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自动浇花系统毕业设计论文 目　录 第1章 系统功能与特色 1.1 系统功能特色简介 （1）选择性浇水 在每次浇水前，系统会对植物土壤湿度进行检测，如果超过一定值，就不进行浇水操作，防止过度浇水、浪费水资料；如果低于设定值但此时光照强度过高不适于浇水，则系统也不会浇水。 （2）加水提示 水箱装有红外检测器，水位过低时，红外被促发，系统记录下标志，系统会立刻提示用户加水。 （3）时间显示 系统统内部装有一块DS1302时钟芯片，可以准确的显示时间，用户可以根据时间记录花期。 （4）浇水设置 本系统增加了外设键盘，用户可根据花的品种不同而设定不同的浇水限制。 （5）数据保存 系统内部放置了一块EEPROM，可对用户的设置进行保存，具有掉电保护功能。 1.2 功能指标 （1）温度测量精确到1℃，湿度测量精确到1%RH，土壤湿度测量精确到1%RH，光照强度测量精确到1lx； （2）LCD显示温湿度、土壤湿度、光照强度以及时间和浇水限值； （3）电磁阀开断灵敏度0.1s； （4）存储芯片擦写次数可达10万次以上； 第2章 系统硬件设计 2.1 硬件框架 图2-1 硬件框架图 2.2 主控芯片 Bardolino是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得Bardolino为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，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。另外 STC89X52 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。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。 Bardolino单片机和atmel的对比: atmel： （1）8K字节程序存储空间； （2）512字节数据存储空间； （3）内带4K字节EEPROM存储空间； （4）可直接使用串口下载。 Bardolino单片机: （1）8K字节程序存储空间； （2）256字节数据存储空间； （3）没有内带EEPROM存储空间。 2.3 温湿度采集模块 （1）DHT11数字温湿度传感器 温湿度采集部分使用DHT11数字温湿度传感器。DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接，因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚封装，连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。 （2）湿度值输出 DHT-11可通过I2C 总线直接输出数字量湿度值,从其相对湿度输出特性曲线中可以看出,DHT11 的输出特性呈一定的非线性,为了补偿湿度传感器的非线性以获取准确数据,可按式（3-1）修正湿度值: = 式中,SORH 表示传感器相对湿度测量值,系数取值分别如下: 12位时：； 8位时： 。 （3）温度值输出 DHT-11温度传感器的线性非常好,可用下列公式（3-2）将温度数字输出转换成实际温度值T : 式中，表示传感器温度测量值。当电源电压为5V，温度传感器的分辨率为14位时，，；当温度传感器的分辨率为12位时，，。 图2-3 相对湿度输出特性曲线图 2.4 土壤湿度采集模块 Bardolino Moisture Sensor土壤湿度传感器可用于检测土壤的水分，当土壤缺水时，传感器输出值将减小，反之将增大，使用AD转换器读取它的值,然后传送给单片机，单片机根据数值大小来判断是否该浇水。 AD采用了TLC2543，TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。由于是串行输入结构，能够节省Bardolino系列单片机I/O资源，且价格适中，分辨率较高，因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。 2TLC2543的特点: （1）12位分辩率A/D转换器；