基于单片机智能浇花系统设计

基于单片机智能浇花系统设计内容摘要：

于正常的工作状态。 电磁阀部分 电磁阀部分是本设备的执行设备，是本设备顺利执行工作的必要部分。 按键部分 它是整个系统中比较简单的部分，根据功能要求，本系统共需 7 个按键，除了电源按键和复位按键以外还有 5 个按 键位于按键部分，分别是切换按键，上调按键，下调按键，左右调节按键，工作按键。 指示灯部分 整个系统中最简单的部分，主要有三个只是灯，除了一个电源指示灯外还有 2个指示灯，分别用于设定时间间隔和持续时间。 5 总电路设计图 图 总电路 根据 如图 主要由 ： 晶振电路 ,复位 电路，按键设置电路 ， LED显示电路， 电磁阀 电路， 以及电源电路等几个部分。 通过这几 个 分电路 的分工合作，能够 使得 系统具有 显示功能， 并且 具备键盘调整功能， 同时能够对电磁阀进行有 效的控制。 从而使设备顺利的进行工作。 6 AT89C51 单片机电路 图 单片机电路 AT89C5 单片机的 RST 引脚连接复位电路， 引脚连接电磁阀电路， ～ 引脚连接按键电路， XTAL1 和 XTAL2 引脚连接晶振电路， 和 引脚连接指示灯电路， ～ 引脚连接放大电路从而和 ～ 引脚一起控制LED 显示电路。 7 晶振电路 图 晶振电路 AT89C51单片机芯片内部设有一个反相放大器所构成的振荡器 ， XTAL1和 XTAL2分别为振荡电路的输入端和输出端。 在 XTAL1 和 XTAL2 引脚上外接定时元件，内部振荡电路就产生自激振荡。 定时元件常常是用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。 系统选择了 12MHZ 的晶振片，两个 30Pfd 额电容 C6 和 C7。 图 a：上电复位电路 8 图 b： 按键复位电路 图 AT89C51 单片机的复位电路 9 复位电路 本设计采用的复位电路包括两个方面：上电复位电路（图 a），按键复位电路（图 b）。 a：上电复位电路：它是利用电容充电来实现复位的。 在接电瞬间， RST 引脚端的电位与 Vcc 端相同，但是随着充电电流的减少， RST 端的电位逐渐下降。 只要保证 RST 端为高电压的时间大于两个机器周期时，系统自动能实现正常复位。 b：按键复位电路：当要系统自动复位时，只需要按住 S8 按键，此时电源 Vcc经过电阻 R1,R2 分压，并且在 RST 端产生一个复位的高电平。 同样，只要保证 RST端保持高电压的时间大于两个机器周期时，系统自动能实现正常复位。 10 按键电路 按键电路 系统采用非编码键盘，按键电路主要由 5 个按键组成，分别是 S2工作按键 ；S3切换按键； S4左右调节按键； S5“ +”调节按键； S6“ ”调节按键，本系统采用独立式的按键形式。 按照上图的电路连接方法，判断是否有键按下的方法是：查询哪一根接按键的 I/O 接口线为低电平，如果是低电平则说明这个接口线连接的按键处于按下状态。 相反，若为高电平则说明按键处于非按下状态。 11 LED 显示电路 图 LED 显示电 路 系统采用两个 LED7 段发光显示器 Dpy AmberCA， Dpy AmberCA 是共阳极的 LED 显示器，其两个 AA 端接高电 平。 处于工作状态的数码管，其显示情况由单片机的 ～ 八个接线口决定，其八个口分别连接着数码管的八个段。 例如要在数码管 DS1 中显示 1，而数码管 DS2 处于非工作状态，则需要将 接线口置为 1， 接线口置为 0，并且使 和 接线口置为 1，而 ,～ 接线口置为 0. 7 段字形码表：（由于系统只需要显示 0～ 9 十个数字，所以只列出了十个） 显示字符 共阴极字型码 共阳极字型码 0 3FH C0H 1 06H F9H 2 5BH A4H 3 4FH B0H 4 66H 99H 5 6DH 92H 6 7DH 82H 7 07H F8H 8 7FH 80H 12 9 6FH 90H 根据上面的 7 段字形码表可以进行编码，从而控制数码管的显示。 电磁阀电路 图 电磁阀电路 如上图所示 Q3 为一个 PNP 三极管， D1 为普通二极管， K1 为 JZC36F 继电器， M 电动机符号来表示电磁阀。 在继电器失电的状态下，动合触电断开，动断触电闭合，当继电器得电后，动合触电闭合，动断触电断开， 利用继电器的触电开关作用可以控制设备或者传送逻辑电平信号。 在本次系统设计中选用了动合触电开关，使继电器在失电状态下保持断开的状态，然而在得电的状态下保持闭合状态。 即当 Q3 基极得到一个高电平则继电器开关立即闭合，在处于低电平时继电器开关保持断开状态。 当继电器的开关闭合时，电磁阀处于一个通路的状态下，则电磁阀开始工作，设备开始浇水。 当继电器的开关断开时，则电磁阀不工作，设备也不工作。 13 本系统共需要 8 个存储单元： 1：当指示灯一亮，数码管 1 选中时，经过“ +”，“ ”调节按键 调节过的显示数字存储与 (41)H,其相应的 PO 值存储与（ 40） H。 2：当指示灯一亮起，数码管 2 选中时，经过“ +”，“ ”调节按键调节过的显示数字存储与 (61)H,其相应的 PO 值存储与（ 61） H。 3：当指示灯二亮起，数码管 1 选中时，经过“ +”，“ ”调节按键调节过的显示。