目录
1. 绪论 (2)
1.1系统工作原理 (1)
1.2系统模块 (1)
1.3系统操作界面及其操作过程 (1)
1.3.1 系统操作过程 (2)
2. 部件的选择 (2)
2.1芯片的选择 (3)
2.2继电器的选择 (3)
2.3阀门的选择 (3)
2.3.1 电磁阀的选择 (3)
3. 硬件设计 (3)
3.1设备的结构 (3)
3.1.1 中央处理单元 (3)
3.1.2 LED显示部分 (3)
3.1.3 电磁阀部分 (3)
3.1.4按键部分 (3)
3.1.5 指示灯部分 (3)
3.2总电路设计图 (4)
3.3AT89C51单片机电路 (5)
3.4晶振电路 (6)
3.5复位电路 (6)
3.6按键电路 (8)
3.9LED显示电路 (9)
3.10电磁阀电路 (10)
4. 软件设计 (10)
4.1系统组成 (11)
4.2消抖流程及程序 (11)
4.3总流程及程序 (13)
4.4按键处理总流程及程序 (14)
4.5工作中的处理流程 (15)
5. 结论 (16)
参考文献 (17)
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AT89C51基于单片机智能浇花系统设计摘要:本设计是通过AT89C51单片机采用汇编语言进行编程，在LED液晶屏上实现小时，分，秒的显示;并利用单片机来实现计时，定时功能，同时通过7个按键开关和3个指示灯来实现参数设置和调节功能、浇花间隔时间的设定、浇水持续时间的设定、单片机对电磁阀的自动控制。根据用户设定的时间顺利的完成浇花任务。
关键词：单片机，控制，显示，电磁阀
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1.绪论
1.1 系统工作原理
自动浇花系统的设计，其主要执行装置是一个电磁阀门，其一端连接水管，另外一端连接外置的水管作为浇水口，浇水的水量主要由单片机控制。设备主要是通过控制浇水的时间间隔和浇水的持续时间来控制浇水量的。
1.2 系统模块
系统主要是由单片机、电源、按键、显示、指示灯、复位电路、电机模块等组成。
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1.3 系统操作界面及其操作过程
图1.2 系统操作界面
1.3.1 系统操作过程
注：用上图中的数字编号代替相关按键
A:放置设备，接上水管（注意：保证不漏水），插上插头。
B:按下按键4，接通电源，指示灯1亮起（只要电源保持接通则指示灯时刻保持亮起）。
C:按下按键5，显像管显像数字全部置为初始值（即上次设置的时间）。同时指示灯2亮起，可以对设备工作的时间间隔进行设定。
D:利用按键8、9、10对设备工作的时间间隔进行设定和调节。
E:设定完时间间隔后，利用按键7（可以反复按按键7来切换指示灯2和指示灯3）将指示灯2切换到指示灯3，即可以对设备工作的持续时间进行设定了。
F:同上对设备工作持续时间进行设定。
G:设备工作时间设定完成后，按下按键7则设备开始工作。
2.部件的选择
2
2.1芯片的选择
AT89C51单片机是Atmel公司推出的一款产品，一般小芯片的价格都比较低，同样AT89C51作为一款小芯片产品其价格相对而言较为便宜，并且其与MCS-51系列兼容行很好，所以本系统决定采用AT89C51作为芯片。
2.2 继电器的选择
设备在设计过程中需要一个继电器来控制电磁阀的工作。由于需要工作电压在5V左右，而且能保证成本相对而言比较低。所以选择了型号为JZC-36F的继电器，其工作电压在4V～45V之间，而且在市场上的价格为4元左右。
2.3 阀门的选择
由于本设备采用单片机控制，并且电磁阀是由开关信号控制的，与单片机控制电路连接十分的方便，所以决定采用电磁阀作为阀门。
2.3.1 电磁阀的选择
由于直动式电磁阀结构较为简单，动作可靠，而且设备需要在断电条件下铁芯始终保持在关闭状态，所以选用常闭型的直动式电磁阀。具体为YCSM31系列的二位二通直动式电磁阀（常闭型）。
3.硬件设计
3.1 设备的结构
整个自动浇花设备的结构可以分为5大部分：中央处理单元(CPU)，LED显示部分,电磁阀部分，按键部分，指示灯部分等。
3.1.1 中央处理单元
CPU选用AT89C51，用其来对整个系统进行控制：
（1）用其来控制整个LED显示器的显示；
（2）根据按键的输入做出正确的计算并传输到LED显示器上从而实现时间的调整设定；
（3）接受时间芯片DS1302的定时数据；
（4）实现电磁阀的控制，从而使设备一切工作顺利进行；
3.1.2 LED显示部分
作为设备的显示器，此设备部分应该根据单片机的控制正确的做出显示，从而使整个设备处于正常的工作状态。
3.1.3 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。
3.1.4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。
3.1.5 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
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个指示灯，分别用于设定时间间隔和持续时间。
3.2 总电路设计图
图4.1 总电路
根据如图4.1所示的总电路主要由：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。
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3.3 AT89C51单片机电路
图4.2 单片机电路
AT89C5单片机的RST引脚连接复位电路，P2.7引脚连接电磁阀电路，P1.0～P1.7引脚连接按键电路，XTAL1和XTAL2引脚连接晶振电路，P2.0和P2.1引脚连接指示灯电路，P2.5～P2.7引脚连接放大电路从而和P0.0～P0.7引脚一起控制LED显示电路。
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3.4 晶振电路
图4.3 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。
3.5 复位电
路
图a ：上电复位电路
7
图b ： 按键复位电路
图4.4 AT89C51单片机的复位电路
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Vc
c 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。
3.6 按键电路
图4.5 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。
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3.9 LED显示电路
图4.8 LED显示电路
系统采用两个LED7段发光显示器Dpy Amber-CA， Dpy Amber-CA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P0.0～P0.7八个接线口决定，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P2.6接线口置为1，P2.5接线口置为0，并且使P0.1和P0.2接线口置为1，而P0.0,P0.3～P0.7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
9 6FH 90H
9
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。
3.10 电磁阀电路
图4.9 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JZC-36F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，电磁阀处于一个断路的状态下，则电磁阀不工作，设备也不工作。
4.软件设计
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4.1系统组成
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数字存储与(51)H,其相应的PO值存储与（51）H。
4：当指示灯二亮起，数码管2选中时，经过“+”，“-”调节按键调节过的显示数字存储与(71)H,其相应的PO值存储与（71）H。
引脚功能程序入口地址标
号
功能程
序
元器件（接口）元器件代号
P1.1 P11 PROM11 S6 "-"调节按键
P1.2 P12 PROM12 S5 "+"调节按键
P1.3 P13 PROM13 S4 左右调节按键
P1.4 P14 PROM14 S3 切换按键
P1.5 P15 PROM15 S2 工作按键
P2.0 P20 DS1 指示灯一
P2.1 P21 DS2 指示灯二
P2.5 P25 DS02 数码管2
P2.6 P26 DS01 数码管1
P2.7 P27 B1 电磁阀
P0.0 P01 a 数码管a口
P0.1 P01 b 数码管b口
P0.2 P02 c 数码管c口
P0.3 P03 d 数码管d口
P0.4 P04 e 数码管e口
P0.5 P05 f 数码管f口
P0.6 P06 g 数码管g口
P0.7 P07 dp 数码管dp口
4.2 消抖流程及程序
为了确保CPU对一次按键动作只确定一次，系统采用软件消除抖动的方法。具体为：若CPU检测到有键按下时，先执行一段延时程序后再检测此按键，若仍
11
为按下状态，则CPU认为此按键确实按下。同样，在键从按下到再次松开时，若CPU检测到有键松开，并在延时一段时间后仍检测到键在松开状态，则认为此键确
实松开了。
图5.1 消抖流程
以扫描按键S6（其连接引脚P1.1）为例，用软件解决消抖问题；
程序：
START: MOV A, #0FFH ；输入时先置P1口全为1
MOV P1, A
MOV A, P1 ；键状态输入
JNB ACC.1, P11 ；1号按键按下转P11标号地址
JNB ACC.2, P12
JNB ACC.3, P13
JNB ACC.4, P14
JNB ACC.5, P15
SJMP START ；无键按下，返回
P11: LCALL DELAY ；延迟，从而消除抖动
LCALL DELAY
12
JNB ACC.1, PROM11；再次判断键是否按下，避免抖动引起的错按
LJMP START
PROM11:LJMP START ；S6按键的确按下，进行S6按键处理注：P11为S6功能程序入口地址标号；PROM11为按键S6的按键功能程序，这边省略。
4.3 总流程及程序
`
当电源开关按下，系统上电；当复位开关，系统恢复初始值。
系统初始状态：
电磁阀不工作；指示灯一亮起；指示灯二灭掉；数码管1选中，显示为“0”；数码管2不选中，不显示；
相应的程序为：
MAIN: MOV 30H, #00H ；(30H)单元主要是为了处理按键5、按键6的加减问题
MOV 40H, #OOH ；本系统中所需的8个单元在初始状态下全部赋值为00H
MOV 41H, #OOH
13
MOV 50H, #OOH
MOV 51H, #OOH
MOV 60H, #OOH
MOV 61H, #OOH
MOV 70H, #OOH
MOV 71H, #OOH
SETB P2.7 ；电磁阀不工作
SETB P2.0 ；指示灯一亮起CLR P2.1 ；指示灯二不亮
CLR P2.6 ；数码管1选中
SETB P2.5 ；数码管2不选中MOV A, #C0H ；数码管显示为“0”MOV P0, A
4.4 按键处理总流程及程序
14
图5.3 按键处理总流程
以扫描按键S6（其连接引脚P1.1）为例，用软件说明总流程。
程序：
START: MOV A, #0FFH
MOV P1, A
MOV A, P1
JNB ACC.1, P11
JNB ACC.2, P12
JNB ACC.3, P13
JNB ACC.4, P14
JNB ACC.5, P15
SJMP START
P11: LCALL DELAY
LCALL DELAY
JNB ACC.1, WORK00
LJMP START
WORK00: JNB P2.7 LOOP00 ；判断是否处于电磁阀工作状态
LJMP PROM11
LOOP00: JNB ACC.5 STOP00 ；判断是否按下的键为按键5（即工作按键），如果是则跳到STOP00。
LJMP START ；如果不是按键5则返回START，表明在电磁阀工作中，按其他的设置键无效。
STOP00: SETB P2.7 ；停止电磁阀工作，因为在工作状态下按下工作按键表示停止工作。
LJMP START
注：P11为S6功能程序入口地址标号；PROM11为按键S6的按键功能程序，这边
4.5 工作中的处理流程
15
图5.8 工作中时间间隔的处理流程5.结论
16
通过对智能浇花系统的设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，理论和实际的结合锻炼了我综合运用所学的专业基础知识来解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册以及电脑制图等专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼。
在我的设计中也许还有好多不足的地方，但是正是这些不足才给了我们研究单片机的巨大动力，只有发现问题，面对问题，才有可能解决问题，不足和遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行，今后我会更加关注这些新技术新设备，并争取尽快的掌握这些先进的技术知识，更好的为自己努力，为自己奋斗。
致谢
在本次论文设计过程中，李怀志老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文设计。在学习中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，老师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！
最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。
参考文献
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[12] Riheb Wislati, Helmut Haase. Design and Simulation of an Electromagnetic Valve Actuator Using COMSOL Multiphysics, Leibniz University, 2005.
At89c51 monolithic integrated circuits smart to watering
flowers system design
Abstract :Designed by at89c51 monolithic integrated circuits are used in assembler language programming, and led out in the lcd panel on achieving hours, minutes and seconds. the display and use monolithic integrated circuits to time, regular feature, and by seven buttons to switch and three
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sign for parameter sets and regulate the function and water the flowers out of time and duration of the water in a monolithic integrated circuits, automatic control of air valve. according to users of the time of finish the task. you are watering the flower.
Keywords: SCM; Control; Display; Electromagnetic-valve
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基于单片机智能浇花系统设计与实现 摘要 随着社会发展，人民越来越注重环境质量。养殖花卉成了首要选取，在家养殖可以陶怡情操，丰富生活。同步花卉可以通过光合伙用吸取二氧化碳释放氧气同步还可以净化空气，并且花卉还可以吸取有毒物质例如刚装修房屋里苯、甲醛等。因而越来越多人喜欢养殖花卉。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机AT89S52 为控制芯片，启动浇花之前先有蜂鸣器报警，准时按量供水是完毕每天在限定期间自动启动水泵浇花，按照各种花卉所需水量差别，使用一种按钮装置来控制给水时间，也就是电磁阀启动和闭合时间，别的时间水泵不转，不会有水流通供应补水；按照温度、湿度来严格控制给水重要用到是SLHT5-1 土壤温度、湿度传感器，如果传感器检测温度、湿度都达不到规定规定，就开始浇花，达到了规定温度、湿度就停止浇花。该系统既能准时、按量给花卉浇水，还可觉得节约水资源，从而让花卉更好生长。 核心词：单片机；智能浇花系统；传感器；
Abstract With the development of society, people pay more and more attention to environmental quality. Flower cultivation has become the first choice, in farming can Tao Yi sentiment, enrich life. At the same time, flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis release oxygen also can purify the air, and the flower also can absorb toxic substances such as just decoration house of benzene and formaldehyde. So more and more people like to breed flowers. This paper designs a kind of intelligent humidity sensing watering system. The systemwith AT89S52 single chip computer as control chip, first started watering the flowers before thebuzzer alarm, timing quantitative watering is to pump water the flowers every day to open automatically at a specified time, according to the different flowers need different quantity of water, with a button to set the watering time length, i.e., the solenoid valve open time, the rest of the time the pump does not turn water can not flow through, according to water the flowers;humidity control is to use a SLHT5-1 soil moisture sensor, when the detected humidity did not reach the setting humidity, began to water the flowers, to the setting humidity stop watering.This system can not only on time, according to the amount of give flower watering, can alsosave water resources, so as to make flowers grow better. Keyword：MCU ； intelligent watering system ; sensor
基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计 “数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程，相应的系统称为数据采集系统。本文的主要任务是对0～5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。由于采集的是直流信号，对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路，因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片，该芯片转换速度快，价格低廉，可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能，为了防止键盘不用时的误操作，设计时还设置了锁键功能，在键盘的输入消抖方面，则采用软件消抖方法来降低硬件开销，提高系统的抗干扰能力。软件设计方面则采用功能模块化的设计思想；键盘模数转换等采用中断方式来实现，从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A／D转换器以及单片机等组成。本文主要完成功能的系统硬件框图。 2 ADC0809模数转换器简介2．1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号，而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量，模拟量经传感器转换成电信号后，需要模／数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制，因此，把模拟量转换成数字量输出的接口电路，即A／D转换器就是现实信号转换的桥梁。目前，世界上有多种类型的A／D转换器，如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。本文采用逐次逼近型A／D转换器，该类A／D转换器转换精度高，速度快，价格适中，是目前种类最多，应用最广的A／D转换器。逐次逼近型A／D转换器一般由比较器、D／A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。 ADC0809就是一种CMOS单片逐次逼近式A／D转换器，其内部结构。该芯片由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D／A转换器、逐次逼近寄存器、三态输出锁存器等电路组成。因此，ADC0809可处理8路模拟量输入，且有三态输出能力。该器件既可与各种微处理器相连，也可单独工作。其输入输出与TTL兼容。 ADC0809是8路8位A／D转换器(即分辨率8位)，具有转换起停控制端，转换时间为100μs采用单+5V电源供电，模拟输入电压范围为0～+5V，且不需零点和满刻度校准，工作温度范围为-40～+85℃功耗可抵达约15mW。 ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，图3所示是其引脚排列图。各引脚的功能如下： IN0～IN7：8路模拟量输入端； D0～D7：8位数字量输出端； ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路； ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效； START：A／D转换启动信号，输入，高电平有效； EOC：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)； OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A／D转换结束时，此端输入一个高电平才能打开输出三态门，输出为数字量； CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高640kHz； REF(+)、REF(-)：基准电压； Vcc：电源，单一+5V； GND：地。 ADC0809工作时，首先输入3位地址，并使ALE为1，以将地址存入地址锁存器中。此地址经译码可选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位；下降沿则启动A／D转换，之后，EOC 输出信号变低，以指示转换正在进行，直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，并将结果数据存入锁存器，这个信号也可用作中断申请。当OE输入高电平时，ADC
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AT89C51基于单片机智能浇花系统设计 摘要:本设计是通过AT89C51单片机采用汇编语言进行编程，在LED液晶屏 上实现小时，分，秒的显示;并利用单片机来实现计时，定时功能，同时通过7个按键开关和3个指示灯来实现参数设置和调节功能、浇花间隔时间的设定、浇水持续时间的设定、单片机对电磁阀的自动控制。根据用户设定的时间顺利的完成浇花任务。 关键词：单片机，控制，显示，电磁阀 2
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基于 AT89S51 单片机的智能 超声波避障小车
姓名： 班级： 学号：
钟洋 08 电子二班 200810330219 张儒
指导老师：
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摘要...........................................3 一、总体方案概述.......................................3 二、总体电路原理图....................................3 三、各模块功能介绍.................................4 （一） 、超声波测距模块................................4 （二） 、数码管显示模块................................4 （三） 、步进电机控制模块..............................6 （四） 、语音提示模块..................................7 （五） 、速度自控模块..................................8 （六） 、信号提示模块..................................8 （七） 、单片机控制模块...............................8 四、系统软件设计..................................9 五、元件清单.....................................10 六、应用前景.....................................10 六、参考文献.....................................11
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单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统
1．引言 蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术，可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块，与传统的电线或红外方式传输测控数据相比，在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]： 1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰，而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术，故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。 2.无须铺设线缆，降低了环境改造成本，方便了数据采集人员的工作。 3.可以从各个角度进行测控数据的传输，可以实现多个测控仪器设备间的连网，便于进行集中监测与控制。 2．系统结构原理 本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主，设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统，整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成（如PC机）。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放 大电路、A/D转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输；末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。整个系统结构框架图如图1所示。 AT89C51单片机作为下位机主机，传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换，然后将转换后的数据存储到RAM芯片6264中。下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后，将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义， 通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块，由篮牙模块将数据传送到空间，同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC 机，从而完成蓝牙无线数据的交换。
基于单片机的智能浇花系统的设计与实现 摘要 随着社会的发展，人民越来越注重环境质量。养殖花卉成了首要选择，在家养殖可以怡情操，丰富生活。同时花卉可以通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气同时还可以净化空气，而且花卉还可以吸收有毒物质例如刚装修的房屋里的苯、甲醛等。因此越来越多的人喜欢养殖花卉。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机AT89S52 为控制芯片，启动浇花之前先有蜂鸣器报警，按时按量的供水是完成每天在限定的时间自动启动水泵浇花，按照各种花卉所需水量的差别，使用一个按钮装置来控制给水的时间，也就是电磁阀开启和闭合的时间，其余时间水泵不转，不会有水流通供给补水；按照温度、湿度来严格控制给水主要用到的是SLHT5-1 土壤温度、湿度传感器，如果传感器检测温度、湿度都达不到规定的要求，就开始浇花，达到了规定的温度、湿度就停止浇花。该系统既能按时、按量的给花卉浇水，还可以为节约水资源，从而让花卉更好的生长。关键词：单片机；智能浇花系统；传感器；
Abstract With the development of society,people pay more and more attention to environmental quality.Flower cultivation has become the first choice,in farming can Tao Yi sentiment,enrich life.At the same time,flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis release oxygen also can purify the air,and the flower also can absorb toxic substances such as just decoration house of benzene and formaldehyde.So more and more people like to breed flowers.This paper designs a kind of intelligent humidity sensing watering system.The systemwith AT89S52 single chip computer as control chip,first started watering the flowers before thebuzzer alarm,timing quantitative watering is to pump water the flowers every day to open automatically at a specified time,according to the different flowers need different quantity of water,with a button to set the watering time length,i.e.,the solenoid valve open time,the rest of the time the pump does not turn water can not flow through,according to water the flowers;humidity control is to use a SLHT5-1 soil moisture sensor,when the detected humidity did not reach the setting humidity,began to water the flowers,to the setting humidity stop watering.This system can not only on time,according to the amount of give flower watering,can alsosave water resources,so as to make flowers grow better. Keyword: MCU;intelligent watering system;sensor
课程设计报告书 课程名称：单片机原理及应用 __________ 课题名称：单片机数据采集系统 ___________ 专业：___________________ 班级：_______________________ 学号：___________________ 姓名：_______________________ 成绩：___________________________________
2010年6月13 日 设计任务书 一、设计任务 1 一秒钟采集一次。 2把INO 口采集的电压值放入30H单元中 3做出原理图。 4画出流程图并写出所要运行的程序。 二、设计方案及工作原理 方案： 1.米用8051和ADC0809勾成个8通道数据米集系统。 2.能够顺序采集各个通道的信号。 3.米集信号的动态范围：0?5V。 4.每个通道的采样速率：100 SPS。 5.在面包板上完成电路，将采样数据送入单片机20h? 27h 存储单元。 6.编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。 工作原理： 通过一个A/D 转换器循环采样模拟电压，每隔一定时间去采样
一次，一次按顺序采样信号。A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号，转换完成后，CPU读取数据转换结果，并将结果送入外设即CRT/LED显示，显示电压路数和数据值。
第一章系统设计要求和解决方案第一章硬件系统 第二章软件系统 第四章实现的功能 第五章缺点及可能的解决方法第六章心得体会 附录参考文献 附录二硬件原理图 附录三程序流程图
第一章系统设计要求和解决方案 根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分： 信号调理电路 8路模拟信号的产生与A/D转换器 发送端的数据采集与传输控制器 人机通道的接口电路 数据传输接口电路 数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D， 单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。系统框图如 图1-1所示 被测电压为0?5V直流电压，可通过电位器调节产生' 1.1.1信号采集 多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式数据采集方式选择程序控制数据采集。 程序控制数据采集，由硬件和软件两部分组成。，据不同的采集需要，在程序存储器中，存放若干种信号采集程序，选择相应的采集程序进行采集工作，还可通过编新的程序，以满足不同采样任务的要求。如图1-3所示。 程序控制数据采集的采样通道地 址可随意选择，控制多路传输门开启 的通道地址码由存储器中读出的指令 确定。即改变存储器中的指令内容便 可改变通道地址。 由于顺序控制数据采集方式缺乏 通用性和灵活性，所以本设计中选用程 序控制数据采集方 采集多路模拟信号时，一般用多 路模拟开关巡回检测的方式，即一种数据采集的方式。利用多路开关（MUX ）让多个被测对象共用同一个采集通道，这就是多通道数据采集系统的实质。当采集高速信号时，
单片机设计智能避障小车 摘要 利用红外对管检测黑线与障碍物，并以STC89C51单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。其中小车驱动由L298N 驱动电路完成，速度由单片机输出的PWM波控制。本文首先介绍了智能车的发展前景，接着介绍了该课题设计构想，各模块电路的选择及其电路工作原理，最后对该课题的设计过程进行了总结与展望并附带各个模块的电路原理图，和本设计实物图，及完整的C语言程序。 关键词：智能小车；51单片机；L298N；红外避障；寻迹行驶 abstract Using infrared detection black and obstacles to the line and STC89C51 microcontroller as the control chip to control the speed of the electric car and steering, so as to realize the function of automatic tracking and obstacle avoidance. Which the car driven by the L298N driver circuit is completed, the speed of the microcontroller output PWM wave control. This article first introduces the development of the intelligent car prospect, then introduces the design idea, the subject selection of each module circuit and working principle of the circuit, the design process of the subject is summarized and prospect with each module circuit principle diagram, and the real figure design, and complete C language program. Key words: smart car; 51 MCU; L298N; infrared obstacle avoidance; track driving
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2416393155.html, 基于单片机控制的智能浇花系统设计制作 作者：陈春先曲鸣飞 来源：《中国科技博览》2017年第27期 [摘要]为了实现室内花卉自己照顾自己，改善室内空气环境，给室内创造更舒适的环境，利用单片机技术，使传统的灌溉技术得以突破。本设计以STC89C52单片机为处理器，湿度传感器将采集到的信号经A/D转换送至控制器，控制器将浇水的上下限值与土壤湿度值相比 较，当低于下限值时，单片机输出一个信号控制直流电机浇水，高于上限值时再由单片机输出一个信号控制停止浇水；手动部分是由通过关闭单片机电源，由外围电路供电进行浇灌。 [关键词]单片机，湿度传感器，浇水，电机 中图分类号：S68 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）27-0158-01 1.智能浇水系统组成框图 智能浇花控制系统结构如图1所示，控制系统的前向通道由传感器的数据采集输入及人机交互的按键输入两部分，控制系统的前向通道由显示输出及控制执行机构动作两部分组成。控制系统中主控制器选用单片机，负责对土壤湿度数据的采集处理，负责对数据的实时显示，负责将数据与控制输入的理想值比较，进而控制执行机构自动浇水。 2.硬件系统设计 系统硬件电路包括几类：湿度传感器数据采集模块、数据实时显示模块、电机驱动及控制模块及系统警示模块。 （1）单片机最小系统电路设计 图2中S1，C1，R5组成系统复位电路，C2、C3及Y1组成晶振电路，为控制系统做好准备工作。 （2）土壤湿度采集电路 土壤湿度采集电路如图3所示。湿度插片传感器在不同的湿度环境下两端电阻发生变化，进而比较器LM393同相端电压发生变化，与反相端的标准值比较，LM393输出发生翻转，模拟湿度模拟量，经过A/D转换，变成数字量，送入控制器待处理。 （3）人机交互按键输入电路
图6.1 程序流程图6.2 源程序 /*ADC0809.C*/ #include
sbit OE=P3^0; sbit EOC=P3^1; sbit ST=P3^2; sbit P3_4=P3^4; sbit P3_5=P3^5; sbit P3_6=P3^6; //带小数点的0-5的段码 uchar leddata_dot[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12}; uchar leddata[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};//共阳极0-9段码 //uchar leddata[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};//共阴极0-9 //延时子程序 void delay(uchar n) { uchar i,j; for(i=0;i 基于单片机的自动浇花系统的设计与实现 摘要：随着信息化时代的高速发展，人们对环境的质量也越来越注重。在家养花就成为了人们的第一个选择的东西，在家里养花不仅能够使生活更加丰富，还可以使情操得到陶冶。并且养殖的植物能够通过植物绿色光合作用，在释放氧气的同时吸收二氧化碳，在这种情况下空气也就能够得到净化，从而变得更加清新，并且，绿色植物能吸收因为装修而产生的有害物质，比如甲醛和苯等。由于植物的这些优点，越来越多的人，对在家养花情有独钟。这篇文章设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机AT89S52为控制芯片，启动浇花之前先有蜂鸣器报警，然后按照每天的定量供水为限，在固定的时间内，自己启动浇花系统，然后按照各种植物需要的不同水量，来进行浇水，其中会有一个装置来控制，供水的时间也就是电磁阀开启和闭合的时间。在学校供水的时候水棒会进行运转，其他时间停止工作，也就不会有补水，按照温度和湿度来严格控制供给水量，主要用到的是SLHT5-1土壤温度湿度传感器，如果没有呃，检测到温度和湿度达到要求，传感器就会机控智能开始，给花浇水。在达到了固定的温度，湿度之后关机就会停止给花浇水，这个系统不仅能够使植物得到按时按量的水量，并且还可以为节约水资源做出贡献，然后在这种情况下植物就能够得到更好的生长。 关键词:单片机;自动浇花系统;传感器; Abstract With the development of society, people pay more and more attention to environmental quality. Farming flowers has become the first choice. Farming at home can enrich people's life. At the same time, flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis to release oxygen and purify air, and flowers can also absorb toxic substances such as benzene and formaldehyde in newly decorated houses. So more and more people like to breed flowers. This paper designs an intelligent humidity induction watering system. The system uses single chip AT89S52 as control chip, buzzer alarm before starting watering, water supply on time and quantity is to automatically start pumping watering at a limited time every day. According to the difference of water requirement of various flowers, a button device is used to control the time of water supply, that is, the time of opening and closing of solenoid valve. The pump will not turn and there will be no water flow in the rest of the time. The main purpose of strictly controlling water supply according to temperature and humidity is SLHT5-1 soil temperature and humidity sensor. If the temperature and humidity of the sensor can not meet the specified requirements, it will start watering flowers and stop watering flowers when the temperature and humidity meet the specified requirements. The system can not only water flowers on time and in quantity, but also save water resources, so that flowers can grow better. Key words: single chip computer; intelligent watering system; sensor 工业职业技术学院 毕业设计 课题名称基于51与单片机的智能小车控制系统 系（院）名称电气工程系 专业及班级 学生 学号 指导教师 完成日期年11 月19 日 摘要 随着我国科学技术的进步，智能化作为现代社会的新产物开始越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。智能小车是一个多种高薪技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，可以涉及到当今许多前沿领域的技术。 整个小车平台主要以51单片机为控制核心，通过无线遥控实现前进后退和转向行驶，通过红外线传感器,实现小车的自适应巡航、避障等功能。设计采用对比选择，模块独立，综合处理的研究方法。通过翻阅大量的相关文献资料，分析整理出有关信息，在此基础上列出不同的解决方案，结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。从电机车体，最小系统到无线遥控，红外线对管的自动寻迹再到红外线自动避障和语音控制，完成各模块设计。通过调试检测各模块，得到正确的信号输出，实现其应有的功能。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上，结合程序，通过单片机的控制，将各模块有效整合在一起，达到所预期的目标，完成最终设计与制作，能使小车在一定的环境中智能化运转。 关键字：智能小车，单片机，红外传感器。 目录 第一章绪论.............................................................................................................................- 1 - 1.1.1智能循迹小车概述........................................................................................................- 1 - 1.1.2课题研究的目的和意义 ...............................................................................................- 2 - 1.1.3智能循迹小车智能循迹分类.......................................................................................- 3 - 1.1.4智能循迹小车的应用....................................................................................................- 3 - 第二章方案设计 ..........................................................................................................................- 5 - 2.1 主控系统.........................................................................................................................- 5 - 2.2单片机最小系统 ...............................................................................................................- 6 - 2.2.1 STC89C52简介...................................................................................................- 6 - 2.2.2 时钟电路...............................................................................................................- 8 - 2.2.3复位及复位电路....................................................................................................- 8 - 2.3 电机驱动模块................................................................................................................ - 10 - 2.4 循迹及避障模块............................................................................................................ - 11 - 2.5 机械系统......................................................................................................................... - 11 - 2.6电源模块......................................................................................................................... - 11 - 第三章硬件设计 ..................................................................................................................... - 12 - 3.1总体设计......................................................................................................................... - 12 - 3.1.1主板设计框图..................................................................................................... - 12 - 主板设计框图如图3-1，所需原件清单如表3-1 .................................................. - 12 - 课程设计报告书 设计任务书 一、设计任务 1一秒钟采集一次。 2把INO口采集的电压值放入30H单元中。 3做出原理图。 4画出流程图并写出所要运行的程序。 二、设计方案及工作原理 方案： 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。 2. 能够顺序采集各个通道的信号。 3. 采集信号的动态范围：0～5V。 4. 每个通道的采样速率：100 SPS。 5．在面包板上完成电路，将采样数据送入单片机20h～27h存储单元。 6．编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。 工作原理： 通过一个A/D转换器循环采样模拟电压，每隔一定时间去采样一次，一次按顺序采样信号。A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号，转换完成后，CPU读取数据转换结果，并将结果送入外设即CRT/LED显示，显示电压路数和数据值。 目录 第一章系统设计要求和解决方案 第二章硬件系统 第三章软件系统 第四章实现的功能 第五章缺点及可能的解决方法 第六章心得体会 附录一参考文献 附录二硬件原理图 附录三程序流程图 第一章系统设计要求和解决方案 根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分： 信号调理电路 8路模拟信号的产生与A/D转换器 发送端的数据采集与传输控制器 人机通道的接口电路 数据传输接口电路 数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。系统框图如图1-1所示 信号采集分析 被测电压为0～5V 直流电压，可通过电位器调节产生。 信号采集 多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。 数据采集方式选择程序控制数据采集。 程序控制数据采集，由硬件和软件两部分组成。，据不同的采集需要，在程序存储器中，存放若干种信号采集程序，选择相应的采集程序进行采集工作，还可通过编新的程序，以满足不同采样任务的要求。如图1-3所示。 程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择，控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。即改变存储器中的指令内容便可改变通道地址。 由于顺序控制数据采集方式 缺乏通用性和灵活性，所以本设计中选用程序控制数据采集方式。 采集多路模拟信号时，一般用多路模拟开关巡回检测的方式，即一种数据采集的方式。利用多路开关（MUX ）让多个被测对象共用同一个采集通道，这就是 图1-3 程序控制数据采集原理 图1-1 一般系统框图 基于单片机的自动浇花装置 摘要：本文主要介绍了一种可以定时的自动浇花装置，这个装置安装着水泵和定时系统，该装置运用的是自动浇水，浇水可以做到覆盖全面、水分适量，可以实现在主人无暇照顾植物的情况下对植物进行科学浇水，防止植物因缺水而干枯。本文首先介绍了花卉、植物的生存习性，只有掌握了这些信息，设计定时自动浇花装置才更有意义，然后介绍了该定时自动浇花装置的工作原理以及装置组成，希望对其他人员的继续探究有所帮助。 关键词：单片机；定时；自动浇花装置 在空闲时间，我们都喜欢养殖一些花卉来供我们欣赏，但是植物也有植物的生存特性，无论什么植物都需要按时补充水分，不同植物依照自己生存的环境，需要补充水分的时间间隔也不同，一般情况下，大部分植物都需要我们每天按时给它们浇水，如果遇到我们出差或者长时间忘记浇灌植物，那么植物就可能会因缺水而枯死。现在市场中销售的浇花装置大多是手动浇花装置，定时的自动浇花装置比较少，一些浇花系统采用的是雨幕式大范围浇灌方法来给植物补充水分，这种方法有一定的坏处，它会导致植物因长时间积水而腐烂。 一、自动浇花装置的设计意义 （1）可以实现在我们没有时间顾及植物的情况下，自动给植物补充水分，依照植物的生存习性，来确定植物需要的水量，可以提前设定不同植物的浇水次数，合理控制浇水量，然后再根据植物所处的环境这一因素，合理进行植物浇灌。（2）自动浇花装置对植物浇水使用的是细管浇水的方法，在给植物浇水时把细管缠绕在植物的各个枝蔓，保证不阻碍植物的生长，同时又能保证植物的每个枝蔓都可以补充道适当的水分，这样既达到了植物浇水的最佳效果，又能避免植物部分位置长时间积水。 二、花卉、植物的一般生长习性 大自然因为有五颜六色的花卉和植物而变得五彩缤纷。如同人一样，花卉和植物也有自己的生存习性，不同的花卉和植物的生长习性也不同。但是尽管如此，我们也可以从中找出花卉和植物的一些普遍都有的生存习性。第一是无论什么类型的花卉和植物，它们的生存都离不开阳光、空气、水和养料等生长要素。第二是不同类型的花卉、植物对于土壤的温度、湿度、养料的需要是不同的。第三是《基于单片机智能花卉浇水系统的设计》
基于某51单片机的智能小车控制系统
51单片机数据采集系统[1]
基于单片机的自动浇花装置
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