毕业设计-自动浇水控制器

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1、 目 录 第一章 引言1 1.1 单片机的概述1 1.2 单片机的分类及发展1 1.3 灌溉技术的发展简介2 第二章 设计题目与要求4 2.1 课程设计要求.4 2.2 课程设计目的4 第三章 设计的方案选择与论证5 3.1 整体设计框架.5 3.2 系统硬件的选择5 3.3 最终方案决定及电路设计6 第四章 系统硬件电路的设计7 4.1 AT89C51 的介绍7 4.1.1 内部结构7 4.1.2 引脚说明8 4.2 显示模块.11 4.2.1 显示功能及实现12 4.2.2 数码管介绍12 4.3 时钟电路及复位电路的设计.14 4.3.1 时钟电路14 4.3.2 复位电路16 4.4

2、键盘输入模块.16 4.5 浇水模块设计.17 4.5.1 ULN2803 的介绍17 4.5.2 浇水功能的实现18 4.6 电源的设计.19 第五章 系统的程序设计21 5.1 系统时间显示.21 5.2 键盘控制时间设置.22 5.2.1 按键校对系统时间22 5.2.2 按键设置浇水时间23 5.3 浇水执行程序框图.24 5.4 主程序25 第六章 仿真39 6.1 仿真说明.39 6.2 仿真电路图39 第七章 结论41 致谢42 参考文献43 附录 电路图 1 第一章 引言 目前，农业、工业、生活、军事等各个方面都向自动化、智能化、数字化发展。 为了适应时代的发展电子技术迅猛发展

3、。数字化、智能化、自动化的实现方式多种多 样，从而产生了很多的设计工具。单片机就是其中之一，它正朝着多品种和高性能发 展，正在进一步向着 COMS 化、小体积、低功耗、高性能、大容量和外部电路内装 化等多个方向发展。卓越的性价比受到了设计者们的欢迎。 随着农业的规模化、系统化，传统的管理方法需要大量的人力而且不能及时。为 了满足更高效更高产，并提高管理水平。本文将介绍一个可以自动定时、多路浇水、 定浇水时间的系统，它主要基于 51 单片机来设计，并将随着社会生活的进步、人们 对效率的要求，将会得到大量的应用和不断的完善。 本论文中将会应用单片机等电子技术，实现自动浇水控制。 1.1 单片机的概

4、述单片机的概述 为了适应社会发展的需求，微型计算机不断地更新换代，新产品层出不穷。在微 型计算机的大家庭中，几年来单片微型计算机异军突起，发展极为迅速。 单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer)简称单片机。 它是微型计算机的一个 重要分支，也是一种非常活跃且具生命力的机种。特别适用于控制领域，故又称微控 制器(Microcontroller)。 通常单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能功能部件： 中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、随机存储器(Random Access Memory， RAM)、只读存储器(Re

5、ad Only Memory，ROM)、定时/计数器及 I/O(Input/Output)接 口电路等部件。因此单片机只需要与适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单 片机控制系统。 它的特点是：高性能、高速度、体积小，价格低廉，稳定可靠，应用广泛。 1.2 单单片机的分类及发展片机的分类及发展 20 世纪 80 年代以来，单片机有了新的长足发展，各个半导体器件厂商也相继推 出自己的产品。到目前为止，市面上出售的单片机品种已达 60 多个系列，600 多个 品种。如果按照 CPU 对数据处理的位数来分，通常可以把单片机分为 4 位的单片机、 8 位的单片机、16 位的单片机、32 位的单片机四类。它的产生和发展过程也经历了 相应的四个阶段。 2 第一阶段(1970-1974)为 4 位的单片机的阶段。这种单片机的特点为：价格便宜并 且控制功能强，片内含有多种 I/O 接口，有的根据不同用途还配有许多专用接口，丰 富的 I/O 功能大大增强了四位单片机应用于录音机、摄像机、电冰箱、电视机、洗衣 机等产品。