，通過單片機(jī)來檢測(cè)高低電平，由此來檢測(cè)土壤濕度；3.2.2、51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介所謂單片機(jī)，通俗來講，就是把中央處理器 CPU、 存儲(chǔ)器、定時(shí)器、I/O 接口電路等一些計(jì)算機(jī)的主要功能部件集成在一塊集成電路芯片上 的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)特別適合控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器 MCU，單片機(jī)只要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。STC89C5X單片機(jī)是51系列單片機(jī)的衍生品種，采用40個(gè)引腳的雙列直

20、插封裝（DIP）方式，其引腳排列如下圖所示。 圖3.2.2.1 51單片機(jī)DIP封裝方式的引腳排列圖40個(gè)引腳按其功能可分為如下3類：（1） 電源及時(shí)鐘引腳Vcc、Vss；XTAL1、XTAL2。（2） 控制引腳PSEN、ALE/PROG、EA/Vpp、RST。（3） I/O口引腳P0、P1、P2、P3，為4個(gè)8位I/O口的外部引腳。1、電源及時(shí)鐘引腳 Vss： 接數(shù)字地。 Vcc ：正常操作時(shí)為+5 V電源。 XTAL1 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸入端，是外接晶體的一個(gè)引腳。當(dāng)采用外部 振蕩器時(shí)，此引腳接地。 XTAL2： 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。是外接晶體的另一端。當(dāng)采用外部振蕩器

21、時(shí)，此引腳接外部振蕩源。 2、控制引腳RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止

22、，置位無效。PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 EA /Vpp：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。3、并行I/O口引腳8051單片機(jī)設(shè)有4個(gè)雙向I/O口（P0、P1、P2、P3），每一組I/O口線都可以獨(dú)立地用作輸入或輸出口。 P0 口（P0.0 - P

23、0.7）：是一個(gè) 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，在訪問外部存儲(chǔ)器 時(shí)，它是分時(shí)傳送的低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)總線，P0 口能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)八個(gè) LSTTL 負(fù)載。實(shí)際應(yīng)用中常作為分時(shí)使用的地址/數(shù)據(jù)總線口，對(duì)外部程序或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址時(shí)低8位地址與數(shù)據(jù)總線分時(shí)使用P0口：先送低8位地址信號(hào)到P0口，由地址鎖存信號(hào)ALE的下降沿將地址信號(hào)鎖存到地址鎖存器后，再作為數(shù)據(jù)總線的口線對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入或輸出。 P1 口（P1.0 - P1.7）：是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。能驅(qū)動(dòng)(吸 收或輸出電流)四個(gè) LSTTL 負(fù)載。用作輸入線時(shí)，口鎖存器必須由單片機(jī)先寫入“1”，每一位都可編

24、程為輸入或輸出線。 P2 口（P2.0 - P2.7）：是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它輸出高 8 位地址，與P0口一起組成16位地址總線，用于對(duì)外部存儲(chǔ)器的接口電路進(jìn)行尋址。P2 口可以驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)四個(gè) LSTTL 負(fù)載。 P3 口（P3.0 - P3.7）：是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。能驅(qū)動(dòng)(吸 收或輸出電流)四個(gè) LSTTL 負(fù)載。作為第一功能使用時(shí)，與P1口一樣；作為第二功能使用時(shí)，每一位都有特定用途，其特殊用途如表所示： 表3.2.2.1 P3口的第二功能端口引腳第二功能注 釋P3.0RXD串行口數(shù)據(jù)接收端P

25、3.1TXD串行口數(shù)據(jù)發(fā)送端P3.2/INT0外中斷請(qǐng)求0P3.3/INT1外中斷請(qǐng)求1P3.4T0定時(shí)/計(jì)數(shù)器0外部計(jì)數(shù)信號(hào)輸入P3.5T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外部計(jì)數(shù)信號(hào)輸入P3.6/WR外部RAM寫選通信號(hào)輸出P3.7/RD外部RAM讀選通信號(hào)輸出3.3.3 LCD1602簡(jiǎn)介液晶顯示器是一種被動(dòng)的顯示器，及液晶本身不發(fā)光，而是利用液晶經(jīng)過處理后能改變光線通過方向的特性，從而達(dá)到白底黑字或黑底白字顯示的目的。液晶顯示器具有厚度薄、省電、抗干擾能力強(qiáng)、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在智能儀器儀表和單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中、便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信

26、工具等眾多領(lǐng)域。 當(dāng)前市場(chǎng)上液晶顯示器種類繁多，按排列形狀可分為字段型、點(diǎn)陣字符型和點(diǎn)陣圖形型。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（Static）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（Active Matrix）三種。 單片機(jī)應(yīng)用中，常用點(diǎn)陣字符型LCD顯示器。要有相應(yīng)的LCD控制器、驅(qū)動(dòng)器來對(duì)LCD顯示器進(jìn)行掃描、驅(qū)動(dòng)，還要RAM和ROM來存儲(chǔ)單片機(jī)寫入的命令和顯示字符的點(diǎn)陣。由于LCD的面板較為脆弱，制造商已將LCD控制器、驅(qū)動(dòng)器、RAM、ROM和LCD顯示器用PCB連接到一

27、起，稱為液晶顯示模塊（LCd Module，LCM）。只需購(gòu)買現(xiàn)成的液晶顯示模塊即可。單片機(jī)控制LCM時(shí)，只要向LCM送入相應(yīng)的命令和數(shù)據(jù)就可顯示需要的內(nèi)容。本設(shè)計(jì)選用的是常見的點(diǎn)陣型液晶顯示模塊：1602字符型LCM（兩行，每行16個(gè)字符）。下圖所示為字符型LCD模塊的電路框圖，它由日立公司生產(chǎn)的控制器HD44780、驅(qū)動(dòng)器HD44100及幾個(gè)電阻和電容組成。HD44100是擴(kuò)展顯示字符位用的（例如，16字符´1行模塊就可不用HD44100，16字符´2行模塊就要用一片HD44100）圖3.3.3.1 字符型LCD模塊的電路框圖（3）1602字符型LCM的特性 內(nèi)部具有字

28、符發(fā)生器ROM（CGROM）,即字符庫(kù)?？娠@示192個(gè)5´7點(diǎn)陣字符。由字符庫(kù)可看出LCM顯示的數(shù)字和字母部分的代碼值，恰好與ASCII碼表中的數(shù)字和字母相同。所以在顯示數(shù)字和字母時(shí)，只需向LCM送入對(duì)應(yīng)的ASCII碼即可。模塊內(nèi)有64字節(jié)的自定義字符RAM(CGRAM),用戶可自行定義8個(gè)5´7點(diǎn)陣字符。 模塊內(nèi)有80字節(jié)的數(shù)據(jù)顯示存儲(chǔ)器（DDRAM）。引腳功能說明： 表3.3.3.1 液晶顯示模塊的部分引腳接口說明如下：（1）液晶1,2端為電源；15,16為背光電源；為防止直接加5V電壓燒壞背光燈，在15腳串接一個(gè)10歐姆電阻用于限流。 （2）液晶3端為液晶對(duì)

29、比度調(diào)節(jié)端，通過一個(gè)10k歐姆電位器接地來調(diào)節(jié)液晶顯示對(duì)比度。首次使用時(shí)，在液晶上電狀態(tài)下，調(diào)節(jié)至液晶上面一行顯示出黑色小格為止。 （3）液晶4端為向液晶控制器寫數(shù)據(jù)/寫命令選擇端，接單片機(jī)P2.0口。 （4）液晶5端為讀/寫選擇端，接單片機(jī)P2.1口。 （5）液晶6端為使能信號(hào)，是操作時(shí)必須的信號(hào)，接單片機(jī)的P2.2口。LCD1602基本操作時(shí)序（1）讀狀態(tài) 輸入：RS=L,R/W=H,E=H 輸出：D0D7=狀態(tài)字（2）讀數(shù)據(jù) 輸入：RS=H,R/W=H,E=H 輸出：無（3）寫指令 輸入：RS=L,R/W=L,D0D7=指令碼,E=高脈沖 輸出：D0D7=數(shù)據(jù)（4）寫數(shù)據(jù) 輸入：RS=H

30、,R/W=L,D0D7=數(shù)據(jù),E=高脈沖 輸出：無3.3.4 蜂鳴器簡(jiǎn)介蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、各種各樣的電子設(shè)備儀器中，用作發(fā)聲器件，它主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。其結(jié)構(gòu)原理如下所訴。 1壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（1.515V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,輸出1.52.5kHZ的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料

31、制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。  2電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。3.3各單元模塊的聯(lián)接見附錄1 相關(guān)設(shè)計(jì)圖 4軟件設(shè)計(jì)4.1軟件設(shè)計(jì)原理本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)化和模塊化設(shè)計(jì)方法，便于功能擴(kuò)展，本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用C語言編寫。濕度傳感器將當(dāng)前的濕度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制值通過三線制接口傳送給單片機(jī)，單片機(jī)將采樣芯片送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償算法獲得精確實(shí)際采樣

32、值。然后根據(jù)需要將其送到液晶顯示器顯示。   系統(tǒng)上電以后，初始化，讀取存在濕度上下限報(bào)警值。進(jìn)入主循環(huán)程序首先對(duì)按鍵是否觸發(fā)進(jìn)行判斷，如有按鍵觸發(fā)則進(jìn)入設(shè)置上限報(bào)警值界面設(shè)置相應(yīng)的上限報(bào)警值；而后訪問濕度采樣芯片獲取濕度采樣二進(jìn)制值經(jīng)補(bǔ)償處理轉(zhuǎn)換成精確數(shù)據(jù)，接著判斷當(dāng)前濕度值是否超限，若濕度超限，則驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，直到環(huán)境的濕度都下降到報(bào)警值以下則停止報(bào)警。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)過程控制中，生產(chǎn)工作現(xiàn)場(chǎng)常彌布著各種干擾信號(hào)。這樣，由于干擾的作用會(huì)在被測(cè)電流或電壓上疊加上干擾信號(hào)(即噪聲)。而由傳感器輸出的信號(hào)一般比較微弱，所以干擾信號(hào)的作用會(huì)顯

33、得突出，稱為數(shù)據(jù)采集的主要障礙.因此，采取適當(dāng)?shù)目垢蓴_措施是必要的。如在電源、地線、去耦電路、硬件設(shè)計(jì)上采用了單片機(jī)上電復(fù)位電路，而在軟件設(shè)計(jì)中則加入采用抗干擾措施。4.2軟件設(shè)計(jì)所用工具完成該設(shè)計(jì)的軟件編程主要是利用單片機(jī)的外部接口電路和單片機(jī)編程軟件實(shí)現(xiàn)的，所以程序的正確可行是實(shí)現(xiàn)該方案的必要條件，編寫程序時(shí)主要利用的軟件是 Keil 編程軟件。Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil則為其提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大

34、的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE），可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件（.OBJ）。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS）。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試

35、，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。4.3系統(tǒng)軟件流程框圖開始初始化濕度采樣判斷濕度是否超限 N Y LCD顯示LCD顯示蜂鳴器報(bào)警是否結(jié)束采樣 N Y結(jié)束圖4.2.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖5系統(tǒng)調(diào)試5.1 硬件調(diào)試在安裝前要做好檢查工作，確保元器件質(zhì)量功能可靠，尤其要注意晶體管的型號(hào)，電容器的耐壓和極性，按照原理圖組裝電路,使元件安裝的位置、極性正確、布局合理；整機(jī)清潔無污物，導(dǎo)線不雜亂。由于電路的要求，所以我們按照單元電路逐級(jí)安裝，逐級(jí)調(diào)試然后聯(lián)合調(diào)試的方法。在安裝調(diào)試過程中用到的儀器主要有示波器，萬用表。其步驟如下： 1、按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)，

36、將系統(tǒng)需要的各個(gè)組件連接好。 2、根據(jù)芯片說明書，了解各個(gè)組件的工作原理，開始著手調(diào)試各功能模塊。 3、把各個(gè)功能模塊編寫成單獨(dú)的源文件進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試成功以后，再將各部分聯(lián)合在一起。 4、調(diào)試了各模塊之后，接下來的工作就是將各源程序段連接起來，進(jìn)行綜合調(diào)試了，綜合調(diào)試需要我們特別注意細(xì)節(jié)部分，這樣才能盡可能的減少錯(cuò)誤的產(chǎn)生。下圖為主控硬件調(diào)試完成后無誤的硬件圖片。圖5.1.1 硬件調(diào)試結(jié)果圖5.2 軟件調(diào)試在Keil軟件中完成設(shè)計(jì)程序的編寫以后，按照要求進(jìn)行編譯、連接、調(diào)試、仿真等，然后分別由C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件（.OBJ）。再由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex

37、文件，以供調(diào)試器使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，可由仿真器使用直接對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入單片機(jī)程序存貯器中驗(yàn)證。6系統(tǒng)功能及結(jié)論6.1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)情況本次課題設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)技術(shù)的土壤濕度監(jiān)測(cè)儀。該設(shè)計(jì)是通過以STC89C52單片機(jī)為工作處理器中心，以土壤濕度傳感器為核心，實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)目標(biāo)。土壤濕度傳感器用于土壤的濕度檢測(cè)，可以寬范圍控制土壤的濕度。通過模塊中藍(lán)色的電位器調(diào)節(jié)土壤濕度相應(yīng)閥值，隨著電阻值的變化，電路的輸出也跟著變化，調(diào)節(jié)電阻值的大小，可得到想要的濕度控制范圍，滿足電路的需求順時(shí)針調(diào)節(jié)，控制的濕度范圍會(huì)越大，逆時(shí)針時(shí)控制的濕度范圍越小。數(shù)字量輸出D0因?yàn)橹苯优c單片機(jī)相連，通過

38、單片機(jī)來檢測(cè)高低電平，由此來檢測(cè)土壤濕度，濕度低于設(shè)定值時(shí)，DO輸出高電平，此時(shí)單片機(jī)控制LCD1602分兩行顯示“Humidity: Normal”；高于設(shè)定值時(shí)，DO輸出低電平，此時(shí)單片機(jī)控制LCD1602分兩行顯示“Humidity: Deviant”，并且蜂鳴器鳴叫報(bào)警。6.2設(shè)計(jì)中遇到的問題及解決 在本次土壤濕度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制作過程中，都十分注意每個(gè)工作步驟的檢查，確保制作成功。比如在合理布線、檢查裝配無誤的情況下，如果還出現(xiàn)電路無輸出的情況，那么可以肯定是原理圖錯(cuò)誤，這是要回到原理圖進(jìn)行檢查，總體檢查順序我們采用的順序是原理圖、原件選用情況、焊接工藝等。在這個(gè)過程中所遇到的問題或

39、可能遇到的問題及解決方法做一下總結(jié)。1、單片機(jī)最小系統(tǒng)的時(shí)鐘模塊中，如采用內(nèi)部時(shí)鐘模塊，在單片機(jī)的輸入引腳XTAL1，輸出引腳XTAL2，這兩個(gè)引腳跨界石英晶體和微調(diào)電容時(shí)，石英晶體和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好的保證振蕩器穩(wěn)定、可靠的工作。為了提高溫度穩(wěn)定性，應(yīng)采用溫度穩(wěn)定性較好的電容。2、LCD顯示模塊，為防止直接加5V電壓燒壞背光燈，在15腳串接一個(gè)10歐姆電阻用于限流。液晶對(duì)比度調(diào)節(jié)端，通過一個(gè)10k歐姆電位器接地來調(diào)節(jié)液晶顯示對(duì)比度。首次使用時(shí)，在液晶上電狀態(tài)下，調(diào)節(jié)至液晶上面一行顯示出黑色小格為止。根據(jù)LCD型號(hào)的不同，所需要的背光電阻大小會(huì)不同，可自行

40、調(diào)節(jié)。若電阻選擇過大，則背光燈不能點(diǎn)亮。3、蜂鳴器的正極性的一端聯(lián)接到5V電源上面，另一端接到三極管的集電極，三極管的基極由單片機(jī)的一個(gè)管腳通過一個(gè)與門來控制，當(dāng)管腳為低時(shí)，與非門輸出高電平，三極管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。當(dāng)管腳為高時(shí)，與非門輸出低電平，三極管截至，蜂鳴器不發(fā)出聲音。我們?cè)O(shè)計(jì)中時(shí)用單片機(jī)輸出高電平驅(qū)動(dòng)三極管導(dǎo)通時(shí)，NPN型三極管沒有導(dǎo)通，后來才發(fā)現(xiàn)單片機(jī)引腳輸出電流太小，驅(qū)動(dòng)不了。將三極管換成PNP型，低電平驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。4、電路板焊接時(shí)一定要仔細(xì)，以免造成虛焊。整體布局和布線要事先規(guī)劃好，使得各模塊能正常工作，不受干擾。5、應(yīng)盡量做到降低成本和避免復(fù)雜的電

41、路，應(yīng)此選用一些常用的電子器件，使系統(tǒng)具有實(shí)用性，小型化等特點(diǎn)。6.3后期展望 在本次設(shè)計(jì)過程中，從一開始的只考慮功能的實(shí)現(xiàn)性，希望這個(gè)濕度測(cè)量?jī)x能夠運(yùn)用到實(shí)際的測(cè)量和學(xué)習(xí)中，到中間思維的拓展和延伸，在這次課程設(shè)計(jì)后，我們將從以下幾個(gè)方面來改進(jìn)和完善。 1、電源供電部分采用充電電池供電，使得整個(gè)設(shè)備輕便易攜帶。2、加入A/D轉(zhuǎn)換模塊，將接收到的所測(cè)土壤環(huán)境的濕度信號(hào)，在數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的處理后，通過1602液晶顯示器顯示出土壤實(shí)際濕度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境的濕度數(shù)據(jù)。讓該該濕度測(cè)量?jī)x具有測(cè)量精度高、通用性強(qiáng)特點(diǎn)。3、增加存儲(chǔ)器的部分，用于存儲(chǔ)采集到的濕度信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)擴(kuò)展模塊的設(shè)計(jì)，主要是

42、實(shí)現(xiàn)RAM擴(kuò)展，C51單片機(jī)總共支持64KB的片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)擴(kuò)展程序主要完成RAM數(shù)據(jù)復(fù)制。4、增加其他傳感器的接口部分，通過查找資料了解到市面上大多數(shù)傳感器采用12V供電、5V供電、3.3V供電，本濕度測(cè)量?jī)x現(xiàn)有的功能可以接收5V供電的傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。因此需要設(shè)計(jì)5V轉(zhuǎn)3.3V、12V的電路來為其他的傳感器供電，可以采用電阻分壓的方法來實(shí)現(xiàn)。 5、完成PCB板的設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)雖然畫了PCB板，但由于在焊接等方面出現(xiàn)問題，導(dǎo)致第一次焊接時(shí)出現(xiàn)問題，最后才采用萬用板焊接實(shí)物。PCB的設(shè)計(jì)流程可分為網(wǎng)表輸入、規(guī)則設(shè)置、元器件布局、布線、檢查、復(fù)查、輸出等步驟。在PCB圖的設(shè)

43、計(jì)過程中要考慮到元器件的布局、電子電路性能、生產(chǎn)裝配技術(shù)等。 7總結(jié)與體會(huì)對(duì)此次課程設(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)總結(jié)，因?yàn)槲疫@次設(shè)計(jì)采用的是單片機(jī)為主的濕度檢測(cè)，所以要求硬件和軟件相結(jié)合，兩者必須完整配合，協(xié)調(diào)一致。在學(xué)校學(xué)習(xí)的單片機(jī)知識(shí)偏重于理論而不是應(yīng)用，通過做課程設(shè)計(jì)的這個(gè)機(jī)會(huì)，我把理論聯(lián)系到了實(shí)際。通過一次的溫習(xí)了以前學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，可以使我們可以獨(dú)立設(shè)計(jì)和完成一個(gè)簡(jiǎn)單的單片機(jī)控制系統(tǒng)，體驗(yàn)了從原理圖的設(shè)計(jì)、電路板的制作和單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試的整個(gè)過程，給即將走向工作崗位的我又上了一堂精彩的課。通過這次課程設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的掌握了單片機(jī)、液晶顯示、土壤濕度傳感器、電容等元器件的工作原理及其應(yīng)用；熟

44、練的使用萬用表、示波器等相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，能使用相關(guān)軟件設(shè)計(jì)電路圖并進(jìn)行仿真；使我對(duì)模擬電子、數(shù)字電子技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用有了更深刻的理解；對(duì)像Protues、Keil、Altium Designer等工程軟件有了深入的了解，能獨(dú)立完成電路圖的繪制。在設(shè)計(jì)電路的過程中，充分了解了各元器件的功能作用，把課本知識(shí)變得生動(dòng)有趣，當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)的那一刻，心中非常的激動(dòng)，因?yàn)槭俏覀儶?dú)立完成的課程設(shè)計(jì)，所以很有成就感，同時(shí)這個(gè)設(shè)計(jì)也激發(fā)了我們對(duì)學(xué)習(xí)電子方面知識(shí)的積極性。 在編程過程中遇到很多麻煩，比如就是仿真與實(shí)際電路存在一定的差異，所以要根據(jù)實(shí)際的測(cè)量值來調(diào)試程序。但是都在我們積極地

45、查閱資料與商討中得到解決。在設(shè)計(jì)中除了學(xué)會(huì)許多專業(yè)知識(shí)外，在遇到困難時(shí)，積極的去請(qǐng)教我的指導(dǎo)老師，我通過看現(xiàn)有的教材、視屏，去圖書館查閱資料，去網(wǎng)上搜索相關(guān)信息這些方式，不僅完成了我的課程設(shè)計(jì)，而且大大增強(qiáng)了我的自學(xué)能力和求知心理，更重要的是我拓展了思路，開闊了視野，活躍了思想。學(xué)會(huì)了理論聯(lián)系實(shí)際。 在這個(gè)階段，我們?cè)趯W(xué)習(xí)上和思想上都受益匪淺，這除了自身的努力外，與老師的支持和他的循循善誘是分不開的，其實(shí)在做這個(gè)設(shè)計(jì)的過程中我們也遇到了一些困難，有時(shí)候感到頭疼，但是我沒有灰心喪氣，加上老師的細(xì)致指導(dǎo)，我們都一一克服，這些都是從這次設(shè)計(jì)中的收獲，所以我們要感謝指導(dǎo)老師鄭老師，他的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)

46、致，一絲不茍的作風(fēng)是我學(xué)習(xí)、工作中的榜樣，他的不拘一格的思想也給予我無盡的啟迪。8參考文獻(xiàn)1 張毅剛，彭喜元編.單片機(jī)原理及應(yīng)用M. 北京：高等教育出版社，2010.2 楊素行編.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程M.北京：高等教育出版社，2006. 3 余孟嘗編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程M.北京：高等教育出版社，2006. 4 林志琦.基于Proteus的單片機(jī)可視化軟硬件仿真M.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.5 來清民編.傳感器與單片機(jī)接口及實(shí)例M. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008. 6 陳有卿,張曉東編.報(bào)警集成電路和報(bào)警器制作實(shí)例M.北京:北京人民郵電出版社2001. 7 孟立凡等.傳感器原理及技術(shù)M.北京：國(guó)防工藝出版社，2005. 8 張正偉.傳感器原理與應(yīng)用M.北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，2002.9 胡漢才單片機(jī)原理與接口技術(shù)M北京：清華大學(xué)出版社，1995.6 10 何立民.單片機(jī)高級(jí)教程M北京：北京航空航天大學(xué)出版社，200111 趙曉安.MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用M. 天津：天津大學(xué)出版社，2001.312 肖洪兵.跟我學(xué)用單