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桂林理工大学博文管理学院 实习报告 实习名称： 单片机应用系统设计 专业班级： 通信工程 第 39 组 小组成员：1、 杨明彬 学号： 2、 李辉 学号： 3、 武志胜 学号： 指导老师： 黄勇`彭黎黎 实习时间： 2014 年 12 月 23 日 至 2015 年1 月 5 日 一、任务设计： 1.设计任务:设计并制作一个土壤湿度检测器 2设计要求: 具有体积小、 操作简单、 性能稳定、 测量精度高和抗干扰能力强 3.发挥部分 可广泛应用于需要对温湿度进行测控的领域中 二、方案论证 本文以单片机为核心，选用土壤湿度传感器，完成土壤湿度情况的检测，并能将检测到的数字量实时显示。 采用MSP430单片机 温湿度采集模块使用的是YL-69湿度传感器。它使用单总线方式，接口简单，而且无需另外校准，完全能够满足日常环境温湿度的检测要求。 数据处理模块使用的是MSP430G2553单片机，其完成温湿度数据的采集、运算和逻辑控制的功能。 其余模块主要由电源、LCD构成。其中LCD用于数据显示。 设计框图如下： 图2 MSP430G2553单片机设计框图 单片机作为主控制器，主要负责处理由温湿度传感器送来数据，并把处理好的数据送向显示器模块；温湿度传感器主要用来采集周围的环境参数，并把所采集到得数据送向单片机；显示电路主要用来显示当前的温湿度。 AT89C51单片机，这款单片机在平时学习和课程设计中，都比较常用，但是51单片机内部没有A/D转换模块，需要借助ADC0809完成转换过程。而MSP430G2553单片机，这款单片机内部集成了10位的A/D转换，并且TI公司做成了一个物美价廉的LaunghPad开发板，不仅调试简单，而且利于学生再次开发设计，十分方便。 因此，对于土壤湿度检测装置这个课题以及两种方案的对比的综合分析，我最终的决定选择方案二。 3分电路设计和论证 3．1 传感器部分 测量土壤湿度的方式很多,其原理是根据某种物质从土壤中吸收水分后引起的物理或化学性质的变化,间接地获得该物质的湿度。有电容式、电阻式和湿涨式湿敏元件等。是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。 3．1．2 YL-69土壤湿度传感器。 这是一个简易的水分传感器可用于检测土壤的水分，当土壤缺水时，模块输出一个高电平，反之输出低电平。使用这个传感器制作一款自动浇花装置，让您的花园里的植物不用人去管理。而且它的灵敏度可调（图中蓝色数字电位器调节），工作电压一般为3.3V-5V5 。更重要的是它模块双输出模式，这使得数字量输出简单，模拟量输出更精确。并且设有固定螺栓孔，方便安装。小板PCB尺寸为：3cm * 1.6cm。工作时电源指示灯为红色和数字开关量输出指示灯为绿色，它的比较器采用LM393芯片，工作非常稳定。 设计电路如图4所示： 图4 YL-69电路图 图5 YL-69湿度传感器引脚图 引脚说明 1 VCC 外接3.3V-5V2 GND 外接GND3 DO 小板数字量输出接口（0和1）4 AO 小板模拟量输出接口 图6 YL-69实物图 图7 YL-69封装图 由于HS1101所构成的测湿度电路对电阻的精度要求高并电路繁琐，而YL-69电路简单，使用方便，通过综合比较，我选择了方案二。 3．2 单片机部分 MSP430是一种基于RISC 的 16 位混合信号处理器，专为满足超低功耗 (ULP) 需求而精心设计。MSP430 MCU 将智能外设、易用性、低成本以及业界最低功耗等优异特性完美结合在一起，能满足数以千计应用的要求，也必然能满足您需求。 MSP-EXP430G2 Launc