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1、自动浇花系统研究与实现毕业论文目录第1章系统功能与特色31.1系统功能特色简介31.2功能扌旨标3第2章系统硬件设计52.1硬件框架52.2主控芯片52.3温湿度采集模块62.4土壤湿度采集模块72.5光照强度采集模块82.6时间显示模块92.7显示模块92.8水量提示模块102.9存储模块102.10浇水模块102.11电源模块11第3章系统软件设计133.1系统软件设计133.2系统工作原理14第4章系统实物16第5章总结17参考文献18致谢19附录20第1章系统功能与特色1.1系统功能特色简介(1
2、)选择性浇水在每次浇水前,系统会对植物土壤湿度进行检测,如果超过一定值,就不进行浇水操作,防止过度浇水、浪费水资料;如果低于设定值但此时光照强度过高不适于浇水,则系统也不会浇水。(2)加水提示水箱装有红外检测器,水位过低时,红外被促发,系统记录下标志,系统会立刻提示用户加水。(3)时间显示系统统内部装有一块DS1302时钟芯片,可以准确的显示时间,用户可以根据时间记录花期。(4)浇水设置本系统增加了外设键盘,用户可根据花的品种不同而设定不同的浇水限制。(5)数据保存系统内部放置了一块EEPROM,可对用
3、户的设置进行保存,具有掉电保护功能。1.2功能指标(1)温度测量精确到rc,湿度测量精确到1%RH,土壤湿度测量精确到1%RH,光照强度测量精确到1lx;(2)LCD显示温湿度、土壤湿度、光照强度以及时间和浇水限值;(3)电磁阀开断灵敏度0.1s;(4)存储芯片擦写次数可达10万次以上;第2章系统硬件设计2.1硬件框架图2-1硬件框架图2.2主控芯片Bardolino是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,
4、使得Bardolino为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能:8k字节Flash,512字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,内置4KBEEPROM,MAX810复位电路,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。另外STC89X52可降至OHz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或
5、硬件复位为止。最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。Bardolino单片机和atmel的对比:atmel:(1)8K字节程序存储空间;(2)512字节数据存储空间;(3)内带4K字节EEPROM存储空间;(4)可直接使用串口下载。Bardolino单片机:(1)8K字节程序存储空间;(2)256字节数据存储空间;(3)没有内带EEPROM存储空间。2.3温湿度采集模块(1)DHT11数字温湿度传感器温湿度采集部分使用DHT11数字温湿度传感器oDHTll数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出
6、的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包插…个电阻式感湿元件和…个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接,因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为4针单排引
7、脚封装,连接方便,特殊封装形式可根据用户需求而提供。(1)湿度值输出DHT-11可通过I2C总线直接输出数字量湿度值,从其相对湿度输出特性曲线中可以看出,DHT11的输出特性呈一定的非线性,为了补偿湿度传感器的非线性以获取准确数据,可按式(3-1)修正湿度值:[RH]linear—+c2SORH+c3SO^H(3-1)式中,SORH表示传感器相对湿度测量值,系数取值分别如下:12位时:C,=-4,c2=0.0405,c3=-2.8x10"6;8位旳】q=-4,c2=0.64&C3=-7.2x10-4。(
8、3)温度值输岀DIIT-11温度传感器的线性非常好,可用下列公式(3-2)将温度数字输出转换成实际温度值T:T=d}+d2SOT(3-2)式中,SS表示传感器温度测量值。当电源电压为5V,温度传感器的分辨率为14位时,=-40,心=0.01;当温度传感器的分辨率为12位时,JI=-40,d2=0.04o图2-3相对湿度输出特性曲线图2.4土壤湿度采集模块BardolinoMoistureSensor土壤湿度传感器可用于检测土壤的水分,当土壤