自动灌溉控制器论文

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1、中文摘要自动灌溉控制器摘要近几年来，随着水资源的日趋紧张，世界各国都在积极探索行之有效的节水途径和措施。自动灌溉技术是为了解决水资源不足，提高灌溉效率而发展起来的现代灌溉技术之一。本文设计了一个自动灌溉控制器，该系统以AT89C51单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，由湿度采集模块、步进电机控制模块、键盘接口模块和显示模块组成。湿度采集模块以探针式电容湿度传感器为核心，步进电机控制电路模块采用了达林顿驱动芯片ULN2803，显示电路模块主要由LCD12864构成。在闭环（自动）模式下，该系统能自动对土壤的湿度进行检测，当实际湿度低于警戒

2、值时单片机自动启动步进电机进行灌溉。在时间（手动）模式下，可通过键盘设置灌溉的时间，超过该时间，则停止灌溉。关键词：AT89C51；探针式电容湿度传感器；ULN2803达林顿驱动；LCD12864I英文摘要AbstractInrecentyears,alongwiththefreshwatergettingless,allcountriesintheworldactivelyexploreeffectivewaysandmeasurestosavewater.Automaticirrigationtechnologyisoneofthemo

3、dernirrigationtechnologiestodealwiththewatershortage,improvingirrigationefficiency.Thispaperdesignsanautomaticirrigationcontroller.ThesystemuseAT89C51ascontrolcore,withmodulardesignscheme.Therearefourmodules:humidityacquisitionmodule,thesteppermotorcontrolmodule,keyboardin

4、terfacemoduleanddisplaymodule.Humidityacquisitionmodulemainlyusesprobestypecapacitorhumiditysensorsasthecore;steppingmotorcontrolcircuitmoduleusestheULN2803drivechiplinton;displaycircuitmodulemainlycomposedbyLCD12864.Intheloop(automatically)mode,thissystemcandetectsoilmois

5、ture.Whenactualhumidityislowwerthanvigilancevalue,microcontrollerautomaticstartupsteppermotortoirrigat.Intime(manual)mode,userscansetthetimethroughthekeyboard.whentheirrigationtimeisout,thenstoptheirrigation.Keywords:AT89C51；Probetypecapacitorhumiditysensors；ULN2803dalinto

6、ndriver；LCD128649目录目录第1章绪论11.1引言11.2课题来源11.3国内外现状2第2章方案设计与论证52.1总体方案论证52.2键盘方案选取62.21独立式按键62.21矩阵式键盘72.3土壤湿度传感器的选取82.3.1中子衰减法测量土壤含水量82.3.2张力计式土壤水分传感器9第3章系统硬件电路设计113.1AT89C51单片机硬件电路113.1.1主要特性123.1.2管脚说明123.1.3AT89C51最小系统143.2湿度采集电路153.2.1湿度传感器的原理153.3矩阵键盘电路设计183.4LCD液晶显示电路

7、199目录3.4.112864液晶显示器193.4.2模块接口说明203.4.3模块主要硬件构成说明223.5步进电机驱动电路233.5.1步进电机简介和原理233.5.2ULN2803驱动芯片243.5.3步进电机驱动模块图25第4章系统软件设计264.1程序设计264.2主程序设计274.312864LCD显示子程序设计304.4键盘子程序设计35第5章系统仿真415.1Proteus仿真软件介绍415.2仿真电路设计415.3系统总体电路仿真425.3.1程序加载425.3.2系统仿真及其分析43第6章结束语50附录Ⅰ源程序代码51附

8、录Ⅱ系统整体电路图62参考文献:63致谢649吉林工程技术师范学院毕业论文第1章绪论1.1引言随着中国农业现代化进程的加快、农业结构的调整以及我国加入WTO等因素，农业灌溉自动化