毕业设计（论文）：由单片机为处理器的自动灌溉控制器的硬件、软件设计

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1、沈阳建筑大学城市建设学院毕业设计（论文）摘要本论文详细论述了由单片机为处理器的自动灌溉控制器的硬件、软件设计。本控制器以AT89C51单片机为核心，由传感器、信号处理电路、键盘、显示电路、输出控制电路、故障报警电路等构成。它能实现多路数据采集、多路控制信号输出功能。通过传感器自动检测土壤水分，实现自动闭环控制和定时程序的时间控制等多种自动灌溉控制方式，并具有土壤水分超出设定范围自动报警功能。土壤含水量的测量采用先进的LW-02型水分传感器；A/D转换采用了ADC0809芯片；键盘、显示分别采用了独立式按键和LED显示块；故障报警选用了压电式蜂鸣器；输出控制电路由三极管

2、、光电耦合器、继电器、电磁阀等组成。软件设计采取了模块化编程方法，软件程序的开发全部采用了C51高级语言。主要包含的程序有:主程序、键盘扫描子程序、A/D采样子程序、定时设定子程序等。同时，在软硬件设计时均采取了有效的抗干扰措施。关键字：单片机；灌溉；土壤水分传感器；自动控制—37—沈阳建筑大学城市建设学院毕业设计（论文）AbstractThehardwarelayoutandsoftwaredevelopmentforsinglechipmicroprocessorautomaticmicro-irrigationcontrollerandsystemprogram

3、mingarepresentedindetailinthispaper.BasedontheAT89C51singlechipmicroprocessor,thewholesystemconsistsofsoilmoisturesensors,signaltransfercircuit,keyboardandmonitordisplaycircuit,outportcontrolcircuit,malfunctionalarmcircuitaswellassystemsoftware.Thiscontrollercancontrolmufti-inputandmuft

4、i-output.Itcanworkinseveralwayssuchasclosedloopcontrolwithsensors,openedloopcontrolbasedonthepresettimingprogram.Inaddition,ithasautomaticalarmfunctionwhenthesoilmoistureexceedsthepresetrange.TherechosetheLW-02capacitivemoisturesensorasthesoilmoisturesensor,ADC0809astheA/Dconversion,ind

5、ependentkeyasthekeyboard,LEDdisplayunitasthemonitordisplayandchosethesimplepiezoelectricbuzzerasthemalfunctionalarmdevice.TheoutportcontrolcircuitiscomposedofAT89C51,triode,photoelectriccoupler,relay,electromagneticvalveandsoon.Thesoftwaredesigningadoptthepopularmodularizedstructure.The

6、developmentofsoftwareprogramsapplyC51languageentirely.Theprimaryprogramsaremainprogram,keyboardscanningsubroutine,A/Dsamplingsubroutine,timerpresettingsubroutine.Meanwhile,theefficientanti-interferencemeasuresareadoptedduringthedesignofthehardwareandsoftware.Keywords:Singlechipmicroproc

7、essorMicro-irrigationSoilmoisturesensorAutomaticcontrol—37—沈阳建筑大学城市建设学院毕业设计（论文）目录摘要IABSTRACTII目录III第一章前言51.1研究背景51.2研究目的和意义61.3任务和要求6第二章智能灌溉系统的组成82.1灌溉总系统的组成82.2灌溉系统结构总框图92.3单片机灌溉量的确定92.3.1灌水量的确定92.3.2灌水时间间隔的确定92.3.3一次灌水延续时间的确定92.3.4灌水次数与灌水总量的确定102.3.5开启和关闭供水系统的土壤含水量临界点的确定10第三章