基于單片機(jī)的自動(dòng)節(jié)水灌溉系統(tǒng)

1、基于單片機(jī)控制的節(jié)水灌溉系統(tǒng)題目：基于單片機(jī)的節(jié)水灌溉系統(tǒng) 班 級(jí)： 13級(jí)34班 姓 名： 程雪園 學(xué) 號(hào)： B13043428 指導(dǎo)老師： 目 錄 第1節(jié) 引 言31.1 節(jié)水灌溉系統(tǒng)概述31.2 本設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容4第2節(jié) 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)52.1 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理52.2 單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路52.2.1時(shí)鐘電路6 2.2.2復(fù)位電路62.2.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路62.3 數(shù)據(jù)采集處理電路72.4 LED顯示系統(tǒng)電路82.5 超限報(bào)警電路10第3節(jié) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)11 3.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)113.2 采樣子程序設(shè)計(jì)123.3數(shù)據(jù)處理13 3.3. 1數(shù)字濾波技術(shù)13 3.3.2

2、標(biāo)度變換15 3. 3. 3 BCD轉(zhuǎn)換18 3. 4 LED動(dòng)態(tài)顯示程序18第4節(jié) 結(jié)束語(yǔ)21參考文獻(xiàn)22基于單片機(jī)的自動(dòng)節(jié)水灌溉系統(tǒng)第1節(jié) 引 言自動(dòng)控制節(jié)水灌溉技術(shù)的高低代表著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展?fàn)顩r，灌溉系統(tǒng)自動(dòng)化水平較低是制約我國(guó)高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要原因。單片機(jī)控制的滴灌節(jié)水灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)可對(duì)不同土壤的濕度進(jìn)行監(jiān)控，并按照作物對(duì)土壤濕度的要求進(jìn)行適時(shí)、適量灌水，其核心是單片機(jī)和PC機(jī)構(gòu)成的控制部分，主要對(duì)土壤濕度與灌水量之間的關(guān)系、灌溉控制技術(shù)及設(shè)備系統(tǒng)的硬件、軟件編程各個(gè)部分進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。 單片機(jī)控制部分采用AT89C51單片機(jī)為核心，主要由土壤濕度傳感器，信號(hào)處理電路，顯示電路，輸出控制

3、電路，故障報(bào)警電路等組成，軟件選用匯編語(yǔ)言編程。單片機(jī)可將土壤濕度傳感器檢測(cè)到的土壤濕度模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，顯示于LED顯示器上。該系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，易于操作，可靠性高，將會(huì)有更廣闊的開(kāi)發(fā)前景。1.1 節(jié)水灌溉系統(tǒng)概述 生命之起源，水為必要條件，沒(méi)有了水，地球上的生命將會(huì)枯竭。 隨著21世紀(jì)的到來(lái)，能源危機(jī)將接踵而至。比能源危機(jī)更可怕的是，作為人類生命之源的水的短缺到了前所未有的程度，這一狀況還將隨著時(shí)間的推移和社會(huì)的發(fā)展繼續(xù)惡化。水資源危機(jī)已成為全球性的突出問(wèn)題，利用科技手段緩解這一危機(jī)，將是人類主要的出路。農(nóng)業(yè)是人類社會(huì)最古老的行業(yè)，是各行各業(yè)的基礎(chǔ)，也是人類頓以生存的最重要的行業(yè)。農(nóng)業(yè)的發(fā)展

4、從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看很重要，一是水的問(wèn)題，二是科技的問(wèn)題。農(nóng)業(yè)的根本出路在科技，在教育。由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，由粗放經(jīng)營(yíng)向集約經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變，必須要求農(nóng)業(yè)科技有一個(gè)大的發(fā)展，進(jìn)行一次新的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命。農(nóng)業(yè)與工業(yè)、交通等行業(yè)相比仍然比較落后，農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)尤其落后。灌溉系統(tǒng)自動(dòng)化水平較低是制約我國(guó)高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要原因。傳統(tǒng)的灌溉模式自動(dòng)化程度極低，基本上屬粗放的人工操作，即便對(duì)于給定的量，在操作中也無(wú)法進(jìn)行有效的控制，為了提高灌溉效率，縮短勞動(dòng)時(shí)間和節(jié)約水資源，必須發(fā)展節(jié)水灌溉控制技術(shù)。 現(xiàn)代智能型控制器是進(jìn)行灌溉系統(tǒng)田間管理的有效手段和工具，它可提高操作準(zhǔn)確性，有利于灌溉過(guò)程的科學(xué)管理，降低對(duì)操作者本身

5、素質(zhì)的要求。除了能大大減少勞動(dòng)量，更重要的是它能準(zhǔn)確、定時(shí)、定量、高效地給作物自動(dòng)補(bǔ)充水分，以提高產(chǎn)量、質(zhì)量，節(jié)水、節(jié)能。 現(xiàn)代灌溉控制器的研究使用在我國(guó)農(nóng)、林、及園藝為數(shù)不多，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，有較大的差距，還基本停留在人工操作上，即使有些地方搞了一些灌溉工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，也是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法來(lái)確定每天灌溉次數(shù)和每次灌溉量，如果灌溉量與作物實(shí)際需水量相比太少，便不能有效的促進(jìn)作物健康成長(zhǎng);而灌溉量太多，肥水流失，又會(huì)造成資源浪費(fèi)，同時(shí)傳統(tǒng)的灌溉法還需要相關(guān)專家的實(shí)時(shí)觀察并經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)生產(chǎn)，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，這也不能與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)向優(yōu)化、高效化方向發(fā)展要求同步。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)

6、和傳感器的價(jià)格日益降低，可靠性日益提高，用信息技術(shù)改造農(nóng)業(yè)不僅是可能的而且是必要的。用高新技術(shù)改造農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，實(shí)施節(jié)水灌溉已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展帶戰(zhàn)略性的根本大事。本文旨在設(shè)計(jì)一套能對(duì)作物生長(zhǎng)的土壤濕度進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控的系統(tǒng)，它能對(duì)作物進(jìn)行適時(shí)、適量的灌水，起到高效灌溉，節(jié)水、節(jié)能的作用。第2節(jié) 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)2.1 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理種植作物的土壤土壤濕度傳感A/D轉(zhuǎn)換AT89C51單片機(jī)LCD顯示報(bào)警放大驅(qū)動(dòng)電磁閥圖2 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖22 單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路AT89C51單片機(jī)是51系列單片機(jī)的一個(gè)成員，是8051單片機(jī)的簡(jiǎn)化版。內(nèi)部自帶2K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器的

7、低電壓、高性能COMS八位微處理器，與Intel MCS-51系列單片機(jī)的指令和輸出管腳相兼容。由于將多功能八位CPU和閃速存儲(chǔ)器結(jié)合在單個(gè)芯片中，因此，AT89C2051構(gòu)成的單片機(jī)系統(tǒng)是具有結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、造價(jià)最低廉、效率最高的微控制系統(tǒng)，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，減少了硬件開(kāi)銷，節(jié)省了成本，提高了系統(tǒng)的性價(jià)比。2.2.2 單片機(jī)的最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)應(yīng)包括振蕩電路和復(fù)位電路等8。振蕩電路(時(shí)鐘電路)的主要任務(wù)是為AT89S52單片機(jī)正常工作需要的時(shí)鐘電路提供一個(gè)穩(wěn)定的工作頻率。根據(jù)AT89S52單片機(jī)時(shí)鐘周期的要求，回路需要選用頻率為12MHz的晶振。晶振回路由電容和陶瓷諧振

8、器并聯(lián)組成，作為單片機(jī)的時(shí)鐘源。AT89S52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，此放大器的輸入和輸出端分別是引腳XTAL1和XTAL2，在XTAL1和XTAL2端口接上時(shí)鐘電源即可構(gòu)成時(shí)鐘電路。本設(shè)計(jì)中采用內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生方式，如圖2.2所示。在XTAL1和XTAL2兩端跨接晶振，與內(nèi)部的反相器構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。其發(fā)出的時(shí)鐘脈沖直接送入單片機(jī)內(nèi)定時(shí)控制部件。電容C8和C9對(duì)頻率有微調(diào)作用。電容C1和C3，應(yīng)盡可能的安裝在單片機(jī)芯片附近，以減少寄生電容，保證振蕩器穩(wěn)定可靠的工作。復(fù)位電路的功能就是對(duì)CPU進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)CPU落入死循環(huán)之后，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并使整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位。為確保微機(jī)系統(tǒng)中

9、電路穩(wěn)未定可靠工作，復(fù)位可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。一般微機(jī)電路正常工作需要供電電源為4.755.25V。由于微機(jī)電路是時(shí)序數(shù)字電路，它需要穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)，因此在電源上電時(shí)，只有當(dāng)VCC上電時(shí)，只有當(dāng)VCC超過(guò)4.75V，低于5.25V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)，復(fù)位信號(hào)才被撤除，微機(jī)電路開(kāi)始正常工作。單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開(kāi)始工作。89系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從RST引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且振蕩器穩(wěn)定后，如果RST引腳上有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周

10、期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。圖3 單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)圖 2.3數(shù)據(jù)采集處理電路 ADC0809是一種8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部具有鎖存控制的8路模擬開(kāi)關(guān)，外接8路模擬輸入端，可同時(shí)對(duì)8路0-5V的輸入模擬電壓信號(hào)分時(shí)進(jìn)行采集轉(zhuǎn)換，本系統(tǒng)只用到INO和INl兩路輸入通道。ADC0809轉(zhuǎn)換器的分辨率為8位，最大不可調(diào)誤差小于士1LSB，采用單一+5V供電，功耗為15mW,不必進(jìn)行零點(diǎn)和滿度調(diào)整。由于ADC0809轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)寄存器具有可控的三態(tài)輸出功能，輸出具有TTL三態(tài)鎖存緩沖器，故其8位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。A/D轉(zhuǎn)換器需外部控制啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)方能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這一

11、啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)可由CPU提供，不同型號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器，對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)的要求也不同，分脈沖啟動(dòng)和電平啟動(dòng)兩種，ADC0809采用脈沖啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，只需給A/D轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)控制轉(zhuǎn)換的輸入引腳(START)上，加入正脈沖信號(hào)，即啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換開(kāi)始后，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端(EOC)信號(hào)變低，轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，EOC返回高電平，以通知主機(jī)讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量，這個(gè)信號(hào)可以作為A/D轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)信號(hào)供查詢，也可以用作中斷請(qǐng)求信號(hào)。本系統(tǒng)中ADC0809與AT89C51單片機(jī)的接口如圖5所示，采用等待延時(shí)方式。ADC0809的時(shí)鐘頻率范圍要求在10-1280kHz , AT89C51單片機(jī)的ALE腳的頻率

12、是單片機(jī)時(shí)鐘頻率的1/6，因此當(dāng)單片機(jī)的時(shí)鐘頻率采用6MHz,ADC0809輸入時(shí)鐘頻率即為CLK=1MHz，發(fā)生啟動(dòng)脈沖后需延時(shí)100Us才可讀取A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。ADC0809 24 LCD顯示系統(tǒng)電路2.5報(bào)警電路為了在某些緊急狀態(tài)或反常狀態(tài)下，能使操作人員不致忽視，以便及時(shí)處理，往往需要有某種更能引起人們注意提起警覺(jué)的報(bào)警信號(hào)產(chǎn)生，這種報(bào)警信號(hào)通常有三種類型:閃光報(bào)警、鳴音報(bào)警、語(yǔ)音報(bào)警，本系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單易行的鳴音報(bào)警電路。 如圖8所示報(bào)警電路，報(bào)警設(shè)備選用壓電式蜂鳴器，它約需要10mA的驅(qū)動(dòng)電流，只需在其兩條引線上加3一15V的直流電壓，即可產(chǎn)生3KHz左右的蜂鳴聲音，圖中蜂鳴器的一端接

13、在高電平+SV，另一端接Pl.0，在初態(tài)Pl.0始終輸出高電平1，當(dāng)需要報(bào)警時(shí)，程序?qū)ζ涠丝谇辶慵纯?，聲音的長(zhǎng)短可用延時(shí)程序控制實(shí)現(xiàn)。第3節(jié) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)主要包括:主程序設(shè)計(jì)，采樣子程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)處理程序，顯示子程序，串口通信程序等。3.1 軟件設(shè)計(jì)的整體思想對(duì)于系統(tǒng)而言，要完成各項(xiàng)功能，首先必須要有較完善的硬件作保證。同時(shí)還必須得到相應(yīng)設(shè)計(jì)合理的軟件的支持，尤其是單片機(jī)應(yīng)用高速發(fā)展的今天。許多由硬件完成的工作，都可通過(guò)軟件編程來(lái)代替，甚至有些用很復(fù)雜的硬件電路才能完成的工作，用軟件編程的時(shí)候，往往會(huì)變得很簡(jiǎn)單，如數(shù)字濾波，信號(hào)處理等等。系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，先要對(duì)本設(shè)計(jì)硬件有

14、一個(gè)熟練的掌握，知道系統(tǒng)的組成，數(shù)據(jù)的傳輸，信號(hào)是如何被控制的，以及信號(hào)的顯示。然后進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，先搞清楚各個(gè)部分的子程序及他們的流程圖，然后進(jìn)行C語(yǔ)言編程，最后將它們系統(tǒng)的編程11。本設(shè)計(jì)是以AT89C51單片機(jī)為核心，采用C語(yǔ)言編程。它采用模塊化設(shè)計(jì)，由主程序、讀出濕度子程序、LCD1602顯示子程序、以及有關(guān)ADC0809的程序等模塊組成。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作流程是，開(kāi)始并初始化后，傳感器讀取濕度值，讀取成功后，線性擬合數(shù)據(jù)，然后 LCD顯示數(shù)據(jù)，如果濕度過(guò)限，則報(bào)警并且啟動(dòng)控制設(shè)備；如果數(shù)據(jù)在濕度上下限范圍內(nèi)，則顯示濕度值。3.2 程序流程圖設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程，主要的功

15、能子程序有：系統(tǒng)初始化，ADC0809的初始化，LCD-1602的初始化。主程序流程圖如圖3-1所示。圖3-1 主程序流程圖31 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)void main() init(); while(1) shiduxianshi();write_com(0x80);/第一行delay(20);for(a=0;a<16;a+)write_date(table1a);delay(20);write_com(0xc0);/第二行delay(50);for(a=0;a<16;a+)write_date(table2a);delay(40); if(shu<=sd2) table210=

16、'o'table211='f'table212='f'if(shu>sd2)table210='o'table211='n'table212=' ' beep();switch(sd2)case 1 :i1=80;break; case 2 :i2=40;break; case 3 :i3=20;break; case 4 :i4=10;write_com(0xc0);/顯示第二行信息delay(50);for(a=0;a<16;a+)write_date(table2a);delay(

17、40);if(i1)i1-;watering=0;if(i1=0)watering=1;/澆水停止if(i2)i1-;watering=0; if(i3)i1-;watering=0; if(i4)i1-;watering=0;32 采樣子程序設(shè)計(jì)根據(jù)電路圖，因EOC未接入單片機(jī)，故只能采用延時(shí)等待的方法來(lái)讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，ADC0809的INO和INl兩個(gè)地址分別是OBFF8H, OBFF9H, INO通道采集到的11個(gè)數(shù)據(jù)放入以ADTURNO(片內(nèi)21H)為首址的一片數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)，IN1通道采集到的11個(gè)數(shù)據(jù)放入以ADTURN1(片內(nèi)2CH)為首址的另一片數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)。 程序清單:void sh

18、idu() wela=1; P0=0; /選通ADCS wr=0; /AD寫(xiě)入（隨便寫(xiě)個(gè)什么都行，主要是為了啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換） _nop_(); wr=1; P0=0xff; /關(guān)閉ADCS delay(10); wela=0;for(a=20;a>0;a-) /需要注意的是ADC0804在寫(xiě)和讀之間的時(shí)間間隔要足夠長(zhǎng)否則無(wú)法讀出數(shù)據(jù)delay(50); wela=1; /重新打開(kāi)有AD片選信號(hào)鎖存器的鎖存端 P1=0xff; /讀取P1口之前先給其寫(xiě)全1 P0=0; /選通ADCS adrd=0; /AD讀使能 adval=P1; /AD數(shù)據(jù)讀取賦給P1口 adrd=1; P0=0xff;

19、 /關(guān)閉ADCS wr=0; P1=adval; wela=0; void shiduxianshi() adval=adval/2.55; sd1=adval/100;/分出百，十，和個(gè)位 sd2t=adval%100; sd2=sd2t/10; sd3=sd2t%10;shidu();table110=sd1+0x30;table111=sd2+0x30;table112=sd3+0x30;顯示程序4.1 軟件調(diào)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程主要分為以下幾個(gè)步驟：第一步：建立源程序。通過(guò)計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的編輯軟件，按照所要求的格式、語(yǔ)法規(guī)定、源程序輸入到開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中，并存在磁盤上。第二步：在計(jì)算機(jī)上，利

20、用KILE軟件對(duì)第一步輸入的源程序進(jìn)行編譯，變?yōu)榭蓤?zhí)行的目標(biāo)代碼。如果源程序有語(yǔ)法錯(cuò)誤，則其錯(cuò)誤將顯示出來(lái)，然后返回到第一步進(jìn)行修改，再進(jìn)行編譯，直到語(yǔ)法錯(cuò)誤全部糾正為止。第三步：在線調(diào)試。對(duì)于與系統(tǒng)、硬件無(wú)聯(lián)系的程序，可以借助在線調(diào)試手段，發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤后，返回到第一步修改，直到邏輯錯(cuò)誤糾正為止。對(duì)于與系統(tǒng)硬件緊密相關(guān)的程序，則需對(duì)軟件和硬件同時(shí)進(jìn)行調(diào)試，將程序燒入CPU，然后將CPU 插入系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)硬件故障后應(yīng)排除故障，發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤后應(yīng)修改程序，消除邏輯錯(cuò)誤。4.2 硬件調(diào)試硬件調(diào)試主要包括兩步：第一步：系統(tǒng)上電之前，先仔細(xì)檢查線路是否連接正確，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求，應(yīng)

21、特別注意電源系統(tǒng)的檢查，以防止電源的短路和極性錯(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線是否存在相互之間短路或與其它信號(hào)線的短路。第二步：第一步的調(diào)試，只是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步調(diào)試，可以排除一些明顯的故障，而硬件故障(如各個(gè)部件內(nèi)部存在的故障和部件之間連接的邏輯錯(cuò)誤)主要是靠軟件和硬件聯(lián)調(diào)來(lái)排除。硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是不能完全分開(kāi)的，許多硬件錯(cuò)誤是在軟件調(diào)試中發(fā)現(xiàn)和被糾正的。4.3 液晶模塊調(diào)試液晶顯示器是人機(jī)界面最關(guān)鍵的部分，能夠使我們更加清楚的讀取數(shù)據(jù)。在對(duì)顯示模塊進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)顯示不正常，漢字顯示與字符顯示不同，LCD1602有二行，每行可以顯示16個(gè)字符，由于軟件編程時(shí)，地址分配有誤，使得漢字部分無(wú)法顯示

22、。經(jīng)過(guò)檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，將地址重新分配，顯示部分正確。4.4 報(bào)警電路調(diào)試本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的是聲音報(bào)警電路。當(dāng)濕度其中任何值一個(gè)過(guò)限后，蜂鳴器都會(huì)發(fā)出聲音。這是寫(xiě)在軟件程序里的。但是在加上控制信號(hào)，濕度過(guò)限后，蜂鳴器不報(bào)警。蜂鳴器的控制端口無(wú)控制信號(hào)輸出。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)程序里面蜂鳴器的控制端口電平設(shè)置有誤，修改后，蜂鳴器工作正常。結(jié) 束 語(yǔ) 首先，通過(guò)這次應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在很大程度上提高了自己的獨(dú)立思考能力和單片機(jī)的專業(yè)知識(shí)，也深刻了解寫(xiě)一篇應(yīng)用系統(tǒng)的步驟和格式，有過(guò)這樣的一次訓(xùn)練，相信在接下來(lái)的日子我們都會(huì)了，而且會(huì)做得更好。 我所寫(xiě)的系統(tǒng)主要根據(jù)目前節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)實(shí)際的應(yīng)用特點(diǎn)和要

23、求，采用了自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤濕度的自動(dòng)檢測(cè)和控制。 系統(tǒng)以單片機(jī)AT89C51為核心部件，單片機(jī)系統(tǒng)完成對(duì)土壤濕度信號(hào)的采集、處理、顯示等功能;用Protel軟件繪制電路原理圖和PCB電路印刷板圖，并在電路板廠制作控制主板;利用MCS51c語(yǔ)言編制,運(yùn)行程序該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是: 1)適用性強(qiáng)，用戶只需對(duì)界面參數(shù)進(jìn)行設(shè)置并啟動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)行便可滿足不同作物對(duì)土壤濕度的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，下位機(jī)也可脫離上位機(jī)單獨(dú)工作。 2)可對(duì)作物進(jìn)行適時(shí)、適量灌水，不僅有利于作物的生長(zhǎng)發(fā)育，而且避免了水資源的浪費(fèi)，起到了高產(chǎn)節(jié)水的作用。 3)將模糊智能控制技術(shù)引入對(duì)土壤濕度的分析和處理中，模

24、糊控制決策無(wú)需建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，系統(tǒng)的魯棒性強(qiáng)，適合對(duì)非線性、時(shí)變、滯后系統(tǒng)的控制，對(duì)灌溉系統(tǒng)采用模糊控制非常適合。具體 采用雙輸入單輸出的模糊控制方法，使控制系統(tǒng)更具科學(xué)性。4)系統(tǒng)成本低廉，操作非常簡(jiǎn)單，可擴(kuò)展性強(qiáng)，只要稍加改變，即可增加其他使用功能。本系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義： 1)本系統(tǒng)只對(duì)灌溉中水的因素實(shí)行監(jiān)控，而未涉及肥的問(wèn)題，應(yīng)將水 肥結(jié)合起來(lái)進(jìn)行灌溉，對(duì)作物生長(zhǎng)效果會(huì)更好。 2)應(yīng)同時(shí)考慮土壤濕度和作物需水量?jī)蓚€(gè)因素，判斷是否要對(duì)作物進(jìn)行灌溉以及所需灌水量的多少。 3)被測(cè)土壤濕度只是進(jìn)行了兩點(diǎn)測(cè)試，如果能進(jìn)行多點(diǎn)檢測(cè)就會(huì)使檢測(cè)到的濕度值精度更高。4)本系

25、統(tǒng)在模擬檢測(cè)中運(yùn)行較好，但采樣據(jù)不太穩(wěn)定等，還有待于進(jìn)一步完善提高。參考文獻(xiàn)1范海濤. 世界設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀. 農(nóng)村實(shí)用工程技術(shù), 2001(1): 10-112李朝青. 單片機(jī)原理及接口技術(shù). 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 20093潘新民, 王燕芳. 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù). 北京: 電子工業(yè)出版社, 20114周潤(rùn)景, 張麗娜. 基于PROTEUS的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 20065房德君. 新型單片機(jī)綜合試驗(yàn)系統(tǒng). 山東: 山東大學(xué)出版社, 19966劉九慶. 溫室環(huán)境工程技術(shù). 吉林: 東北林業(yè)大學(xué)出版社, 20027張友德, 趙志英, 涂時(shí)亮

26、. 單片微型機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn). 上海: 復(fù)旦大學(xué)出版社, 20038沈慶陽(yáng). 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用. 北京: 清華大學(xué)出版社, 20029杜深慧. 溫濕度檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 200410姜志海, 趙艷雷. 單片機(jī)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2010附錄：#include<reg52.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit rs=P35;sbit wr=P36;sbit lcden=P34;sbit dul

27、a=P26;sbit watering=P32;sbit wela=P27;sbit BEEP=P23 ; /蜂鳴器驅(qū)動(dòng)線uint temp;float f_temp;sbit diola=P25;sbit adrd=P37; uchar a,t,a1,a2,a3,sd1,sd2,sd2t,sd3,j,k,adval,shu1,shu=4,i1,i2,i3,i4;uchar table1="humidity: "uchar table2=" warning: "void delay(uint x)uint a,b;for(a=x;a>0;a-)fo

28、r(b=10;b>0;b-); void beep() unsigned char y; for (y=0;y<100;y+) delay(70); BEEP=!BEEP; /BEEP取反 BEEP=1; /關(guān)閉蜂鳴器delay(100);/*1602顯示*/void write_com(uchar com)P0=com;rs=0;lcden=0;delay(10);lcden=1;delay(10);lcden=0;void write_date(uchar date)P0=date;rs=1;lcden=0;delay(10);lcden=1;delay(10);lcden=0;void init()dula=0;wela=0;wr=0;write_c