自動(dòng)澆水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 畢 業(yè) 論 文 設(shè) 計(jì) 題 目 自動(dòng)澆水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 所在院(系) 物理與電信工程學(xué)院 專業(yè)班級 電子083 指導(dǎo)教師 2012年6月5日畢業(yè)論文設(shè)計(jì)任務(wù)書院(系) 物理與電信工程學(xué)院 專業(yè)班級 電子083 學(xué)生姓名 一、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目 盆花自動(dòng)澆水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 二、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)工作自_2012_年_2 _月_27_日 起至_2012 _年 6 月_15 日止三、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn): 電子信息工程系實(shí)驗(yàn)室 四、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求： 本課題要求設(shè)計(jì)一個(gè)盆花自動(dòng)澆水系統(tǒng)，要求：1.實(shí)現(xiàn)濕度的顯示；2.配合使雨水檢測器，即使你設(shè)定的澆水時(shí)間天突然下雨了，

2、澆水控制器就會(huì)自動(dòng)關(guān)閥停止?jié)菜?3.每天可設(shè)定八次定時(shí)澆水選擇，每次為1分鐘至9小時(shí)59分，也可以根據(jù)需要的時(shí)間設(shè)計(jì)； 4.采用電機(jī)閥技術(shù)，澆水自動(dòng)控制器不受水壓影響，而且不易受水質(zhì)影響和堵塞。 解決途徑：用51系列單片機(jī)作為主控芯片，配合溫、濕度傳感器、雨水檢測器以及對應(yīng)的測量電路完成對環(huán)境的檢測，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管或LCD進(jìn)行溫、濕度顯示，驅(qū)動(dòng)澆水裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水。 主要任務(wù)：進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序的編寫調(diào)試，燒錄程序并完成系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，最后撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 進(jìn)度安排： 2月27日-3月30日：查閱資料及方案論證 4月2日-5月11日：編寫軟件、調(diào)試運(yùn)行及單元電路調(diào)試 5月14日-5月25日：

3、整體聯(lián)調(diào) 5月28日-6月8日：整理數(shù)據(jù)及撰寫論文 6月11日-6月15日：準(zhǔn)備答辯 指 導(dǎo) 教 師 系(教 研 室) 應(yīng)用電子技術(shù)教研室 系(教研室)主任簽名 批準(zhǔn)日期 接受論文 (設(shè)計(jì))任務(wù)開始執(zhí)行日期 學(xué)生簽名 盆花自動(dòng)澆水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)主要的內(nèi)容是土壤濕度檢測電路的設(shè)計(jì)與制作。該電路的工作原理是由AT89C51單片機(jī)和ADC0809組成系統(tǒng)的核心部分，濕度傳感器將采集到的數(shù)據(jù)直接傳送到ADC0809的IN端作為輸入的模擬信號(hào)。選用濕度傳感器和AD轉(zhuǎn)換，電路內(nèi)部包含有濕度采集、AD轉(zhuǎn)換、單片機(jī)譯碼顯示等功能。單片機(jī)需要采集數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)出指令啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器工作，ADC0809根據(jù)送來

4、的地址信號(hào)選通IN3通道，然后對輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，EOC輸出高電平，通知單片機(jī)可以讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，單片機(jī)通過調(diào)用中斷程序，讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。最后，單片機(jī)把采集到的濕度數(shù)據(jù)經(jīng)過軟件程序處理后送到LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示。自動(dòng)澆水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為智能和手動(dòng)兩個(gè)部分：智能澆水部分是通過單片機(jī)程序設(shè)計(jì)澆水的上下限值與感應(yīng)電路送入單片機(jī)的土壤濕度值相比較，當(dāng)?shù)陀谙孪拗禃r(shí)，單片機(jī)輸出一個(gè)信號(hào)控制澆水，高于上限值時(shí)再由單片機(jī)輸出一個(gè)信號(hào)控制停止?jié)菜?手動(dòng)部分是由通過關(guān)閉單片機(jī)電源，由外圍電路供電進(jìn)行澆灌、關(guān)鍵詞AT89C51 干濕度的采集與顯示 LEDDesign of potted flowerss

5、 automatic watering system(Grade 08,Class 3,Major electronics and information engineering ，School of physics and Abstract the design of potted plant automatic watering system includes soil temperature and humidity acquisition and display, and the counter setting and display and alarm two parts water

6、. Soil temperature and humidity acquisition and display part, and comprises a soil temperature and humidity acquisition and display, automatic watering system. Soil temperature and humidity acquisition and display in ADC0809is connected with two potentiometers as an induction circuit, the collected

7、soil temperature and humidity value is send to the AT89C51 single chip, then by its transmission to the LCD screen display. Automatic watering system design for intelligent and manual two parts: intelligent watering section through the MCU programming watering the upper limit and the lower limit and

8、 the induction circuit into the microcontroller 's soil humidity value are compared, when less than the lower limit value, the MCU output a signal to control the watering, high in the upper limit value by the microcontroller output a signal control stop watering; manual part is composed of singl

9、e-chip digital tube into the month and day from real time, through the software programmed timing watering time.Key words ：AT89C51 temperature and humidity acquisition in the display counter LED引言1 選題的目的和意義隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量越來越高。在家里養(yǎng)養(yǎng)盆花可以陶冶情操，豐富生活。同時(shí)盆花可以通過光合作用吸收二氧化碳，凈化室內(nèi)空氣，在有花木的地方空氣中陰離子聚集較多，所以空氣也特別清新，而

10、且許多花木還可以吸收空氣中的有害氣體，因此，養(yǎng)盆花如今被許多人喜愛。盆花澆水量是否能做到適時(shí)適量，是養(yǎng)花成敗的關(guān)鍵。但是，在生活中人們總是會(huì)有無暇顧及的時(shí)候，比如工作太忙，或者出差、旅游等?；ú萆L問題80%以上是由花兒澆灌問題引起的；好不容易種植幾個(gè)月的花草，因?yàn)闈菜患皶r(shí)，長勢不好，用來美化環(huán)境的花草幾乎成了“雞肋”；不種植吧，家里沒有綠色襯托，感覺沒有生機(jī)；保留吧，花草長得不夠旺盛，還影響家庭裝飾效果。雖然市場上有賣盆花自動(dòng)澆水器，但價(jià)格十分昂貴，并且大多只能設(shè)定一個(gè)定時(shí)澆水的時(shí)間，很難做到給盆花自動(dòng)適時(shí)適量澆水。夜有較經(jīng)濟(jì)的盆花缺水報(bào)警器，可以提醒人們及時(shí)的給盆花澆水?？墒沁@種報(bào)警器只

11、能報(bào)警，澆水還需要人們親自動(dòng)手。當(dāng)家里無人時(shí)，即使報(bào)警也無人澆水，就起不到應(yīng)有的作用了。因此，我想設(shè)計(jì)一種集盆花土壤濕度檢測，自動(dòng)澆水以及蓄水箱自動(dòng)供水于一體的盆花自動(dòng)澆水系統(tǒng)。讓人們無暇顧及時(shí)也能得到及時(shí)的澆灌。2 自動(dòng)澆水器的誕生背景及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀微噴系統(tǒng)是近幾年利用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)組裝的新型灌溉設(shè)施，主要是利用水流通過管道系統(tǒng)以一定速度從特制的噴頭噴出，在空氣中分散成細(xì)小的水滴著落在花草植物。作物及周圍的地面上，從而達(dá)到及時(shí)補(bǔ)充水分的目的。該系統(tǒng)具有用水量少、沖擊力小的灌溉特性，適用于栽培密度大、植被柔軟細(xì)嫩的植物。自動(dòng)澆水器的誕生時(shí)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

12、園藝用品。它把微噴的概念應(yīng)有家庭盆花澆灌中，通過相應(yīng)地改進(jìn)，達(dá)到合理給盆花自動(dòng)澆水的目的。早在很多年前，國外就已經(jīng)開始普及，國內(nèi)實(shí)用的電子類自動(dòng)澆水器多數(shù)從國外進(jìn)口的，價(jià)格昂貴，但質(zhì)量比較可靠。不過這不太適用于國內(nèi)，目前國內(nèi)外比較流行的是玻璃制作的自動(dòng)澆水器。這種類型的澆水器多數(shù)在我國山西和浙江一帶生產(chǎn)的，價(jià)格比較低廉，實(shí)用性沒有電子類自動(dòng)澆水器好。隨著國內(nèi)居民消費(fèi)水平和生活質(zhì)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，澆水問題就暴露出來，因此國內(nèi)上加已經(jīng)看到了這種需求潛力。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。現(xiàn)在市場上所出售的自動(dòng)澆水器主要有電子

13、類自動(dòng)澆水器和玻璃、陶瓷類自動(dòng)澆水器。1） 電子類自動(dòng)澆水器電子類自動(dòng)澆水器又叫時(shí)控噴淋裝置，系統(tǒng)構(gòu)成為：主機(jī)（或者）、主管（可以是花園管也可以是七分之四毫米的微噴淋管）、分水接頭（3通、4通、5通、6通、分水器）、副管（五分之三毫米）噴淋管（霧化噴頭、旋轉(zhuǎn)噴頭、折射霧化噴頭等）。電子類自動(dòng)澆水器根據(jù)電源的不同分為交流電自動(dòng)澆水器和電池自動(dòng)澆水器兩種?？刂破鞯囊话阈阅苡校弘姶砰y控制；智能時(shí)控電路、微電腦芯片控制；適用電源為AC220V/50Hz;最適水壓0.3-0.6Mpa;待機(jī)功率（4VA，澆水時(shí)小于12VA）；可控制連續(xù)作業(yè)時(shí)間試1分鐘至168個(gè)小時(shí)；可每天自動(dòng)完成十次以上澆水作業(yè)，可每天

14、、隔天、隔多天自動(dòng)循環(huán)進(jìn)行澆水，手動(dòng)自動(dòng)兩用；每天計(jì)時(shí)誤差小于正負(fù)3秒；電器適應(yīng)環(huán)境溫度為-1050攝氏度；相對濕度小于90%RH。2)玻璃、陶瓷類自動(dòng)澆水器玻璃。陶瓷類自動(dòng)澆水器又叫自動(dòng)滲水裝置，它由本身材質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)構(gòu)成，根據(jù)器具的物理滲水原理完成自動(dòng)澆灌，當(dāng)自動(dòng)澆水器內(nèi)部存水，自身形成一定的壓力，當(dāng)遇到干燥的土壤，水就會(huì)自上而下的流出，當(dāng)土壤濕潤以后，會(huì)形成一個(gè)堵塞壓力，從而導(dǎo)致水流速度變慢或者停止。器具工藝不同，效果也不一樣，當(dāng)然也因土壤的疏松情況決定器具內(nèi)水流的速度。當(dāng)前傳感器技術(shù)與單片機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，其應(yīng)用逐步由工業(yè)、軍事等領(lǐng)域向其它領(lǐng)域滲透，已經(jīng)和我們的日常生活息息相關(guān)。而且智能

15、家居概念也越來越受到人們的推崇，因此，微電腦控制的電子類自動(dòng)澆水系統(tǒng)有很好的發(fā)展前景。3畢業(yè)設(shè)計(jì)所采用的研究方法和手段本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一種單片機(jī)控制的自動(dòng)澆水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)盆花澆水的自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對土壤的濕度進(jìn)行監(jiān)控，并對作物進(jìn)行適時(shí)適量的澆水。其核心是單片機(jī)和溫濕度采集和顯示電路以及澆水驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成的檢測控制部分。主要研究土壤濕度與澆水量之間的關(guān)系、澆灌控制技術(shù)及設(shè)備系統(tǒng)的硬件、軟件編程各個(gè)部分。檢測部分，單片機(jī)選用AT89C51單片機(jī)，軟件選用C51語言編程。土壤溫濕度采集于顯示電路可將檢測到的土壤溫濕度模擬量放大轉(zhuǎn)換成數(shù)字量通過單片機(jī)內(nèi)程序控制精確的將溫度與濕度分別顯示在LCD顯

16、示屏上，同時(shí)把程序發(fā)給另外一塊單片機(jī)，通過單片機(jī)內(nèi)的中斷服務(wù)程序判斷是否要給盆花澆水，若需澆水，則單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)出澆水信號(hào)，開始澆水，若不需要澆水，則進(jìn)行下一次循環(huán)檢測。在澆水系統(tǒng)中也同時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)定時(shí)澆水部分，通過按鍵開關(guān)設(shè)置不同的澆水時(shí)間段，在時(shí)間段以內(nèi)時(shí)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)澆水系統(tǒng)，開始澆水，如不在時(shí)間段內(nèi)，則不澆水。目錄1 AT89C5111.1 AT89C51的簡介11.2 AT89C51單片機(jī)的基本組成11.3 AT89C51主要特性：21.4 AT89C51的管腳說明21.5 AT89C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器41.6 振蕩電路和時(shí)鐘51.7 AT89C51的中斷系統(tǒng)61.7.1 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和中

17、斷控制61.7.2 中斷響應(yīng)過程81.8 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器81.8.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和1簡介81.8.2 與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和1相關(guān)的特殊功能寄存器92.LED數(shù)碼管顯示112.1 LED顯示器的簡介113 ADC0809133.1 ADC0809的簡介133.2 ADC0809引腳圖133.3 ADC0809的主要特性143.4 ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)143.5 ADC0809的工作過程154盆花自動(dòng)澆水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)184.1 土壤溫濕度采集與顯示184.1.1 硬件電路設(shè)計(jì)184.1.2具體的土壤溫濕度采集于顯示系統(tǒng)硬件電路184.1.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)194.2定時(shí)器部分224.2.1按鍵

18、開關(guān)操作簡介224.2.2定時(shí)器部分硬件電路設(shè)計(jì)234.2.3.定時(shí)器部分硬件電路235 總結(jié)246 致謝257 參考文獻(xiàn)268 附錄27附錄A Protues仿真圖271 AT89C511.1 AT89C51的簡介AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集合輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ALMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控

19、制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且廉價(jià)的方案。1.2 AT89C51單片機(jī)的基本組成AT89C51由一個(gè)8位的微處理器，128KB片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM,21個(gè)特殊功能寄存器SFR，3KB片內(nèi)程序存儲(chǔ)器Flash ROM,64KB可尋址片內(nèi)外一編址的ROM，64KB可尋址片外的RAM,4個(gè)8位并行I/O接口（P0-P3），一個(gè)全雙工通用異步串行接口UART，兩個(gè)16位的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，具有位操作功能的布爾處理機(jī)及位尋址功能的五個(gè)中斷源、兩個(gè)優(yōu)先級的中斷控制系統(tǒng)以及片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路。其基本組成框圖如圖1.1所示。圖1.1 AT89C51單片機(jī)的基本組成1.3 AT89C51主要特性：（1） 與MC

20、S-51兼容（2） 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器（3） 壽命：1000寫、擦循環(huán)（4） 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年（5） 全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz（6） 三級程序存儲(chǔ)器鎖定（7） 128*8位內(nèi)部RAM（8） 32可編程I/O線（9） 兩個(gè)16位定時(shí)器、計(jì)數(shù)器（10） 5個(gè)中斷源（11） 可編程串行通道（12） 低功耗的閑置和掉電模式（13） 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路1.4 AT89C51的管腳說明AT89C51的引腳圖如圖1.2所示。各引腳的具體說明如下：VCC：供電電壓GND:接地 P0口 ：P0口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入

21、。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須接上拉電阻。 P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)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。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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收。 P2口：P2口為一個(gè)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(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此

22、作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。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。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，

23、如下所示： 各口管腳 備選功能 P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /INT1（外部中斷1） P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入） P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 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地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端

24、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，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-FFFF

25、H），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）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。圖1.2 AT89C51的引腳圖1.5 AT89C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器 在單片機(jī)中，存儲(chǔ)器分為程序存儲(chǔ)器ROM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，并且兩個(gè)存儲(chǔ)器是獨(dú)立編址的。 AT89C51單片機(jī)芯片內(nèi)配置有8KB(0000H-1FFFH)的Flash程序存儲(chǔ)器和256字（00H-FFH）的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，根據(jù)需要可外擴(kuò)到最大64

26、KB的程序存儲(chǔ)器和64KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，因此AT89C51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)可分為4個(gè)部分：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器。如果以最小系統(tǒng)使用單片機(jī)，即不擴(kuò)展，則AT89C51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)就較簡單：只有單片機(jī)自身提供的8Flash程序存儲(chǔ)器和256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM。圖1.3給出了AT89C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器分布空間。左側(cè)框中為單片機(jī)自身提供的8KBFlash程序存儲(chǔ)器和256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM。右側(cè)為可擴(kuò)展的64KB的程序存儲(chǔ)器ROM和64KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM。 圖1.3存儲(chǔ)器空間分布（1） 程序存儲(chǔ)器AT89C51單片機(jī)出廠時(shí)片內(nèi)已帶有8KB的Flash程序

27、存儲(chǔ)器，使用時(shí)，引腳/EA要按高電平（5V），這時(shí)，復(fù)位后CPU從片內(nèi)ROM區(qū)0000H單元開始讀取指令代碼，一直運(yùn)行到1FFFH單元，如果外部擴(kuò)展有程序存儲(chǔ)器ROM，則CPU會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到片外ROM空間2000H-FFFH讀取指令代碼。（2） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 AT89C51單片機(jī)出廠時(shí)片內(nèi)已帶有256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，如果不夠用，可以在片外擴(kuò)展，最多可擴(kuò)展64KB RAM. 單片機(jī)自帶的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM結(jié)構(gòu)如圖2-4所示，此字節(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)。 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的00H-7FH單

28、元又劃分為3塊：00H-1FH塊是工作寄存器所用；20-2FH塊是位尋址功能的單元區(qū)；30H-3FH是普通RAM區(qū)。工作寄存器又分為4組，在當(dāng)前的運(yùn)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PEW的RS1，RS0兩位決定。1.6 振蕩電路和時(shí)鐘 在AT89C51芯片內(nèi)部，有一個(gè)振蕩電路和時(shí)鐘發(fā)生器，引腳XTAL1和XTAL2之間接入晶體振蕩器和電容后構(gòu)成內(nèi)部時(shí)鐘方式。也可以使用外部振蕩器，由外部振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)直接加載到振蕩器的輸入端，作為CPU的時(shí)鐘源，稱為外部時(shí)鐘方式。采用外部時(shí)鐘方式時(shí)，外部振蕩器的輸出信號(hào)接至XTAL1，XTAL2懸空。兩種方式的電路連接圖1.6所示。大多數(shù)的

29、單片機(jī)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，本次設(shè)計(jì)亦然。 在AT89C51單片機(jī)內(nèi)部，引腳XTAL2和引腳XTAL1連接著一個(gè)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。 芯片內(nèi)部的時(shí)鐘發(fā)生器是一個(gè)二分頻觸發(fā)器，振蕩器的輸出fosc為其輸入，輸出為兩相時(shí)鐘信號(hào)(狀態(tài)時(shí)鐘信號(hào))，頻率為振蕩器輸出信號(hào)頻率fosc的二分之一。狀態(tài)時(shí)鐘經(jīng)三分頻后為低字節(jié)地址鎖存信號(hào)ALE，頻率為振蕩器輸出信號(hào)頻率fosc的六分之一，經(jīng)六分頻后為機(jī)器周期信號(hào)，頻率為fosc/12。C1，C2一般取20-30pF的陶瓷電容器。圖1.4 AT89C51振蕩器的連接方式1.7 AT89C51的中斷

30、系統(tǒng)為了提高系統(tǒng)的工作效率，AT89C51單片機(jī)設(shè)置了中斷系統(tǒng)，采用中斷方式與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。所謂“中斷”，是指單片機(jī)在執(zhí)行某一段程序的過程中，由于某種原因（如異常情況或特殊請求），單片機(jī)暫時(shí)中止正在執(zhí)行的程序，而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理結(jié)束后，再返回到被打斷的程序除，繼續(xù)執(zhí)行原程序的過程。1.7.1 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和中斷控制 AT89C51有六個(gè)固定的可屏蔽中斷源，分別是三個(gè)片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器溢出中斷TF0、TF1和TF2，兩個(gè)外部中斷/INT0(P3.2)和/INT1(P3.3)，一個(gè)片內(nèi)串行口中斷T1或RI。6個(gè)中斷源有兩個(gè)中斷優(yōu)先級，可形成中斷嵌套。它們在程序存儲(chǔ)器中各有固定的中斷

31、入口地址，由此進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。引起6個(gè)中斷源的符號(hào)、名稱及產(chǎn)生的條件如下：/INT0：外部中斷0，由P3.2端口線引入，低電平或下降沿引起；/INT1：外部中斷1，由P3.3端口線引入，低電平或下降沿引起；T0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷，由T0記滿回零引起；T1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1中斷，由T1記滿回零引起；T1/RI：串行口I/O中斷，串行口完成一幀字符發(fā)送/接收后引起中斷；T2：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2中斷，由T2記滿回零引起。 在本次設(shè)計(jì)中采用了定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷，它的中斷控制寄存器包括定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0、1控制寄存器TCON和中斷允許控制寄存器IE。（1） 定時(shí)器控制寄存器TCONTCON是定

32、時(shí)器/計(jì)數(shù)器和外部中斷兩者合用的一個(gè)可尋址的特殊功能寄存器，它的格式如下： D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0各控制位定義如下：TF1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1溢出中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時(shí)，由內(nèi)部硬件置位TF1，向CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)向該中斷服務(wù)程序執(zhí)行時(shí)，由硬件內(nèi)部自動(dòng)TF1清0。TR1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1啟動(dòng)/停止位。由軟件置位/復(fù)位控制位/計(jì)數(shù)器1的啟動(dòng)或停止計(jì)數(shù)。TF0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)產(chǎn)生溢出時(shí)，由內(nèi)部硬件置位TF0，向CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)向該中斷服務(wù)程序執(zhí)行時(shí)，由硬件內(nèi)部自動(dòng)TF1清0

33、.TR0:定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0啟動(dòng)/停止位。由軟件置位/復(fù)位控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的啟動(dòng)或停止計(jì)數(shù)。IE1：外部中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)CPU檢測到INT0低電平或下降沿且IT1=1時(shí)，由內(nèi)部硬件置位IE1標(biāo)志位（IE=1）向CPU請求中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)向該中斷服務(wù)程序執(zhí)行時(shí)，由硬件內(nèi)部將IE1清0。 IE0：外部中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)CPU檢測到INT0低電平或下降沿且IT0=1時(shí)，由內(nèi)部硬件置位IE0標(biāo)志位（IE0=1）向CPU請求中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷并轉(zhuǎn)向該中斷服務(wù)程序執(zhí)行時(shí)，由硬件內(nèi)部將TE0清0。 IT1：用軟件置位/復(fù)位IT1來選擇外部中斷INT1是下降沿觸發(fā)還是電平觸發(fā)中斷請求。當(dāng)IT

34、1置1時(shí)，則外部中斷INT1為下降沿觸發(fā)中斷請求，即INT1端口由前一個(gè)機(jī)器周期的高電平跳變?yōu)橄乱粋€(gè)機(jī)器周期的低電平，則觸發(fā)中斷請求；當(dāng)IT1復(fù)位清0，則INT1的低電平觸發(fā)中斷請求。 IT0:由軟件置位/復(fù)位IT0來選擇外部中斷INT0是下降沿觸發(fā)還是低電平觸發(fā)中斷請求，其控制原理同IT1。（1） 中斷允許控制寄存器中斷允許控制寄存器IE的格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0EAET2ESET1EX1ET0EX0各控制定義如下：EA：中斷總控制位，EA=1。CPU開中斷，它是CPU是否響應(yīng)中斷的前提，在此前提下，如果某中斷源的中斷允許置位1，才能響應(yīng)應(yīng)該中斷源的中斷請求。如果EA=0，

35、無論哪個(gè)中斷源有請求，CPU都不予回應(yīng)。ET2：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2中斷控制位，ET2=1，允許T2計(jì)數(shù)溢出中斷；ET=2，禁止T2中斷。ES：串行口中斷控制位，ES=1，允許串行口發(fā)送/接受中斷；ES=0禁止串行口中斷。ET1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1中斷控制位，ET1=1，允許T1計(jì)數(shù)溢出中斷；ET1=0，禁止T1中斷。EX1：外部中斷1控制位，EX1=1，允許中斷；EX=0，禁止外部中斷1中斷。ET0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0中斷控制位，ET0=1，允許T0計(jì)數(shù)溢出中斷；ET0=0，禁止T0中斷。EX0：外部中斷0控制位，EX0=1，允許中斷；EX0=0,禁止外部中斷0中斷。1.7.2 中斷響應(yīng)過程C

36、PU中斷處理從響應(yīng)中斷、控制程序轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的中斷矢量地址入口處執(zhí)行中斷服務(wù)程序，到執(zhí)行返回（RET1）指令為止。中斷響應(yīng)可分為以下幾個(gè)步驟：（1）保護(hù)斷點(diǎn)，即保存下一個(gè)將要執(zhí)行的指令的地址，把這個(gè)地址送入堆棧。（2）尋找中斷入口，根據(jù)6個(gè)不同的中斷源所產(chǎn)生的中斷，中斷系統(tǒng)必須能夠正確地識(shí)別中斷源，查找6個(gè)不同的入口地址。以上工作是由單片機(jī)自動(dòng)完成的，與編程者無關(guān)。在6個(gè)入口地址處存放有中斷處理程序。（2） 執(zhí)行中斷處理程序。（4）中斷返回：執(zhí)行完中斷指令后，從中斷處返回到朱程序，繼續(xù)執(zhí)行。1.8 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器AT89C51單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有兩個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，即定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和定時(shí)器

37、/計(jì)數(shù)器1。除此之外還有一個(gè)可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2。1.8.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和1簡介定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和1內(nèi)部有一個(gè)計(jì)數(shù)寄存器（THx和TLx），它實(shí)際上是一個(gè)累加寄存器加1計(jì)數(shù)。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器共用這個(gè)寄存器，但定時(shí)器/計(jì)數(shù)器同一時(shí)刻只能工作在其中一種方式下，不可能既工作在定時(shí)器方式，同時(shí)又工作在計(jì)數(shù)器方式。這兩個(gè)工作方式的根本區(qū)別是在于計(jì)數(shù)脈沖的來源不同。工作在定時(shí)器方式時(shí)，對振蕩器12分頻的脈沖計(jì)數(shù)，即每過一個(gè)機(jī)器周期（1個(gè)機(jī)器周期在時(shí)間上和12個(gè)振蕩周期的時(shí)間相等），計(jì)數(shù)寄存器中的值就加1。工作在計(jì)數(shù)器方式時(shí)，計(jì)數(shù)器不是來自內(nèi)部的機(jī)器周期，而是來自外部輸入。對定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0、定時(shí)器/

38、計(jì)數(shù)器1，計(jì)數(shù)脈沖分別來自T0、T1引腳。當(dāng)這些引腳上輸入的信號(hào)產(chǎn)生高電平至低電平的負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器寄存器的值就加1。單片機(jī)每個(gè)機(jī)器周期都要對對外部輸入進(jìn)行采樣，如果在第一個(gè)周期，即第三個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)寄存器的值才增加1。1.8.2 與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0和1相關(guān)的特殊功能寄存器（1）計(jì)數(shù)器寄存器TH0、TL0和TH1、TL1計(jì)數(shù)寄存器是16位的，再啟動(dòng)定時(shí)器時(shí)需要對它設(shè)定初始值。THx是計(jì)數(shù)器寄存器的高8位，THx是計(jì)數(shù)寄存器的低8位。TH0、TL0對應(yīng)T/C0，TH1，TL1對應(yīng)T/C1。（2） 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON的格式如下：TF1TR1TF0TR1IE1IT1IE0IT0TF1為

39、T/C1的溢出標(biāo)志，溢出時(shí)由硬件置1，進(jìn)入中斷后又由硬件自動(dòng)清0。TR1為T/C1的啟動(dòng)和停止位，由軟件控制。置1時(shí)啟動(dòng)T/C1；清0時(shí)停止T/C1。TF0和TR0的功能和使用方法以TF1、TR1類似，只是它們針對的是T/C0.(3)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器TMOD定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器TMOD的格式如下所示。它的控制位都是由軟件控制的，其中高4位是針對T/C1的，低4位是針對T/C0的，其功能和使用方法相似。GATEM1M0GATEM1M0現(xiàn)在以T/C0來說明各控制位的使用方法：GATE是一個(gè)選通位，當(dāng)GATE位置1時(shí)，T/C0受到雙重控制，只有/INT0為高電平且TR0位置1是T

40、/C0才開始工作，當(dāng)GATE位清0時(shí)，T/C0僅受到TR0的控制。C/T用來選擇工作在定時(shí)器方式還是計(jì)數(shù)器方式。當(dāng)該位置1時(shí)工作在計(jì)數(shù)器方式，清0時(shí)工作在定時(shí)器方式。M1和M0聯(lián)合起來用于選擇操作模式，一共有四種操作模式，如表所示。表1.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的四種模式M1M0操作模式計(jì)數(shù)器配置00模式013位計(jì)數(shù)器10模式2自動(dòng)重轉(zhuǎn)載的8位計(jì)數(shù)器10模式2自動(dòng)重轉(zhuǎn)載的8位計(jì)數(shù)器11模式3T0分為兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器，T1停止計(jì)數(shù)2 LED數(shù)碼管顯示2.1 數(shù)碼管介紹數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多

41、一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管； 按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管，共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。2.3.1 數(shù)碼管概述圖

42、5：數(shù)碼管數(shù)碼顯示器是一種由LED發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件，它使用了8個(gè)Led發(fā)光二極管，其中七個(gè)用于顯示字符，一個(gè)顯示小數(shù)點(diǎn)，所以通稱為七段發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器。4位一體數(shù)碼管，其內(nèi)部段已連接好，引腳如圖所示（數(shù)碼管的正面朝自己，小數(shù)點(diǎn)在下方）。a、b、c、d、e、f、g、dp為段引腳，S1、S2、S3、S4分別表示四個(gè)數(shù)碼管的位。3 ADC08093.1 ADC0809的簡介ADC0809其實(shí)就是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。是目

43、前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通用A/D芯片。3.2 ADC0809引腳圖圖3.1 ADC0809引腳圖ADC0809主要信號(hào)引腳的功能說明如下： IN7IN0模擬量輸入通道 ALE地址鎖存允許信號(hào)。對應(yīng)ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。START轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。START上升沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；START下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START 應(yīng)保持 低電平。本信號(hào)有時(shí)簡寫為ST.A、B、C地址線。 通道端口選擇線，A為低地址，C為高地址，引腳圖中為ADDA，ADDB和ADDC。其地址狀態(tài)與通道對應(yīng)關(guān)系見表1。CLK時(shí)鐘信號(hào)。ADC0809的內(nèi)部沒有時(shí)

44、鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)由外界提供，因此有時(shí)鐘信號(hào)引腳。通常使用頻率為500KHz的時(shí)鐘信號(hào)EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。EOC=0,正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換；EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。使用中該狀態(tài)信號(hào)即可作為查詢的狀態(tài)標(biāo)志，又可作為中斷請求信號(hào)使用。D7D0數(shù)據(jù)輸出線。為三態(tài)緩沖輸出形式，可以和單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接相連。D0為最低位，D7為最高OE輸出允許信號(hào)。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻；OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。Vcc +5V電源。Vref參考電源參考電壓用來與輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行比較，作為逐次逼近的基準(zhǔn)。其典型值為+5V(Vref(+)=+5V, Vref(-)=-5

45、V)3.3 ADC0809的主要特性(1)8路8位AD轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位。 (2)具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫恕?(3)轉(zhuǎn)換時(shí)間為100s(4)單個(gè)5V電源供電 (5)模擬輸入電壓范圍05V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 (6)工作溫度范圍為-4085攝氏度 (7)低功耗，約15mW。3.4 ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式AD轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型DA轉(zhuǎn)換器、逐次逼近 圖3.2 ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)3.5 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。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬

46、輸入之一到比較器。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。下降沿啟動(dòng) AD轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。直到AD轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示AD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。當(dāng)OE輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。4 盆花自動(dòng)澆水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)包括土壤干濕度采集與顯示系統(tǒng)和定時(shí)器的設(shè)置與顯示系統(tǒng)兩個(gè)系統(tǒng)。4.1 土壤溫濕度采集與顯示土壤溫濕度采集與顯示系統(tǒng)以單片機(jī)AT89C51為控制核心，通過軟件設(shè)置達(dá)到具體動(dòng)作實(shí)現(xiàn)。土壤的溫濕度是由ADC0809和兩個(gè)點(diǎn)位器進(jìn)行模擬并送入單片機(jī)，通過單片機(jī)的I/O口把檢測到的土壤

47、溫濕度值用LCD顯示出來。同時(shí)，如果系統(tǒng)在智能澆水設(shè)置情況下，則該值與設(shè)定的澆水上下限值相比較，若低于下限值，則單片機(jī)發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)，開始澆水。若高于上限值時(shí)，單片機(jī)再發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)控制，停止?jié)菜Ｈ绻到y(tǒng)設(shè)置在手動(dòng)澆水情況下，則按照設(shè)定好的定時(shí)澆水時(shí)間進(jìn)行澆水，溫濕度檢測電路把檢測到的土壤溫濕度值顯示在LCD上，以達(dá)到對土壤溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)測的目的。4.1.1 硬件電路設(shè)計(jì)土壤溫濕度檢測與控制系統(tǒng)由AT89C51單片機(jī)、ADC0809、電位器、LCD顯示屏、電阻等組成。對于LCD顯示屏將D0-D7通過排阻RESPACK8連接到單片機(jī)的P0.0-P0.7上，E、R/W、RS與P3.7、P3.6

48、、P3.5連接。4.1.2具體的土壤溫濕度采集于顯示系統(tǒng)硬件電路 圖4.1 土壤溫濕度采集于顯示系統(tǒng)硬件電路連接圖4.1.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)/程序頭函數(shù)#include <reg52.h>/宏定義#define uint unsigned int #define uchar unsigned char#define Data_ADC0809 P1 /管腳聲明sbit Feng = P30;/ADC0809sbit ST=P33;sbit EOC=P34;sbit OE=P32;/按鍵sbit Key1=P35;sbit Key2=P36;sbit Key3=P37;/顯示數(shù)組0-9+F

49、uchar Data_=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x71,0x3f;sbit Wei1 = P27;sbit Wei2 = P26;sbit Wei3 = P25;sbit Wei4 = P24;/函數(shù)聲明extern uchar ADC0809();void Display(uchar X,uchar Data);void delay(uint t);/酒精含量變量uchar temp=0;/蜂鳴器變量uchar FF=125;/顯示模式uchar Mode=0;uchar p;void main()while(1)

50、/正常模式if(Mode=0)/讀取AD值temp=ADC0809();for(p=0;p<30;p+)Display(0,temp);/判斷是否報(bào)警if(temp>FF)Feng=0;elseFeng=1;/調(diào)整模式elseDisplay(1,FF);/功能鍵if(Key3=0)Feng=0;delay(100);while(Key3=0)if(Mode=0)Display(0,temp);elseDisplay(1,FF);if(Mode=0)Mode=1;elseMode=0;Feng=1;/增加if(Key2=0&&Mode=1)Feng=0;delay(100);while(Key2=0)Display(1,FF);FF+;if(FF=251)FF=250;Feng=1;/減少if(Key1=0&&Mode=1)Feng=0;delay(100);while(Key1=0)Display(1,FF);FF-;if(FF=0xff)FF=0;Feng=1;/ADC0809讀取信息uchar ADC0809()uchar temp_=0x00;/初始化高阻太OE=0;/轉(zhuǎn)化初始化ST=0;/開始轉(zhuǎn)換ST=1;ST=0;/外部中斷等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束while(EOC=0)/讀取轉(zhuǎn)