毕设–自动浇花系统的设计

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1、作品实物图

2、PCB原理图

3、元器件清单

4、土壤温湿度采集与显示

土壤温湿度采集与显示系统以单片机STC89C52为控制核心，通过软件设置达到具体动作实现。土壤的温湿度是由ADC0832和两个点位器进行模拟并送入单片机，通过单片机的I/O口把检测到的土壤温湿度值用LCD显示出来。同时，如果系统在智能浇水设置情况下，则该值与设定的浇水上下限值相比较，若低于下限值，则单片机发出一个控制信号，开始浇水。若高于上限值时，单片机再发出一个控制信号控制，停止浇水。如果系统设置在手动浇水情况下，则按照设定好的定时浇水时间进行浇水，温湿度检测电路把检测到的土壤温湿度值显示在LCD上，以达到对土壤温湿度实时监测的目的。

5、硬件电路设计

土壤温湿度检测与控制系统由STC89C52单片机、ADC0832、电位器、LCD显示屏、电阻等组成。

对于LCD显示屏将D0-D7通过排阻RESPACK8连接到单片机的P0.0-P0.7上，E、R/W、RS与P3.7、P3.6、P3.5连接。

6、程序源码

#include <reg52.h>          //调用单片机头文件
#define uchar unsigned char  //无符号字符型 宏定义   变量范围0~255
#define uint  unsigned int   //无符号整型 宏定义    变量范围0~65535#include <intrins.h>sbit SCL=P1^4;        //SCL定义为P1口的第3位脚，连接ADC0832SCL脚
sbit DO=P1^5;      //DO定义为P1口的第4位脚，连接ADC0832DO脚
sbit CS=P1^3;      //CS定义为P1口的第4位脚，连接ADC0832CS脚sbit beep = P3^3;   //蜂鸣器IO口定义
uint temperature,s_temp ;  //温度的变量
uchar shidu;     //湿度等级
uchar s_high = 70,s_low = 25; //湿度报警参数sbit dianji = P1^6;     //电机IO定义bit flag_300ms ;
uchar key_can;       //按键值的变量
uchar menu_1;        //菜单设计的变量//这三个引脚参考资料
sbit rs=P1^0;   //1602数据/命令选择引脚 H:数据       L:命令
sbit rw=P1^1;   //1602读写引脚          H:数据寄存器    L:指令寄存器
sbit e =P1^2;   //1602使能引脚          下降沿触发
uchar code table_num[]="0123456789abcdefg";/********************************************************************
* 名称 : delay_uint()
* 功能 : 小延时。
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void delay_uint(uint q)
{while(q--);
}/********************************************************************
* 名称 : write_com(uchar com)
* 功能 : 1602命令函数
* 输入 : 输入的命令值
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_com(uchar com)
{e=0;rs=0;rw=0;P0=com;delay_uint(3);e=1;delay_uint(25);e=0;
}/********************************************************************
* 名称 : write_data(uchar dat)
* 功能 : 1602写数据函数
* 输入 : 需要写入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_data(uchar dat)
{e=0;rs=1;rw=0;P0=dat;delay_uint(3);e=1;delay_uint(25);e=0;
}/********************************************************************
* 名称 : write_sfm2(uchar hang,uchar add,uchar date)
* 功能 : 显示2位十进制数，如果要让第一行，第五个字符开始显示"23" ，调用该函数如下write_sfm1(1,5,23)
* 输入 : 行，列，需要输入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_sfm2(uchar hang,uchar add,uint date)
{if(hang==1)   write_com(0x80+add);elsewrite_com(0x80+0x40+add);write_data(0x30+date/10%10);write_data(0x30+date%10);
}/********************************************************************
* 名称 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
* 功能 : 改变液晶中某位的值，如果要让第一行，第五个字符开始显示"ab cd ef" ，调用该函数如下write_string(1,5,"ab cd ef;")
* 输入 : 行，列，需要输入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
{if(hang==1)   write_com(0x80+add);elsewrite_com(0x80+0x40+add);while(1){if(*p == '\0')  break;write_data(*p);p++;}
}/********************************************************************
* 名称 : init_1602()
* 功能 : 初始化1602液晶
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void init_1602()
{write_com(0x38);write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);delay_uint(1000);write_string(1,0,"   shidu:00%    ");write_string(2,0," SH:00%  SL:00% ");write_sfm2(2,4,s_high);        //显示湿度上限write_sfm2(2,12,s_low);         //显示湿度下限
}/***********************1ms延时函数*****************************/
void delay_1ms(uint q)
{uint i,j;for(i=0;i<q;i++)for(j=0;j<120;j++);
}/***********读数模转换数据********************************************************/
//请先了解ADC0832模数转换的串行协议，再来读本函数，主要是对应时序图来理解，本函数是模拟0832的串行协议进行的//  1  0  0 通道//  1  1  1 通道
unsigned char ad0832read(bit SGL,bit ODD)
{unsigned char i=0,value=0,value1=0;     SCL=0;DO=1;CS=0;     //开始SCL=1;     //第一个上升沿    SCL=0;DO=SGL;SCL=1;      //第二个上升沿SCL=0;DO=ODD;SCL=1;      //第三个上升沿SCL=0;     //第三个下降沿DO=1;for(i=0;i<8;i++){SCL=0;SCL=1; //开始从第四个下降沿接收数据value<<=1;if(DO)value++;                        }for(i=0;i<8;i++){            //接收校验数据value1>>=1;if(DO)value1+=0x80;SCL=1;SCL=0;}SCL=1;   if(value==value1)             //与校验数据比较，正确就返回数据，否则返回0   return value;return 0;
}/*************定时器0初始化程序***************/
void time_init()
{EA   = 1;       //开总中断TMOD = 0X01;     //定时器0、定时器1工作方式1ET0  = 1;          //开定时器0中断 TR0  = 1;        //允许定时器0定时
}/********************独立按键程序*****************/
uchar key_can;   //按键值void key()     //独立按键程序
{static uchar key_new;key_can = 20;                   //按键值还原P3 |= 0xf0;if((P3 & 0xf0) != 0xf0)      //按键按下{delay_1ms(1);            //按键消抖动if(((P3 & 0xf0) != 0xf0) && (key_new == 1)){                      //确认是按键按下key_new = 0;switch(P3 & 0xf0){case 0xd0: key_can = 3; break;    //得到k2键值case 0xb0: key_can = 2; break;     //得到k3键值case 0x70: key_can = 1; break;     //得到k4键值}                    }           }else key_new = 1;
}/****************按键处理显示函数***************/
void key_with()
{if(key_can == 1)  //设置键{menu_1 ++;if(menu_1 >= 3){menu_1 = 0;init_1602() ;  //初始化显示}}if(menu_1 == 1)            //设置湿度上限{if(key_can == 2){s_high ++ ;       //湿度上限值加1 if(s_high > 99)s_high = 99;}if(key_can == 3){s_high -- ;        //湿度上限值减1 if(s_high <= s_low)s_high = s_low + 1 ;}write_sfm2(2,4,s_high);        //显示湿度上限write_sfm2(2,12,s_low);         //显示湿度下限write_com(0x80+0x40+4);           //将光标移动到第2行第到3位write_com(0x0f);                  //显示光标并且闪烁} if(menu_1 == 2)           //设置湿度下限{if(key_can == 2){s_low ++ ;      //湿度下限值加1 if(s_low >= s_high)s_low = s_high - 1;}if(key_can == 3){s_low --;      //湿度下限值减1 if(s_low <= 1)s_low = 1;}write_sfm2(2,4,s_high);        //显示湿度上限write_sfm2(2,12,s_low);           //显示湿度下限write_com(0x80+0x40+12);           //将光标移动到第2行第到3位write_com(0x0f);                  //显示光标并且闪烁}
}  /****************报警函数***************/
void clock_h_l()
{static uchar value,value1;if(shidu <= s_low){value ++;if(value >= 2){value = 10;beep = ~beep;    //蜂鸣器报警dianji = 0;       //打开电机}}else beep = 1;   //关闭蜂鸣器if(shidu >= s_high){value1 ++;if(value1 >= 2){value1 = 10;beep = 1;   //关闭蜂鸣器dianji = 1;       //关机电机}}else value1 = 0;
}/***************主函数*****************/
void main()
{init_1602();              //1602液晶初始化time_init();              //初始化定时器 while(1){key();                    //独立按键程序if(key_can < 10){key_with();         //按键按下要执行的程序}if(flag_300ms == 1){     flag_300ms = 0;      clock_h_l();   //报警函数 if(beep == 1){shidu = ad0832read(1,0);   //读出湿度shidu = 99 - shidu * 99 / 255;}if(menu_1 == 0){write_sfm2(1,9,shidu);         //显示湿度等级}} delay_1ms(1);}
}/*************定时器0中断服务程序***************/
void time0_int() interrupt 1
{   static uchar value;TH0 = 0x3c;TL0 = 0xb0;     // 50msvalue ++;   if(value % 6 == 0){flag_300ms = 1;     //300msvalue = 0;}
}

7、资料获取

项目的仿真和PCB工程已经放在下面公众号里面，可以关注公众号：Kevin的学习站，输入关键字：“自动浇花系统”，就可以免费获取啦！创作不易，但您的点赞、关注、收藏就是对我最大的鼓励！

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