基于单片机的节水灌溉系统的设计与实现毕业设计(编辑修改稿)

基于单片机的节水灌溉系统的设计与实现毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

P2锁存器的内容。 在 flash编程与校验时， P2口也接收到高 8位地址字节与一些控制信号。 P3 端口（ ） ： P3 口是个具有内部上拉电阻 8 位双向 I/O 口， p2 输出缓冲器能够驱动 4 个 TTL 逻辑电平。 当 P3 端口为 “1”时，内部上拉电阻将端口拉高，这时可以作为输入口使用。 在作为输入使用时，被外部的拉低的引脚由于内部电阻原因，将输出电流（ IIL）。 P3口也作为 AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表 32所示。 沈阳工学院本科毕业设计 错误 !未指定书签。 8 在 flash编程与校验时， P3口也接收一些控制信号。 表 22 P3口线的第二功能 引脚号 第二功能信号 第二功能信号名称 RXD 串行输入 TXD 串行 输出 INT0 外部中断 0 INT0 外部中断 0 T0 定时器 0外部输入 T1 定时器 1外部输入 WR 外部数据存储器写选通 RD 外部数据存储器写选通 RST: 复位输入。 当晶振工作时，该脚持续 2个机器周期的高电平将使单片机复位。 看门狗计时完成以后， RST 脚输出 96个晶振周期高电平，特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO位可使此功能无效。 DISRTO默认状态后，复位高电平有效。 ALE/PROG：地址锁存控制信号（ ALE）是访问外部的程序存储器时，锁存低 8 位地址输出脉冲。 在 flash编程时，此引脚（ PROG）也用于编程输入脉冲。 当在一般情况下时， ALE 以晶振六分之一固定频率输出脉冲，可用来作为时钟或外部定时器使用。 然而，特别声明，在每次访问外部数据存储器时， ALE脉冲会跳过。 如果需要，通过将地址为 8EH的 SFR的第 0位置 “1”， ALE操作将无效。 这一位置 “1”， ALE 仅在执行 MOVC或 MOVX指令时有效。 否则， ALE 会被微弱拉高。 这个 ALE 使能标志位（地址为 8EH的 SFR的第 0位）设置对微控制器处于外部执行模式 下无效。 PSEN:外部程序存储器的选通信号（ PSEN）是外部程序存储器选通信号， AT89S52从外部程序存储器执行外部的代码时， PSEN在每个机器周期被激活两次，在访问外部数据存储器时， PSEN将不能被激活。 EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。 为了使能从 0000H 到 FFFFH的外部程序存储器读取指令， EA必须接 GND。 为了执行内部程序指令， EA应接 VCC。 在 flash编程期间， EA也接收到 12伏 VPP电压。 XTAL1:振荡器反相放大器与内部时钟发生电路的输入端。 沈阳工学院本科毕业设计 错误 !未指定书签。 9 XTAL2:振荡器反相放大器 输出端。 显示电路的设计 显示电路选择 方案一：数码管显示 LED数码管有动态和静态两种显示，使用数码管的动态显示成本较低，硬件部分结构简单明了，容易理解且使用方便。 但是数据显示是需要进行动态扫描显示，这样会占用大量的单片机运行周期，显示位数比较多的时候， CPU需要逐一进行扫描，占用 CPU很多的时间。 数码管静态显示不需要占用单片机的系统内部资源，数码管只需要很小的电流可以获得很高的亮度，编程简单，占用 CPU时间少，占用单片机的外部 I/O口较少。 但是占用系统的口线较多，硬件电路 较复杂，且成本很高。 所以适用于显示数码管个数少的设计。 方案二：液晶显示器显示 液晶显示器简称 LCD，由于具有体积小、超薄型、功耗低、显示高品质等特点。 很广泛的应分为应用于便携式电子产品中。 我们现在使用的 LCD是由 LCD面板和驱动与控制电路组合而成，也称为液晶显示模块。 LCD的种类很多，通常用的有字符型与点阵型。 字符型的 LCD只显示数字、字母与常用符号，而点阵型 LCD不仅显示字符，还可以显示汉字及各种图形信息等。 对于我们的设计需要显示字符所以只需要使用字符型的LCD1602便可以，其主要特性：具有字 符发生器 ROM还可以显示两行总 32个字符或者数字，同时能够用字符标识显示的信息，具有 80B的数据显示存储器，芯片的工作电压 5V。 字符型的 LCD1602使用简单，方便，稳定性好，并带有液晶背光，更适用于夜间使用，且背光可控，可以通过光敏器件调节其亮灭，在与单片机通信是采用并口的方式，传输数据速度快，稳定性高 [6]。 其显示具有显示方便，能够显示足够的信息，在显示湿度信息的同时能够显示设置值的湿度的上下限。 沈阳工学院本科毕业设计 错误 !未指定书签。 10 液晶显示接口电路设计 本设计使用 1602液晶显示屏与单片机相连，显示电路如图 ， 图 . 单片机与液晶电路图 A/D 转换芯片 ADC0832 ADC0832 是由美国国家半导体公司出产的一种双通道、 8 位分辨率 A/D 转换芯片。 它具有，兼容性强，体积小，性价比高而很受单片机爱好者与一些企业的欢迎，当前已经有了很高的普及率。 使用并学习 ADC0832 可以使我们更多了解 A/D 转换器的工作原理，且有助于我们学习单片机技术水平进一步提高。 ADC0832 具有以下特点 5V 电供电 时输入电压在 0~5V 之间； 双通道 A/D 转换； 输入输出电平与 TTL/CMOS 相兼容； 8 位分辨率； 工作频率为 250KHZ，转换时间为 32μS； 商用级芯片温宽为 0176。 C to +70176。 C，工业级芯片温宽为 −40176。 C to +85176。 C； 沈阳工学院本科毕业设计 错误 !未指定书签。 11 8P、 14P—DIP（双列直插） 、 PICC 多种封装； 一般功耗仅为 15mW； 图 ADC0832引脚 芯片接口说明： Vcc/REF 电源输入与参考电压的输入（复用）。 CLK 芯片时钟输入。 DO 数据信号的输出，转换数据输出。 DI 数据信号的输入且选择通道控制。 GND 芯片参考 0 电位地。 CH1 模拟输入通道 1，或者 作为 IN+/使用。 CH0 模拟输入通道 0，或者作为 IN+/使用。 CS_ 片选使能端，低电平芯片使能。 ADC0832 与单片机的接口电路 ADC0832 是 8 位分辨率的 A/D 转换芯片，它的最高分辨可以达到 256 级，可应于一般模拟量的转换要求。 它的内部电源输入和参考电压的复用，使的芯片的模拟电压输入值在 0~5V 范围之内。 芯片转换时间只有 32μS，具有双数据输出可以作为数据校 验，以便减少数据误差，稳定性能强且转换速度快。 独立芯片的使能输入，使处理器控制与多器件挂接变的很方便。 通过 DI 数据的输入端，可很容易的实现通道功能选择。 单片机对 ADC0832 控制原理：正常情况时 ADC0832 和单片机接口应该为 4 条数据线，分别是 CLK、 CS、 DI、 DO。 但是由于 DO 端和 DI 端在通信的时候并不能同时有效，且与单片机接口为双向，所以在设计电路时可以把 DI 与 DO 并联在一根数据线上使用。 当 ADC0832 没有工作时 CS 输入端应该为高电平，这时芯片禁用， DO/DI 和 沈阳工学院本科毕业设计 错误 !未指定书签。 12 CLK的电平可以任意。 当需要进行 A/D 转换时，必须先把 CS 使能端置于低电平且保持低电平一直到转换完全结束。 这是芯片便开始转换工作，同时处理器可以向芯片时钟输入端 CLK 输入时钟脉冲， DO/DI 端使用 DI 端输入通道功能选择的是数据信号。 图 A/D转换接口电路 按键电路方案的设计 按键电路的选择 方案一：运用独立按键，将单片机 I/O端口和按键一端相接，若 I/O端口的电压发生变化时，软件将会检测电平的变化，同时做出相应的变化，另一端接地。 方案二： 运用行列式矩阵按键，通过反转的方法分别扫描列线和行线，来判断哪一个按键被按下，并执行相应操作。 总结：通过两种方按比较，它们的区别在于按键的数量，矩阵按键更适合应用在需求按键较多的电路中。 独立按键每一个按键都需要一个 I/O口，则适用于使用按键数量较少的设计中。 按键电路的设计 沈阳工学院本科毕业设计 错误 !未指定书签。 13 根据我的设计需求，只需要 4个按键即可，所以采用独立按即键方案一。 按键电路如下图 ，一端接单片机 I/O口，另外一端接地，通过检测与之相连的 I/O口，产生相应的动作，其中包括复位键，调速键，设置键和菜单键。 电路图如图。 图 按键电路电路图 单片机晶振电路原理及作用 在单片机的系统里都含有晶振，晶振作用很大，全程 3 全名叫晶体振荡器。 晶振与单片机内部电路结合产生单片机需要的时钟频率，当晶振所提供的时钟频率越高，单片机运行的速度就越快，单片极接的所有指令执行都是在单片机晶振提供的时钟频率下进行的。 通常工作条。