智能澆花電路的設(shè)計(jì)

摘要隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們開始重視生活環(huán)境的質(zhì)量。越來(lái)越多的智能電子產(chǎn)品爭(zhēng)相問世。在電子商品智能化的方面國(guó)內(nèi)和國(guó)外都有諸多的智能或半智能的澆花系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)備存在，對(duì)于智能澆花電路的產(chǎn)品也有很多的類別。主要分為自動(dòng)方式和手動(dòng)方式。自動(dòng)方式不需要人控制，事先對(duì)單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，讓它來(lái)代替人工作。但手動(dòng)方式必須通過(guò)人操作，根據(jù)需求進(jìn)行手動(dòng)控制。人們?yōu)榱四軌蛎阑透纳凭蛹噎h(huán)境，都會(huì)在家里養(yǎng)植一些盆景、花草等綠色有機(jī)植物。但是現(xiàn)在的人們把大部分的時(shí)間分給了工作、社交，忙于生活，忙于應(yīng)酬，總是過(guò)于忙碌，有時(shí)就會(huì)對(duì)植物照顧不周。時(shí)間一長(zhǎng)，植物就會(huì)因?yàn)樗止?yīng)不足等原因而慢慢死亡。本文是基于單片機(jī)采用溫濕度傳感器測(cè)量土壤溫濕度的，測(cè)量得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)放大然后通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。就是用單片機(jī)控制整個(gè)設(shè)備，利用溫濕度傳感器采集土壤的溫濕度信息，再對(duì)檢測(cè)到的數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，符合植物需要澆水的范圍內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行澆灌，轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號(hào)送給由單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)來(lái)判斷并控制水泵裝置給盆栽澆水。本文設(shè)計(jì)了智能澆花電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)今社會(huì)，在電子市場(chǎng)上有很多的智能澆花程序設(shè)計(jì)的方法，很多都是利用慢慢注入澆花發(fā)來(lái)進(jìn)行澆花設(shè)置的灌溉裝置，這種裝置澆花時(shí)間基本上是持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間的，選擇慢慢注入澆花方式只能片面的確保植物不會(huì)因?yàn)樗止┙o不足而枯敗，而不是按照植物的生長(zhǎng)需求進(jìn)行澆灌。還有其他的自動(dòng)澆水設(shè)置，能夠給植物進(jìn)行定時(shí)定量的澆水，其他的自動(dòng)澆水裝置，就是用單片機(jī)控制整個(gè)設(shè)備，利用溫濕度傳感器采集土壤的溫濕度信息，再對(duì)檢測(cè)到的數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，符合植物需要澆水的范圍內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行澆灌，本文對(duì)智能澆花電路做了闡述。在硬件設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)采用單片機(jī)為核心的控制器件，以溫度傳感器、濕度傳感器為輔，設(shè)置澆水時(shí)間、溫濕度預(yù)設(shè)值進(jìn)行顯示。首先對(duì)系統(tǒng)的方案進(jìn)行論證，然后對(duì)各單元的軟件、硬件工作原理進(jìn)行了闡述，并介紹了系統(tǒng)的主要組成部分情況。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；傳感器；顯示器；蜂鳴器

AbstractWiththecontinuouschangeofthesocialdevelopmentenvironment,peoplepaymoreandmoreattentiontothequalityofthelivingenvironment.Moreandmoreintelligentelectronicproductsarecomingout.Intheaspectofintelligentelectronicgoods,therearealotofintelligentorsemiintelligentapplicationequipmentofwateringsystemathomeandabroad,andtherearemanycategoriesofintelligentwateringcircuitproducts.Itismainlydividedintoautomaticmodeandmanualmode.Theautomaticmodedoesnotneedhumancontrol,sotheSCMissetupinadvancetoreplacehumanwork.However,themanualmodemustbeoperatedbypeopleandcontrolledmanuallyaccordingtothedemand.Inordertobeautifyandimprovethehomeenvironment,peoplewillplantsomebonsai,flowersandothergreenorganicplantsathome.Butnowpeoplespendmostoftheirtimeworking,socializing,busywithlife,busywithsocialactivities.Theyarealwaystoobusy,sometimestheydon'ttakecareoftheplants.Foralongtime,plantswilldieslowlyduetolackofwatersupplyandotherreasons.Thisarticleisbasedonasinglechipmicrocomputerusingtemperatureandhumiditysensorstomeasuresoiltemperatureandhumidity.Themeasureddataisamplifiedandthenconvertedbyananalog-to-digitalconverter.Themeasureddataisamplifiedandthenconvertedbyanalog-to-digitalconverter.Itistouseasinglechipmicrocomputertocontroltheentiredevice,usetemperatureandhumiditysensorstocollectthetemperatureandhumidityinformationofthesoil,andthencomparethedetectedvalues,andautomaticallywatertheplantswithinthescopeofwatering,andthedigitalsignalsobtainedafterconversionaresenttothecontrolsystemwithsingle-chipmicrocomputerasthecoretojudgeandcontrolthewaterpumpdevicetowaterthepottedplants.Inthispaper,thedesignandimplementationofintelligentwateringcircuitaredesigned.Intoday'ssociety,therearemanymethodsofintelligentflowerwateringprogramdesignintheelectronicmarket,manyofwhichareirrigationdevicesthatuseslowinjectiontowaterflowers.Thewateringtimeofthisdevicebasicallylastsforalongtime.Choosingslowinjectiontowaterflowerscanonlypartiallyensurethatplantswillnotwitherduetoinsufficientwatersupply,ratherthanaccordingtothegrowthofplantsNeedtobewatered.Thereareotherautomaticwateringsettings,whichcanwaterplantsregularlyandquantitatively.Otherautomaticwateringdevicescontrolthewholeequipmentwithasingle-chipmicrocomputer,usethetemperatureandhumiditysensortocollectthetemperatureandhumidityinformationofthesoil,andthencomparethedetectedvalues,sothattheplantscanbewateredautomaticallywithintherangerequiredbywatering,Thispaperdescribestheintelligentwateringcircuit.Intheaspectofhardwaredesign,MCUisusedasthecorecontroldevice,supplementedbytemperaturesensorandhumiditysensor,andthepresetvaluesofwateringtimeandtemperatureandhumidityaresetfordisplay.Theschemeofthesystemisdemonstratedfirst,andthenthesoftwareandhardwareworkingprinciplesofeachunitareexplained,andthemaincomponentsofthesystemareintroduced.Keywords：SingleChipMicrocomputer;Sensor;Display;Buzzer

目錄摘要 IAbstract II第1章緒論 11.1課題背景 11.2研究課題的目的及意義 11.3課題研究?jī)?nèi)容及技術(shù)指標(biāo) 3第2章方案的論證與設(shè)計(jì) 42.1系統(tǒng)方案論證 42.2方案的確定 42.3方框圖的設(shè)計(jì) 4本章小結(jié) 5第3章單元電路設(shè)計(jì) 63.1單片機(jī)系統(tǒng) 63.2單片機(jī)最小系統(tǒng) 63.2.1時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 63.2.2復(fù)位電路 73.3報(bào)警電路 83.4顯示電路 93.5土壤溫度檢測(cè)電路 93.6土壤濕度檢測(cè)電路 103.7水泵調(diào)節(jié)電路 11本章小結(jié) 12第4章軟件程序設(shè)計(jì) 134.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 134.2報(bào)警系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) 144.3溫濕度檢測(cè)電路程序設(shè)計(jì) 154.3.1溫度檢測(cè)代碼設(shè)計(jì) 15本章小結(jié) 19第5章整機(jī)電路工作原理及調(diào)試 205.1整機(jī)電路工作原理 205.2硬件開發(fā)及調(diào)試 215.2.1硬件開發(fā)工具 215.2.2硬件調(diào)試 215.3軟件開發(fā)及調(diào)試 215.3.1軟件開發(fā)工具 215.3.2軟件調(diào)試 225.4整機(jī)的調(diào)試 22本章小結(jié) 23結(jié)論 24致謝 錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄1譯文 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄2英文參考資料 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄3整機(jī)原理圖 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄4程序流程圖 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄5元件清單 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄6實(shí)物圖 錯(cuò)誤!未定義書簽。第1章緒論1.1課題背景現(xiàn)今社會(huì)，越來(lái)越多的智能電子產(chǎn)品爭(zhēng)相問世，對(duì)于智能澆花電路的產(chǎn)品也有很多的類別。在電子商品智能化的方面國(guó)內(nèi)和國(guó)外都有諸多的智能或半智能的澆花系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)備存在，選擇滲透澆花方式只能片面的確保植物不會(huì)因?yàn)樗止┙o不足而枯敗，而不是按照植物的生長(zhǎng)需求進(jìn)行澆灌。還有其他的自動(dòng)澆水設(shè)置，能夠給植物進(jìn)行定時(shí)定量的澆水，其他的自動(dòng)澆水裝置，就是用單片機(jī)控制整個(gè)設(shè)備，利用溫濕度傳感器采集土壤的溫濕度信息，再對(duì)檢測(cè)到的數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，符合植物需要澆水的范圍內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行澆灌，但是這種這種裝置是要有水龍頭的情況下才能使用，然而自家養(yǎng)殖的植物多數(shù)都擺放在陽(yáng)臺(tái)上，這樣不符合居民住戶家的裝修設(shè)計(jì)，這樣的裝置使用起來(lái)是有悖習(xí)慣二字很不方便。本文是基于單片機(jī)采用溫濕度傳感器測(cè)量土壤溫濕度的，測(cè)量得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)放大然后通過(guò)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。事先對(duì)單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，讓它來(lái)代替人工作。但手動(dòng)方式必須通過(guò)人操作，根據(jù)需求進(jìn)行手動(dòng)控制。一般的工作過(guò)程是，通電后，通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制水泵。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到達(dá)設(shè)置的時(shí)間的時(shí)候，會(huì)進(jìn)行報(bào)警提示，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到土壤的溫濕度低于預(yù)設(shè)值的時(shí)候，轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號(hào)送給由單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)來(lái)判斷并控制水泵裝置給盆栽澆水。一般的工作過(guò)程是，通電后，通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制水泵。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到達(dá)設(shè)置的時(shí)間的時(shí)候，會(huì)進(jìn)行報(bào)警提示，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到土壤的溫濕度低于預(yù)設(shè)值的時(shí)候，會(huì)開啟水泵進(jìn)行澆灌。到達(dá)澆水量后，系統(tǒng)關(guān)閉水泵，然后系統(tǒng)就會(huì)按照程序步驟逐一實(shí)現(xiàn)功能。故此本文設(shè)計(jì)了智能澆花電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。1.2研究課題的目的及意義目前，智能澆花應(yīng)用有很多種，主要分為自動(dòng)方式和手動(dòng)方式。自動(dòng)方式不需要人控制，事先對(duì)單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，讓它來(lái)代替人工作。但手動(dòng)方式必須通過(guò)人操作，根據(jù)需求進(jìn)行手動(dòng)控制。一般的工作過(guò)程是，通電后，通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制水泵。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到達(dá)設(shè)置的時(shí)間的時(shí)候，會(huì)進(jìn)行報(bào)警提示，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到土壤的溫濕度低于預(yù)設(shè)值的時(shí)候，會(huì)開啟水泵進(jìn)行澆灌。到達(dá)澆水量后，系統(tǒng)關(guān)閉水泵，然后系統(tǒng)就會(huì)按照程序步驟逐一實(shí)現(xiàn)功能。伴隨著生活水平的提高，人們?cè)桨l(fā)的注重生活的品質(zhì)和質(zhì)量，很多人都會(huì)在自己家里的陽(yáng)臺(tái)上種植一些花草植物來(lái)陶冶情操。這不僅是自己的喜好，也是為了能夠起到凈化空氣，美化環(huán)境的作用，但現(xiàn)在的城市生活節(jié)奏越來(lái)越快，事情越來(lái)越多，太多的時(shí)間都不能自己掌控，為了生活把時(shí)間給了工作，留給自己的時(shí)間幾乎沒有。故此，有些時(shí)候是沒有太多精力去照顧養(yǎng)殖的花卉的。然而植物的生長(zhǎng)，除了陽(yáng)光，最離不開的就是水。有些花卉對(duì)于生長(zhǎng)環(huán)境要求很高，需要定時(shí)定量的澆水，但是有時(shí)人們因?yàn)槌霾罨蚱渌脑虿荒茉诩視r(shí)，植物的供水就會(huì)中斷，植物就會(huì)面臨因供水問題導(dǎo)致的枯敗。陽(yáng)光、水分、土壤、溫度四大項(xiàng)是植物生長(zhǎng)不可或缺的基本條件。其中植物生長(zhǎng)的問題80%以上是澆灌不當(dāng)?shù)膯栴}引起的。雖然市面上也有賣澆花的裝備，但昂貴的價(jià)格和其性價(jià)比讓人望而卻步。這種裝置大多只是能設(shè)定澆水時(shí)間，不能因?yàn)榛ɑ苋彼枰獫补鄷r(shí)才進(jìn)行澆灌，還有花卉缺水報(bào)警器其只能片面的進(jìn)行報(bào)警提示用戶與要澆水但并不能進(jìn)行自動(dòng)澆水，可想而知設(shè)備的澆花效果。為了可以從根本上給植物解決定量、定時(shí)的澆水問題。所以設(shè)計(jì)了該智能澆花電路，通過(guò)傳感器感知土壤溫濕度傳達(dá)單片機(jī)，再由數(shù)值比對(duì)判斷植物是否缺水，由此才能進(jìn)行自動(dòng)澆水。本設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能澆花電路，即先設(shè)置一個(gè)澆灌時(shí)間，通過(guò)設(shè)定程序，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，水泵開始澆水。在沒到達(dá)設(shè)置的時(shí)間期間，由溫濕度傳感器檢測(cè)土壤溫濕度，當(dāng)溫濕度低于預(yù)設(shè)的數(shù)值時(shí)，水泵進(jìn)行澆灌。系統(tǒng)主要包括單片機(jī)控制，檢測(cè)模塊和蜂鳴器提示。單片機(jī)控制的時(shí)間設(shè)定以及水泵澆灌，通過(guò)單片機(jī)設(shè)定時(shí)間，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，蜂鳴器發(fā)出響聲，水泵進(jìn)行澆灌。本設(shè)計(jì)解決了普通手動(dòng)澆花的不能及時(shí)定時(shí)定量的澆花的問題。在整個(gè)系統(tǒng)中，利用單片機(jī)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。設(shè)置澆灌時(shí)間，單片機(jī)不停的讀取時(shí)間，并判斷是否到達(dá)設(shè)置的時(shí)間。如遇到達(dá)設(shè)置的時(shí)間，蜂鳴器報(bào)警，水泵進(jìn)行澆灌。1.3課題研究?jī)?nèi)容及技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)一個(gè)智能澆花電路，能夠設(shè)置澆花時(shí)間，到達(dá)澆花時(shí)間時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。能夠檢測(cè)土壤的溫濕度，并顯示出來(lái)。智能澆花電路指標(biāo)如下:1.啟動(dòng)澆灌前蜂鳴器報(bào)警。2.設(shè)置澆灌時(shí)間，時(shí)間到達(dá)控制水泵出水。3.具有土壤溫度和土壤濕度值預(yù)設(shè)功能。4.按照土壤溫度和土壤濕度值進(jìn)行澆灌

第2章方案的論證與設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)方案論證對(duì)于整個(gè)澆花電路的系統(tǒng)方案的設(shè)定：系統(tǒng)方案一：對(duì)于智能澆花控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)，其主要執(zhí)行裝置是可編程控制器PLC，另外一端連接外置的水管作為澆水口，設(shè)備主要是通過(guò)控制澆水的時(shí)間間隔和澆水的持續(xù)時(shí)間來(lái)控制澆水量的。系統(tǒng)方案二：設(shè)置一個(gè)澆灌時(shí)間，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)置時(shí)間時(shí)，報(bào)警器報(bào)警，水泵出水進(jìn)行澆灌。給土壤的濕度與土壤的溫度設(shè)定一個(gè)值，當(dāng)傳感器檢測(cè)到土壤的溫度和濕度不能達(dá)到設(shè)定的值時(shí)，單片機(jī)控制水泵進(jìn)行澆灌。當(dāng)傳感器檢測(cè)到達(dá)土壤的濕度與溫度的設(shè)定值，停止?jié)补唷?.2方案的確定控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是不是合理，會(huì)直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，合理的選擇設(shè)計(jì)方案極其重要。本設(shè)計(jì)是智能澆花電路，主要采用單片機(jī)為核心控制器件，通過(guò)傳感器檢測(cè)土壤的溫度與濕度來(lái)判斷是否需要澆灌，同時(shí)也能夠通過(guò)設(shè)置的時(shí)間進(jìn)行澆水。結(jié)合以上兩種方案，從諸多方面考慮故此選擇系統(tǒng)方案二。2.3方框圖的設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)是應(yīng)用設(shè)備的系統(tǒng)重點(diǎn)操縱的部分,以單片機(jī)為重要處理元件，其他還有花土的溫濕度信息采集電路、液晶顯示器顯示電路、手動(dòng)控制裝置電路、報(bào)警電路、水管開關(guān)控制電路等外面部分電路的組成。土壤溫濕度檢測(cè)模塊：檢測(cè)土壤的溫濕度并與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比。按鍵電路：用于設(shè)置澆灌時(shí)間、給土壤溫濕度進(jìn)行預(yù)設(shè)值。報(bào)警模塊：通過(guò)判斷是否到達(dá)設(shè)置時(shí)間進(jìn)行報(bào)警。顯示電路：顯示設(shè)置時(shí)間、土壤溫濕度數(shù)值。水泵控制模塊：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制進(jìn)行澆灌。智能澆花電路整機(jī)方框圖如圖2-1所示。土壤溫濕度土壤溫濕度檢測(cè)電路按鍵報(bào)警器顯示電路單單片機(jī)最小系統(tǒng)水泵控制電路圖2-1智能澆花電路整機(jī)方框圖本章小結(jié)本章主要介紹的是對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的方案選擇以及方案的分析，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是不是合理，會(huì)直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，合理的選擇設(shè)計(jì)方案極其重要。本設(shè)計(jì)是智能澆花電路，智能澆花控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)，其主要執(zhí)行裝置是可編程控制器PLC，另外一端連接外置的水管作為澆水口，主要采用單片機(jī)為核心控制器件，通過(guò)傳感器檢測(cè)土壤的溫度與濕度來(lái)判斷是否需要澆灌，同時(shí)也能夠通過(guò)設(shè)置的時(shí)間進(jìn)行澆水。其他還有花土的溫濕度信息采集電路、液晶顯示器顯示電路、手動(dòng)控制裝置電路、報(bào)警電路、水管開關(guān)控制電路等外面部分電路的組成。土壤溫濕度檢測(cè)模塊：檢測(cè)土壤的溫濕度并與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比。按鍵電路：用于設(shè)置澆灌時(shí)間、給土壤溫濕度進(jìn)行預(yù)設(shè)值。報(bào)警模塊：通過(guò)判斷是否到達(dá)設(shè)置時(shí)間進(jìn)行報(bào)警。結(jié)合兩種方案，設(shè)置一個(gè)澆灌時(shí)間，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)置時(shí)間時(shí)，報(bào)警器報(bào)警，水泵出水進(jìn)行澆灌。給土壤的濕度與土壤的溫度設(shè)定一個(gè)值，當(dāng)傳感器檢測(cè)到土壤的溫度和濕度不能達(dá)到設(shè)定的值時(shí)，單片機(jī)控制水泵進(jìn)行澆灌。當(dāng)傳感器檢測(cè)到達(dá)土壤的濕度與溫度的設(shè)定值，停止?jié)补?。并?duì)所選方案設(shè)計(jì)及原理給予分析。在下一章節(jié)當(dāng)中，將對(duì)該課題中各單元電路的具體設(shè)計(jì)方案、元器件的選擇作進(jìn)一步論述。

第3章單元電路設(shè)計(jì)3.1單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選擇的是型號(hào)為STC89C52的高運(yùn)算速度、低能源使用的CMOS的單片機(jī)，但是經(jīng)過(guò)多次升級(jí)也就相較于傳統(tǒng)的51單片機(jī)具備了更多的功能。單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖3-1所示。時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路CPUROMRAM定時(shí)器、計(jì)數(shù)器P0-P3時(shí)鐘電路中斷系統(tǒng)串行接口圖3-1單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)3.2.1時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)微型控制器內(nèi)部具備一個(gè)反相放大器，該放大器是可以實(shí)現(xiàn)振蕩器的高增益，該元器件的IN口和OUT口分別對(duì)應(yīng)著是RXD和TXD。時(shí)鐘晶體振蕩電路的創(chuàng)建有兩種方式分別是從內(nèi)部、外部創(chuàng)建。時(shí)鐘晶體振蕩電路是整個(gè)微控制器的核心元件比喻成人來(lái)說(shuō)相當(dāng)于人類的心臟，整個(gè)微控制器都由它控制著。時(shí)鐘晶體振蕩電路能夠向微控制器提供相應(yīng)的sin信號(hào)，微控制器的運(yùn)行速度也是由時(shí)鐘晶體振蕩電路來(lái)決定的。反向放大器的IN端口是XTAL1引腳，XTAL2引腳是反向放大器的OUT端口。選擇外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2引腳懸置不接元件。每12個(gè)狀態(tài)周期就能夠組成2個(gè)機(jī)器周期，而4個(gè)振蕩周期形成2個(gè)狀態(tài)周期，2個(gè)機(jī)器周期是由24個(gè)振蕩周期形成的。時(shí)鐘振蕩電路圖如圖3-2所示。圖3-2時(shí)鐘振蕩電路圖3.2.2復(fù)位電路復(fù)位是對(duì)于微控制器的初始化操作。其主要目的是將0000H賦值給PC，從而達(dá)到微控制器能夠從0000H單元執(zhí)行程序的目的。如果錯(cuò)誤的操作行為或程序在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤促使整個(gè)系統(tǒng)處在鎖死的情況下時(shí)，為了讓系統(tǒng)重新啟動(dòng)擺脫這種鎖死的狀態(tài)，這種情況下就要求復(fù)位電路的啟動(dòng)。當(dāng)CPU接通電源時(shí)，就有一個(gè)復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生，由此來(lái)啟動(dòng)單片機(jī)以及對(duì)于單片機(jī)的起始狀態(tài)的確定。如果CPU在運(yùn)行狀態(tài)正常時(shí)受到來(lái)自外界的干擾，若是有程序錯(cuò)亂的情況發(fā)生，此時(shí)按下復(fù)位按鈕，其內(nèi)部的程序會(huì)重新開始執(zhí)行。形式上來(lái)說(shuō)復(fù)位具有上電自動(dòng)復(fù)位和外部手動(dòng)按鍵復(fù)位兩種復(fù)位方式。本設(shè)計(jì)應(yīng)用到的是手動(dòng)按鍵復(fù)位，由于CPU的P0口為高阻態(tài)，高/低電平不能正常的輸出，故此為了提高輸出高電平的值需要接上拉電阻。設(shè)計(jì)中選擇按鍵復(fù)位，需要系統(tǒng)復(fù)位的情況時(shí)，這種情況下按下復(fù)位按鍵就可以了，這時(shí)再通過(guò)電阻R1、電阻R2來(lái)給電源Vcc進(jìn)行分壓，并且有一個(gè)高電平在復(fù)位端產(chǎn)生。同樣，只要保證復(fù)位端能夠保持高電壓，并且它的時(shí)間較長(zhǎng)于兩個(gè)機(jī)器周期所需時(shí)間的時(shí)候，系統(tǒng)就能夠如常實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。復(fù)位有上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種方式。接通電源就可完成系統(tǒng)的初始化即為上電自動(dòng)復(fù)位。電源電壓的上升時(shí)間小于1ms就可以完成自動(dòng)上電復(fù)位。復(fù)位電路原理圖如圖3-3所示：圖3-3復(fù)位電路原理圖3.3報(bào)警電路應(yīng)用到的到的報(bào)警單元電路的主要的作用是為使用者提供一個(gè)聲音的報(bào)警信號(hào)。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)置的澆灌時(shí)間的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行報(bào)警。報(bào)警電路圖如圖3-4所示。圖3-4報(bào)警電路原理圖3.4顯示電路設(shè)計(jì)中選用主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及128*64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成的型號(hào)為12864的液晶顯示器。該顯示器可以實(shí)現(xiàn)圖形顯示，同時(shí)也能夠完成8*4個(gè)(16*16點(diǎn)陣)漢字的顯示。12864是一款內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)，同時(shí)擁有并行（4位/8位）、串行（2線或3線）多種接口方式的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；這款顯示器的顯示分辨率為128×64同時(shí)內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字以及128個(gè)16*8點(diǎn)ASCII字符集，運(yùn)用該模塊靈敏的接口模式和簡(jiǎn)單便捷的操作指令，能夠?qū)崿F(xiàn)全中文人機(jī)交互圖形界面。能夠完成8×4行16×16點(diǎn)陣的漢字顯示同樣也能夠顯示圖形，雙低（低電壓、低功耗）是它的又一個(gè)較明顯的特性。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。顯示電路圖由3-5所示。圖3-512864顯示電路圖3.5土壤溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)里面應(yīng)用到的關(guān)于溫度檢測(cè)部分的元件的型號(hào)為DS18B20。對(duì)于溫度的檢測(cè)部分和對(duì)于處理數(shù)據(jù)這兩個(gè)部分能夠組成一個(gè)周期。將ID編碼存放在只讀存儲(chǔ)器中，首先，前面的8位是用來(lái)放置它的單線系列編碼，再后48位是芯片唯一的序列號(hào)，末端的8位是上述所有位的CRC碼。出產(chǎn)時(shí)數(shù)據(jù)設(shè)置用戶不可更換。RAM數(shù)據(jù)暫存器，它是對(duì)于內(nèi)部計(jì)算和數(shù)據(jù)的存入與取出，掉電后數(shù)據(jù)丟失，DS18B20內(nèi)字節(jié)為8位的RAM有9個(gè)。總的來(lái)說(shuō)，前兩個(gè)字節(jié)用于存放將溫度數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換后的信息，緊隨其后的兩個(gè)字節(jié)是將用戶EEPROM的鏡像放置在里面，可是，這兩個(gè)字節(jié)里面的數(shù)據(jù)在上電復(fù)位后是會(huì)重新錄入最新的信息，也就是更新。第5個(gè)字節(jié)則是用戶第3個(gè)EEPROM的鏡像。接下來(lái)的三組字節(jié)可以使使用者體會(huì)到更好的分辨率，對(duì)于計(jì)數(shù)寄存器他能夠估量暫存單元格以及溫度的內(nèi)部換算情況。最后一個(gè)字節(jié)則是用來(lái)存放前面所有字節(jié)的CRC碼。EEPROM這種不會(huì)因?yàn)榈綦妬G失數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)核心的信息，該存儲(chǔ)器應(yīng)用到本次設(shè)計(jì)里面用于存放預(yù)先設(shè)置好的溫度數(shù)值值以及定時(shí)的報(bào)警值。該型號(hào)溫度傳感器內(nèi)部和外部主要組成部分有64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器四個(gè)部分。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖3-6所示。圖3-6DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.6土壤濕度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)中使用是的由不銹鋼探針和防水探頭構(gòu)成的型號(hào)為FC-28土壤濕度傳感器。J1是兩個(gè)插片，插在土壤里，AC口用來(lái)采集電壓壓值，當(dāng)土壤濕度少時(shí)，探針間電阻接近無(wú)窮大，AC值就相當(dāng)于是VCC值，當(dāng)土壤濕度大時(shí)，此時(shí)探針鍵電阻會(huì)減少到幾千甚至幾百歐，此時(shí)AC的電壓會(huì)變化。LM393是一個(gè)比較器，可以經(jīng)過(guò)R1來(lái)設(shè)置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)采集到的濕度數(shù)據(jù)值較大時(shí)，輸出端口有低電平輸出，反之則有高電平輸出。數(shù)模轉(zhuǎn)換器將AC數(shù)值換成數(shù)字信號(hào)。L1用于檢測(cè)電路接通情況，L2濕度?。ˋC值大）滅，濕度大（AC值?。┝?。土壤的濕度是由ADC0832進(jìn)行模擬并送入單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)的I/O口把檢測(cè)到的土壤濕度值用LCD顯示出來(lái)。同時(shí)，如果系統(tǒng)在智能澆水設(shè)置情況下，檢測(cè)到的土壤濕度數(shù)值與設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較，若低于設(shè)定的數(shù)值，就會(huì)由CPU發(fā)出控制信號(hào)，水泵運(yùn)行進(jìn)行澆灌。反之若高于設(shè)定的數(shù)值，就會(huì)繼續(xù)檢測(cè)。濕度檢測(cè)電路如圖3-5所示。C4C4104INVCCR710312J1SDCGQ圖3-5濕度檢測(cè)電路3.7水泵調(diào)節(jié)電路水泵使用的是JT-DC3W型號(hào)的直流臥式水泵。該水泵電壓為4.5V，水流量是100L/H，揚(yáng)程：0.55M。繼電器線圈的端點(diǎn)一端銜接在三極管發(fā)射極E，另一個(gè)端點(diǎn)連接到正5伏的電源，CPU的P3.6引腳上銜接三極管Q1的基極B，繼電器線圈兩端并聯(lián)型號(hào)為IN4148的二極管用來(lái)完成繼電器線圈停電時(shí)造成的反向電勢(shì)擊壞三極管、擾亂其余電路，R2同紅色發(fā)光二極管構(gòu)成一個(gè)繼電器狀態(tài)指示電路，假設(shè)繼電器上電閉合，二極管就會(huì)點(diǎn)亮，這樣就能夠完成繼電器操作狀態(tài)的檢測(cè)。圖3-7為水泵調(diào)節(jié)電路圖。圖3-7水泵調(diào)節(jié)電路圖本章小結(jié)本章主要詳細(xì)的介紹了智能澆花電路的單元電路設(shè)計(jì)，還介紹了此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理框圖，流程圖，以及檢測(cè)電路、顯示電路設(shè)計(jì)，報(bào)警電路等各個(gè)電路模塊的設(shè)計(jì)，端點(diǎn)一端銜接在三極管發(fā)射極，另一個(gè)端點(diǎn)連接到正伏的電源，引腳上銜接三極管的基極，繼電器線圈兩端并聯(lián)的二極管用來(lái)完成繼電器線圈停電時(shí)造成的反向電勢(shì)擊壞三極管、擾亂其余電路，R2同紅色發(fā)光二極管構(gòu)成一個(gè)繼電器狀態(tài)指示電路，假設(shè)繼電器上電閉合，二極管就會(huì)點(diǎn)亮LM393是一個(gè)比較器，可以經(jīng)過(guò)R1來(lái)設(shè)置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)采集到的濕度數(shù)據(jù)值較大時(shí)，輸出端口有低電平輸出，反之則有高電平輸出。數(shù)模轉(zhuǎn)換器將AC數(shù)值換成數(shù)字信號(hào)。L1用于檢測(cè)電路接通情況，L2濕度?。ˋC值大）滅，濕度大（AC值?。┝?。

第4章軟件程序設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)主程序如圖4-1所示。此設(shè)計(jì)主要是由單片機(jī)最小系統(tǒng)、檢測(cè)電路、顯示電路、報(bào)警電路等組成。開始開始初始化判斷是否到達(dá)澆灌時(shí)間檢測(cè)土壤溫濕度判斷是否比預(yù)設(shè)值小啟動(dòng)水泵判斷是否到達(dá)澆水量關(guān)閉水泵結(jié)束啟動(dòng)報(bào)警YNNYYN圖4-1主程序流程圖本設(shè)計(jì)采用STC89C52RC單片機(jī)當(dāng)做控制芯片，構(gòu)造出一款智能澆花系統(tǒng)。本系統(tǒng)根據(jù)花盆中土壤濕度來(lái)調(diào)節(jié)水泵的運(yùn)行和中斷。對(duì)于控制澆水量的方法選擇的是模糊方法，與此同時(shí)采集土壤濕度的數(shù)值，采取方式為實(shí)時(shí)檢測(cè)，并且會(huì)將預(yù)設(shè)好的溫濕度響應(yīng)表中的濕度數(shù)值進(jìn)行比較，由此判斷提供的澆水量有沒有達(dá)到預(yù)設(shè)值，按部就班的實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)值智能化澆花。程序?qū)φ罩煌N類的花卉植物的需要的澆水量設(shè)置了相應(yīng)的澆水的輸出時(shí)間，只要啟動(dòng)電源后按照花卉的種類進(jìn)行選擇即可，程序就能夠挑選出花卉植物生長(zhǎng)所需要的適宜的溫度、濕度模式。該程序適用于家中陽(yáng)臺(tái)上，通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)效果足以證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為明顯。同樣的原理該程序系統(tǒng)在溫室大棚、花卉、草場(chǎng)、苗圃等場(chǎng)合能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用，即簡(jiǎn)潔方便操作的同時(shí)又會(huì)節(jié)約水資源。4.2報(bào)警系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)基本工作原理:系統(tǒng)中可以通過(guò)判斷設(shè)置時(shí)間，來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)置時(shí)間時(shí)，單片機(jī)通過(guò)P2.4輸出高電平控制三極管導(dǎo)通，從而驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。智能澆花電路報(bào)警程序的系統(tǒng)框圖如圖4-2所示。開始開始初始化判斷是否到達(dá)澆灌時(shí)間結(jié)束啟動(dòng)報(bào)警NY圖4-2報(bào)警系統(tǒng)流程圖4.3溫濕度檢測(cè)電路程序設(shè)計(jì)使用傳感元件檢測(cè)得到的對(duì)應(yīng)數(shù)值輸入控制芯片中，而后將設(shè)定的土壤溫濕度的數(shù)值與檢測(cè)到的數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)輸入的值小于預(yù)設(shè)值時(shí)，水龍頭打開，反之，假設(shè)輸入的值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，則立刻停止?jié)菜?。溫濕度檢測(cè)流程圖如4-3所示。開始開始初始化判斷溫濕度是否低于預(yù)設(shè)值判斷是否到達(dá)澆水量停止?jié)菜Y(jié)束NYNY圖4-3溫濕度檢測(cè)流程圖4.3.1溫度檢測(cè)代碼設(shè)計(jì)#include<pic.h>#defineuchunsignedchar//給unsignedchar起別名uch#defineDQRA0//定義18B20數(shù)據(jù)端口#defineDQ_DIRTRISA0//定義18B20D口方向寄存器#defineDQ_HIGH()DQ_DIR=1//設(shè)置數(shù)據(jù)口為輸入#defineDQ_LOW()DQ=0;DQ_DIR=0//設(shè)置數(shù)據(jù)口為輸出unsignedcharTLV=0;//采集到的溫度高8位unsignedcharTHV=0;//采集到的溫度低8位unsignedcharTZ=0;unsignedcharTX=0;unsignedintwd;//轉(zhuǎn)換后的溫度值BCD碼形式unsignedcharshi;//整數(shù)十位unsignedcharge;//整數(shù)個(gè)位unsignedcharshifen;//十分位unsignedcharbaifen;//百分位unsignedcharqianfen;//千分位unsignedcharwanfen;//萬(wàn)分位unsignedchartable[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//0-9的顯示代碼//延時(shí)函數(shù)voiddelay(charx,chary){charz;do{z=y;do{;}while(--z);}while(--x);}//則是：14+（3*（Y-1）+7）*（X-1）。////結(jié)果顯示函數(shù)////系統(tǒng)初始化函數(shù)voidinit(){ADCON1=0X07;//設(shè)置A口為普通數(shù)字口TRISA=0X00;//設(shè)置A口方向?yàn)檩敵鯰RISD=0X00;//設(shè)置D口方向?yàn)檩敵鰙////復(fù)位DS18B20函數(shù)reset(void){charpresence=1;while(presence){DQ_LOW();//主機(jī)拉至低電平delay(2,70);//延時(shí)503usDQ_HIGH();//釋放總線等電阻拉高總線,并保持15~60usdelay(2,8);//延時(shí)70usif(DQ==1)presence=1;//沒有接收到應(yīng)答信號(hào)，繼續(xù)復(fù)位elsepresence=0;//接收到應(yīng)答信號(hào)delay(2,60);//延時(shí)430us}}////啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)voidget_temp(){inti;DQ_HIGH();reset();//復(fù)位等待從機(jī)應(yīng)答write_byte(0XCC);//忽略ROM匹配write_byte(0X44);//發(fā)送溫度轉(zhuǎn)化命令for(i=50;i>0;i--){ display();//多次調(diào)取顯示函數(shù)，確定轉(zhuǎn)換溫度實(shí)現(xiàn)時(shí)的時(shí)間確認(rèn)}reset();//再次復(fù)位，等待從機(jī)應(yīng)答write_byte(0XCC);//忽略ROM匹配write_byte(0XBE);//發(fā)送讀溫度命令TLV=read_byte();//讀出溫度低8THV=read_byte();//讀出溫度高8位DQ_HIGH();//釋放總線TZ=(TLV>>4)|(THV<<4)&0X3f;//溫度整數(shù)部分TX=TLV<<4;//溫度小數(shù)部分if(TZ>100)TZ/100;//不顯示百位ge=TZ%10;//個(gè)位//整數(shù)部分個(gè)位shi=TZ/10;//十位//整數(shù)十位wd=0;if(TX&0x80)wd=wd+5000;if(TX&0x40)wd=wd+2500;if(TX&0x20)wd=wd+1250;if(TX&0x10)wd=wd+625;//以上指令轉(zhuǎn)換為BCD碼形式shifen=wd/1000;//十分位baifen=(wd%1000)/100;//百分位qianfen=(wd%100)/10;//千分位wanfen=wd%10;//萬(wàn)分位NOP();NOP();}////主函數(shù)voidmain(){init();//調(diào)用系統(tǒng)初始化函數(shù)while(1){get_temp();//調(diào)用溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)//delay(5,50);display();//調(diào)用結(jié)果顯示函數(shù)}}本章小結(jié)本章主要介紹了智能澆花電路的整個(gè)非硬件部分的整體結(jié)構(gòu)，因?yàn)榉怯布糠值脑O(shè)計(jì)是結(jié)合其余固件而設(shè)計(jì)的。編譯軟件使用市面上常用的Keil.C51軟件進(jìn)行編譯程序，智能澆花電路的控制部分使用C語(yǔ)言編寫。Keil.C51是一款設(shè)計(jì)、開發(fā)、研究時(shí)常用的軟件，這款軟件綜合了單片機(jī)中常常使用到的一些功能如使用C語(yǔ)言編譯相應(yīng)的程序設(shè)計(jì)、軟件對(duì)于電路的仿真調(diào)試等多種功能，可以使使用者的開發(fā)效率大大提高縮短工作時(shí)間。軟件設(shè)計(jì)的核心主要有以下幾個(gè)方面：顯示程序設(shè)計(jì)、土壤溫濕度檢測(cè)、報(bào)警程序的設(shè)計(jì)。本章節(jié)對(duì)系統(tǒng)編程軟件進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，并且設(shè)計(jì)了系統(tǒng)程序的時(shí)間檢測(cè)、報(bào)警系統(tǒng)程序的流程圖。然后根據(jù)流程圖編寫了相關(guān)程序。

第5章整機(jī)電路工作原理及調(diào)試5.1整機(jī)電路工作原理本設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能澆花電路，即先設(shè)置一個(gè)澆灌時(shí)間，通過(guò)設(shè)定程序，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，水泵開始澆水。在沒到達(dá)設(shè)置的時(shí)間期間，由溫濕度傳感器檢測(cè)土壤溫濕度，當(dāng)溫濕度低于預(yù)設(shè)的數(shù)值時(shí)，水泵進(jìn)行澆灌。系統(tǒng)主要包括單片機(jī)控制，檢測(cè)模塊和蜂鳴器提示。單片機(jī)控制的時(shí)間設(shè)定以及水泵澆灌，通過(guò)單片機(jī)設(shè)定時(shí)間，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，蜂鳴器發(fā)出響聲，水泵進(jìn)行澆灌。設(shè)計(jì)中使用是的由不銹鋼探針和防水探頭構(gòu)成的型號(hào)為FC-28土壤濕度傳感器。J1是兩個(gè)插片，插在土壤里，AC口用來(lái)采集電壓壓值，當(dāng)土壤濕度少時(shí)，探針間電阻接近無(wú)窮大，AC值就相當(dāng)于是VCC值，當(dāng)土壤濕度大時(shí)，此時(shí)探針鍵電阻會(huì)減少到幾千甚至幾百歐，此時(shí)AC的電壓會(huì)變化。LM393是一個(gè)比較器，可以經(jīng)過(guò)R1來(lái)設(shè)置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)采集到的濕度數(shù)據(jù)值較大時(shí)，輸出端口有低電平輸出，反之則有高電平輸出。數(shù)模轉(zhuǎn)換器將AC數(shù)值換成數(shù)字信號(hào)。L1用于檢測(cè)電路接通情況，L2濕度?。ˋC值大）滅，濕度大（AC值?。┝痢１驹O(shè)計(jì)解決了普通手動(dòng)澆花的不能及時(shí)定時(shí)定量的澆花的問題。在整個(gè)系統(tǒng)中，利用單片機(jī)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。設(shè)置澆灌時(shí)間，單片機(jī)不停的讀取時(shí)間，并判斷是否到達(dá)設(shè)置的時(shí)間。如遇到達(dá)設(shè)置的時(shí)間，蜂鳴器報(bào)警，水泵進(jìn)行澆灌。STC89C52是一個(gè)耗電量低目前，智能澆花應(yīng)用有很多種，主要分為自動(dòng)方式和手動(dòng)方式。自動(dòng)方式不需要人控制，事先對(duì)單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，讓它來(lái)代替人工作。但手動(dòng)方式必須通過(guò)人操作，根據(jù)需求進(jìn)行手動(dòng)控制。一般的工作過(guò)程是，通電后，通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制水泵。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到達(dá)設(shè)置的時(shí)間的時(shí)候，會(huì)進(jìn)行報(bào)警提示，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到土壤的溫濕度低于預(yù)設(shè)值的時(shí)候，會(huì)開啟水泵進(jìn)行澆灌。到達(dá)澆水量后，系統(tǒng)關(guān)閉水泵，然后系統(tǒng)就會(huì)按照程序步驟逐一實(shí)現(xiàn)功能。5.2硬件開發(fā)及調(diào)試5.2.1硬件開發(fā)工具硬件的開發(fā)是在Altium

Designer下進(jìn)行的，其中包括原理圖和PCB。并且最終生成PCB電路板。Altium

Designer主要是在PC（電腦）操作系統(tǒng)上使用的，它在Protel99SE原有的基礎(chǔ)上又新增加了相當(dāng)多的優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)了許許多多的性能特點(diǎn)，這款應(yīng)用軟件很好最大化的的集成了電路圖繪制、PCB的制作、自動(dòng)邏輯布線、電路仿真、信號(hào)研究對(duì)比和采集發(fā)送等技術(shù)，制作人員降低了制作難度并且能夠熟悉的應(yīng)用該應(yīng)用軟件，將電路設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量都進(jìn)行了最大化的優(yōu)化。本設(shè)計(jì)PCB電路板主要用到的是電路設(shè)計(jì)功能。5.2.2硬件調(diào)試在進(jìn)行硬件電路板的焊接工作時(shí)，需要首先確定萬(wàn)用板的大小，這要根據(jù)系統(tǒng)所選取的元器件和焊接走線所決定，最好的方法就是將所有元器件根據(jù)線路布局的方便進(jìn)行實(shí)際擺放，以實(shí)驗(yàn)的方式?jīng)Q定萬(wàn)用板的體積。在元器件的擺放時(shí)，應(yīng)該遵循有主到次的原則，即單片機(jī)最小系統(tǒng)擺放在中間部分，并根據(jù)最短走線原則分別焊接好顯示電路、檢測(cè)電路和揚(yáng)聲器報(bào)警電路。電路焊接過(guò)程結(jié)束后，需用萬(wàn)用板對(duì)照電路原理圖測(cè)試所有焊接點(diǎn)，排除因?yàn)槁┖负吞摵敢鸬膯栴}。硬件電路制作結(jié)束后，接下來(lái)將進(jìn)行軟件程序的編寫測(cè)試工作。5.3軟件開發(fā)及調(diào)試5.3.1軟件開發(fā)工具軟件的開發(fā)是在Keil4下進(jìn)行的，包括源程序的編寫、編譯和連接，并最終生成可執(zhí)行的.hex文件。Keil4編譯器是最常用的編譯器，因?yàn)樗褂煤?jiǎn)單而且在Keil4開發(fā)工具內(nèi)部有STC89C52單片機(jī)的選項(xiàng)，這樣對(duì)配置STC89C52編寫工程環(huán)境而言簡(jiǎn)單和方便了很多，所以使用Keil4編譯器的人也很多。Keil4有很多優(yōu)點(diǎn)，嵌入式C/C++優(yōu)化的編寫可以將代碼自動(dòng)優(yōu)化，同樣適用Keil4的編譯器可以將程序員編寫的代碼做到最優(yōu)化最緊湊，這樣就可以大量的節(jié)省單片機(jī)的存儲(chǔ)資源，做到最大限度降低由于程序復(fù)雜帶來(lái)的各種BUG。5.3.2軟件調(diào)試本次設(shè)計(jì)的軟件調(diào)試主要應(yīng)用的軟件Keil4編程軟件，可以對(duì)程序檢測(cè)，在仿真過(guò)程中可以根據(jù)具體情況，對(duì)電路的參數(shù)進(jìn)行修改，如時(shí)間延時(shí)程序，和各寄存器的狀態(tài)，和初始化數(shù)值等。軟件調(diào)試的步驟為：第一步：建立工程文件和源程序文件，當(dāng)建立工程文件時(shí)需要用戶選擇CUP廠家及類型，注意在這里千萬(wàn)不要選錯(cuò)，不然在配置頭文件和編譯的時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)。由于程序量較大可能會(huì)導(dǎo)致建立多個(gè)源程序文件，這時(shí)在添加.c文件時(shí)一定不要漏填。上述步驟完成后進(jìn)行下一步驟。第二步：將寫好的.c文件進(jìn)行編譯，在進(jìn)行編譯之前首先要做的就是進(jìn)行輸出配置，點(diǎn)擊配置按鈕，選擇OutPut選項(xiàng)