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標題: 基于STC89C52單片機的自動澆花系統設計 [打印本頁]

作者: coco25312 時間: 2021-3-30 21:06
標題: 基于STC89C52單片機的自動澆花系統設計
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本自動澆花系統由六個單元組成，即單片機控制單元、土壤濕度采集單元、模數轉換單元、按鍵選擇單元、繼電器驅動水泵單元和液晶顯示單元。當土壤濕度變化引起濕敏傳感器的阻值發生變化，系統上電后，該阻值變化在電路中會轉換為變化的電壓信號，經過模數轉換后送至單片機識別運算控制，并由ＬＣＤ顯示器顯示土壤濕度。通過此方式對土壤的濕度信息進行實時監測和控制，以達自動澆花之目的。系統框圖
2 硬件電路設計
２．１
ＳＴＣ８９Ｃ５２單片機系統采用低功耗、高性能的ＳＴＣ８９Ｃ５２型單片機為控制器，其內部有８位中央處理器（ＣＰＵ）、４ｋ字節Ｆｌａｓｈ閃速存儲器、１２８Ｂｙｔｅ內部ＲＡＭ、３２個Ｉ／０口、２個１６位定時／計數器、一個５向量兩級中斷結構、一個全雙工串行通信口、片內振蕩器和時鐘電。其最小應用系統由單片機、晶振電路和復位電路構成。
２．２
ＹＬ－６９濕度傳感器濕度傳感器用來檢測花盆土壤濕度大小，由敏感元件以及轉換電路組成。當土壤濕度變化時，傳感器電阻值發生變化，經轉換電路引起輸出電壓的變化，并將此電壓信號輸送至數模轉換器以便單片機判別運算。本設計選用ＹＬ－６９土壤濕度傳感器其濕度檢測范圍０％－１００％，仿真電路中用電位器模擬濕度傳感器。
２．３
ＡＤＣ０８３２ＡＤ轉換器因為濕度傳感器采集的土壤濕度信息為模擬量，經轉換電路后輸出電壓信號也為模擬量，因此需選用ＡＤＣ０８３２模數轉換器將模擬量轉換為單片機能夠識別的數字量。ＡＤＣ０８３２是８位分辨率Ａ／Ｄ轉換器，其最高分辨可達２５６級，能夠適應多數的模擬量轉換要求。其ＣＳ由單片機Ｐ１．２控制，由ＣＨ０通道接收來的模擬信號經轉換后有ＤＯ口送至單片機Ｐ１．１口。
２．４
ＬＣＤ１６０２液晶顯示器為了實時顯示土壤濕度，提示使用者該系統的工作模式，因此選用ＬＣＤ１６０２液晶顯示器用來顯示濕度大小和工作模式。運行過程中第一行Ｈｕｍｉｄｉｔｙ顯示當前濕度；第二行ｓｔａｔｅ顯示工作模式，Ｍａｕｌ為手動模式，Ａｏｔｏ為自動模式；自動模式下調節濕度參數時上下兩行分別顯示濕度上下限值。液晶顯示器的８位數據端Ｄ１－Ｄ７由單片機的Ｐ０口控制，ＲＳ、Ｒ／Ｗ、Ｅ端分別由單片機Ｐ２．５－Ｐ２．６控制。
２．５
繼電器水泵單元該模塊由ＰＮＰ型三極管和繼電器及水泵組成，單片機Ｐ２．０口控制三極管基極。當系統選擇手動澆花模式或自動模式下濕度低于下限濕度時，Ｐ２．０輸出為０，則ＰＮＰ型三極管導通，繼電器得電，常開觸點吸合，電動機回路接通，執行澆花工作。當自動模式下濕度高于上限濕度時，Ｐ２．０輸出為１，則ＰＮＰ型三極管導通，繼電器失電，常開觸點復位，電動機回路斷開，結束澆花工作。

系統軟件設計
當系統上電后進行初始化，同時獲取設定濕度并采集當前濕度值。經過Ａ／Ｄ轉換后，送到ＬＣＤ顯示器顯示信息；系統判斷當前土壤濕度和預設濕度大小關系，如果小于預設值，繼電器就會驅動水泵進行抽水灌溉；如果高于預設值，繼電器和水泵不工作。濕度傳感器實時監測土壤濕度，當澆花過程中土壤濕度大于設定值，則澆花過程結束。系統流程圖

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作者: coco25312 時間: 2021-3-30 21:07
程序截圖順序c1-c2 c3

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