201413010316基于51单片机的浇水系统设计郑佳源摘要.docx

微机原理与单片机应用课程设计(论文)设计（论文）题目基于51单片机的浇水系统设计学院名称信息科学与技术学院专业名称信息工程学生姓名郑佳源学生学号201413010316任课教师林凡强设计（论文）成绩教务处制年月日填写说明专业名称填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明；格式要求：格式要求：用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。具体要求：题目（二号黑体居中）；摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体)；关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)；正文部分采用三级标题；第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行)1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行）1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行）参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。目录目录3第一章.基于单片机的浇花系统设计3一.设计背景及目的3二.设计原理42.1 AT89S5242.2土壤湿度传感器42.3液晶显示器LCD52.4AD模数转换模块52.5潜水器6三.设计内容63.1浇水系统设计框图63.2 浇水系统程序6程序1：6程序2：15四.设计结果18五.分析及反思18第一章.基于单片机的浇花系统设计摘???要本次设计的基于单片机的浇水系统包括土壤湿度的检测与分析和水泵出水浇花。土壤湿度的检测与分析部分又包括了土壤湿度的检测和显示、分析土壤是处于缺水状态还是正常状态。土壤湿度的检测和显示以土壤湿度传感器为感应部件，将检测到的土壤湿度值送入AT89S52单片机，再由其输出到LCD屏进行显示。水泵出水系统原设计为LCD显示缺水时输出高电平使水泵运转。但本次实验用了潜水器代替水泵，无法与继电器相配合使用。一.设计背景及目的现实生活中，我们在家中种植花草来给生活增添绿色和活力。但是，花草经常因为无人浇水或者浇水过多而导致花草死亡。因此，我想通过设计一种包含土壤湿度传感器、LCD、继电器和AD转换模块的自动浇花系统。让盆花在人们无暇照顾时也能得到及时的浇灌。二.设计原理2.1 AT89S52AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。2.2土壤湿度传感器图 2-1 土壤湿度传感器图 2-2 土壤湿度传感器模块部分接线说明（4线制）：1 VCC 外接3.3V-5V；2 GND 外接GND；3 DO 小板数字量输出接口（0和1）；4 AO小板电压模拟量输出。模块使用说明：1.传感器适用于土壤的湿度检测；2.模块中蓝色的电位器是用于土壤湿度的阀值调节，顺时针调节，控制的湿度会越大，逆时针越小；3.数字量输出D0可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测土壤湿度；4小板模拟量输出AO可以和AD模块相连，通过AD转换，可以获得土壤湿度更精确的数值。2.3液晶显示器LCD液晶显示器是一种低功耗液晶显示器件。工作电流小，适合于仪表和低功耗系统。常用的有笔画型液晶显示器、点阵字符型液晶显示器和图形点阵式液晶显示器。LCD液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，。有电就显示黑色，这样就显示出图形。液晶显示器适应于大规模电路直接驱动，易于实现全彩色显示的特点。目前被广泛应用于计算机，数字摄像机等众多领域。2.4AD模数转换模块图 2-3 AY4135数模转换模块2.5潜水器图 2-4 水泵用5W潜水器代替三.设计内容3.1浇水系统设计框图图 3-1 浇水系统设计框图3.2 浇水系统程序程序1