XXXXXX 大学大学 本科生毕业论文本科生毕业论文题题 目目自动浇花系统的设计 系系 别别电子信息科学与技术 班班 级级 xxx 姓姓 名名 xxx 学学 号号 1246332xx 答辩时间答辩时间 2016 年 5 月 xxxxxxxx 大学计算机与信息工程学院大学计算机与信息工程学院目目 录录1 自动浇花器的研究现状.22 系统设计的研究方法和手段.23 系统硬件简介.23.1 单片机的最小化系统.23.1.1 AT89C51 单片机的基本组成 .33.1.2 AT89C51 单片机的存储器 .33.1.3 振荡电路和时钟.43.2 LCD1602 简介.53.2.1 LCD1602 的基本参数及引脚功能 .53.3 ADC0832 的简介 .73.3.1 ADC 静态特性 .83.3.2 ADC 动态特性 .83.3.3 ADC 性能测试 .93.3.4 常用 ADC 芯片概述.93.3.5 ADC0832 模数转换原理及主要技术指标 .103.3.6 主要特性.103.3.7 内部结构.103.3.8 外部特性（引脚功能）.103.3.9 ADC0832 的工作过程 .113.3.10 ADC0832 与单片机的接口电路 .113.4 土壤湿度检测模块.123.4.1 比较器 LM393 .133.4.1.1 LM393 主要特点： .133.4.1.2 LM393 引脚图及内部框图 .133.5 报警及电机驱动.154 软件设计 .154.1 主程序流程图.154.2 显示模块 .184.3 AD 转换模块 .194.4 湿度检测模块 .205. 结论.21谢 辞.24附录 1 原理图 .25附录 2 参考程序 .261自动浇花系统的设计xxx 指导老师：xxx摘要：本设计是基于 AT89C51 单片机和 ADC0832 的自动浇花系统。本设计的电路内部包含湿度采集和 AD 转换等主要功能。自动浇水系统设计的浇水部分是通过单片机程序设计浇水的上下限值与感应电路送入单片机的土壤湿度值相比较，当低于下限值时，单片机输出一个信号控制浇水，高于上限值时再由单片机输出一个信号控制停止浇水。这样可以帮助人们及时地给心爱的盆花浇水。关键词：AT89C51；湿度的采集与显示； LEDDesign of potted flowerss automatic watering systemxxxxxxxxx Tutor：xxxxxxAbstract:This design is the automatic watering system AT89C51 based on MCU and ADC0832. The design of the circuit contains the main functions of humidity acquisition and AD conversion. Watering part of automatic watering system design is through the upper and lower limits of microcontroller programming watering value and induction circuit into MCU soil moisture compared to the values, when the lower limit value, the output of the single chip a signal to control the watering, above the upper limit again by the MCU output a signal control stop watering. This water can help people in a timely manner to the beloved flower.KeyKey words:words: AT89C51 ; Humidity acquisition and display ; LED21 自动浇花器的研究现状现如今人们的生活质量不断提高。人们都喜欢在家里养养盆花，这样可以陶冶人们的情操，丰富人们的生活。同时盆花可以通过光合作用吸收二氧化碳，净化室内空气，在有花木的地方空气中阴离子聚集较多，所以空气也特别清新，而且许多花木还可以吸收空气中的有害气体，因此，养盆花如今被许多人喜爱。给盆花浇水是否能做到适时及适量，是养花成败与否的关键。但是，在生活中人们总是会有没时间照顾的时候，比如工作学习太忙，旅游或者出差等。花草生长的问题大多数以上是由花儿浇灌不及时引起的；好不容易种植很长时间的花草，因为浇水不及时或者长势不好，用来美化室内环境的花草几乎成了“摆设”。因此，我想设计一种可以给盆花土壤湿度进行检测，并且自动浇水的盆花自动浇水系统。2 系统设计的研究方法和手段本次毕业设计是设计一种单片机控制的自动浇水系统，它可以实现室内盆花浇水的自动化系统。该系统可对土壤的湿度进行实时监控，并对盆花进行适时适量的浇水。其核心是单片机、湿度采集、显示电路以及浇水驱动电路构成的检测以及控制部分。主要研究土壤湿度与浇水量之间的关系、浇灌控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分。该设计的检测部分单片机选用AT89C51 单片机，软件部分选用 C51 语言编程。土壤湿度采集于显示电路可将检测到的土壤湿度模拟量放大转换成数字量并且通过单片机内程序控制精确的将湿度分显示在 LCD 显示屏上，通过单片机内的程序判断是否要给盆花浇水，如果需要浇水，则单片机系统就会发出浇水信号，带动水泵开始浇水，若不需要浇水，则进行下一次循环检测。3 系统硬件简介3.1 单片机的最小化系统AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8 位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 100次。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-51 指令集合输出管脚相兼容。由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个3芯片中，ALMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器，AT89C51 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价格低廉的方案。3.1.1 AT89C51 单片机的基本组成AT89C51 由一个 8 位的微处理器，128KB 片内数据存储器 RAM,21 个特殊功能寄存器 SFR，3KB 片内程序存储器 Flash ROM,64KB 可寻址片内外一编址的ROM，64KB 可寻址片外的 RAM,4 个 8 位并行 I/O 接口（P0-P3），一个全双工通用异步串行接口 UART，两个 16 位的定时器、计数器，具有位操作功能的布尔处理机及位寻址功能的五个中断源、两个优先级的中断控制系统以及片内振荡器和时钟产生电路。其基本组成框图如图 3-1-1 所示。图 3-1-1 AT89C51 单片机的基本组成3.1.2 AT89C51 单片机的存储器在单片机中，存储器分为程序存储器 ROM 和数据存储器 RAM，并且两个存储器是独立编址的。AT89C51 单片机芯片内配置有 8KB(0000H-1FFFH)的 Flash 程序存储器和 256 字（00H-FFH）的数据存储器 RAM，根据需要可外扩到最大 64KB 的程序存储器和 64KB 的数据存储器，因此 AT89C51 的存储器结构可分为 4 个部分：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外程序存储器。4下图给出了 AT89C51 单片机的存储器分布空间。左侧框中为单片机自身提供的 8KBF