自动浇水专业系统设计

题目自动浇水系统设计学生姓名学号专业班级电子083指导老师6月5日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系)物理和电信工程学院专业班级电子083学生姓名一、毕业论文﹙设计﹚题目盆花自动浇水系统设计和实现二、毕业论文﹙设计﹚工作自_____年__2_月__27__日起至___年6月__15日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点:电子信息工程系试验室四、毕业论文﹙设计﹚内容要求：本课题要求设计一个盆花自动浇水系统，要求：1.实现湿度显示；2.配合使雨水检测器，即使你设定浇水时间天忽然下雨了，浇水控制器就会自动关阀停止浇水；3.天天可设定八次定时浇水选择，每次为1分钟至9小时59分，也能够依据需要时间设计；4.采取电机阀技术，浇水自动控制器不受水压影响，而且不易受水质影响和堵塞。处理路径：用51系列单片机作为主控芯片，配合温、湿度传感器、雨水检测器和对应测量电路完成对环境检测，驱动数码管或LCD进行温、湿度显示，驱动浇水装置实现自动浇水。关键任务：进行硬件电路设计和软件程序编写调试，烧录程序并完成系统联调，最终撰写毕业设计论文。进度安排：2月27日-3月30日：查阅资料及方案论证4月2日-5月11日：编写软件、调试运行及单元电路调试5月14日-5月25日：整体联调5月28日-6月8日：整理数据及撰写论文6月11日-6月15日：准备答辩指导教师应用电子技术教研室系(教研室主任署名同意日期学生署名盆花自动浇水系统设计［摘要］本设计关键内容是土壤湿度检测电路设计和制作。该电路工作原理是由AT89C51单片机和ADC0809组成系统关键部分，湿度传感器将采集到数据直接传送到ADC0809IN端作为输入模拟信号。选择湿度传感器和AD转换，电路内部包含有湿度采集、AD转换、单片机译码显示等功效。单片机需要采集数据时，发出指令开启A/D转换器工作，ADC0809依据送来地址信号选通IN3通道，然后对输入模拟信号进行转换，转换结束时，EOC输出高电平，通知单片机能够读取转换结果，单片机经过调用中止程序，读取转换后数据。最终，单片机把采集到湿度数据经过软件程序处理后送到LED数码管进行显示。自动浇水系统设计为智能和手动两个部分：智能浇水部分是经过单片机程序设计浇水上下限值和感应电路送入单片机土壤湿度值相比较，当低于下限值时，单片机输出一个信号控制浇水，高于上限值时再由单片机输出一个信号控制停止浇水;手动部分是由经过关闭单片机电源，由外围电路供电进行浇灌、[关键词]AT89C51干湿度采集和显示LEDDesignofpottedflowerssautomaticwateringsystem(Grade08,Class3,Majorelectronicsandinformationengineering，SchoolofphysicsandAbstractthedesignofpottedplantautomaticwateringsystemincludessoiltemperatureandhumidityacquisitionanddisplay,andthecountersettinganddisplayandalarmtwopartswater.Soiltemperatureandhumidityacquisitionanddisplaypart,andcomprisesasoiltemperatureandhumidityacquisitionanddisplay,automaticwateringsystem.SoiltemperatureandhumidityacquisitionanddisplayinADC0809isconnectedwithtwopotentiometersasaninductioncircuit,thecollectedsoiltemperatureandhumidityvalueissendtotheAT89C51singlechip,thenbyitstransmissiontotheLCDscreendisplay.Automaticwateringsystemdesignforintelligentandmanualtwoparts:intelligentwateringsectionthroughtheMCUprogrammingwateringtheupperlimitandthelowerlimitandtheinductioncircuitintothemicrocontroller'ssoilhumidityvaluearecompared,whenlessthanthelowerlimitvalue,theMCUoutputasignaltocontrolthewatering,highintheupperlimitvaluebythemicrocontrolleroutputasignalcontrolstopwatering;manualpartiscomposedofsingle-chipdigitaltubeintothemonthanddayfromrealtime,throughthesoftwareprogrammedtimingwateringtime.Keywords：AT89C51temperatureandhumidityacquisitioninthedisplaycounterLED引言1选题目标和意义伴随社会进步，大家生活质量越来越高。在家里养养盆花能够陶冶情操，丰富生活。同时盆花能够经过光合作用吸收二氧化碳，净化室内空气，在有花木地方空气中阴离子聚集较多，所以空气也尤其清新，而且很多花木还能够吸收空气中有害气体，所以，养盆花现在被很多人喜爱。盆花浇水量是否能做到适时适量，是养花成败关键。不过，在生活中大家总是会有没有暇顾及时候，比如工作太忙，或出差、旅游等。花草生长问题80%以上是由花儿浇灌问题引发；好不轻易种植多个月花草，因为浇水不立即，长势不好，用来美化环境花草几乎成了“鸡肋”；不种植吧，家里没有绿色衬托，感觉没有生机；保留吧，花草长得不够旺盛，还影响家庭装饰效果。即使市场上有卖盆花自动浇水器，但价格十分昂贵，而且大多只能设定一个定时浇水时间，极难做到给盆花自动适时适量浇水。夜有较经济盆花缺水报警器，能够提醒大家立即给盆花浇水。可是这种报警器只能报警，浇水还需要大家亲自动手。当家里无人时，即使报警也无人浇水，就起不到应有作用了。所以，我想设计一个集盆花土壤湿度检测，自动浇水和蓄水箱自动供水于一体盆花自动浇水系统。让大家无暇顾立即也能得到立即浇灌。2自动浇水器诞生背景及中国外发展现实状况微喷系统是近几年利用中国外优异技术组装新型浇灌设施，关键是利用水流经过管道系统以一定速度从特制喷头喷出，在空气中分散成细小水滴着落在花草植物。作物及周围地面上，从而达成立即补充水分目标。该系统含有用水量少、冲击力小浇灌特征，适适用于栽培密度大、植被柔软细嫩植物。自动浇水器诞生时伴随大家生活水平提升和生活节奏加紧而诞生一个懒人园艺用具。它把微喷概念应有家庭盆花浇灌中，经过对应地改善，达成合理给盆花自动浇水目标。早在很多年前，国外就已经开始普及，中国实用电子类自动浇水器多数从国外进口，价格昂贵，但质量比较可靠。不过这不太适适用于中国，现在中国外比较流行是玻璃制作自动浇水器。这种类型浇水器多数在中国山西和浙江一带生产，价格比较低廉，实用性没有电子类自动浇水器好。伴随中国居民消费水平和生活质量提升，居家园艺市场异常火爆，不过因为生活节奏加紧，种花轻易养花难，浇水问题就暴露出来，所以中国上加已经看到了这种需求潜力。现在这类小居家用具厂家关键集中在广东，上海，浙江一带。现在市场上所出售自动浇水器关键有电子类自动浇水器和玻璃、陶瓷类自动浇水器。电子类自动浇水器电子类自动浇水器又叫时控喷淋装置，系统组成为：主机（或）、主管（能够是花园管也能够是七分之四毫米微喷淋管）、分水接头（3通、4通、5通、6通、分水器）、副管（五分之三毫米）喷淋管（雾化喷头、旋转喷头、折射雾化喷头等）。电子类自动浇水器依据电源不一样分为交流电自动浇水器和电池自动浇水器两种。控制器通常性能有：电磁阀控制；智能时控电路、微电脑芯片控制；适用电源为AC220V/50Hz;最适水压0.3-0.6Mpa;待机功率（4VA，浇水时小于12VA）；可控制连续作业时间试1分钟至168个小时；可天天自动完成十次以上浇水作业，可天天、隔天、隔多天自动循环进行浇水，手动自动两用；天天计时误差小于正负3秒；电器适应环境温度为-10~50摄氏度；相对湿度小于90%RH。2)玻璃、陶瓷类自动浇水器玻璃陶瓷类自动浇水器又叫自动渗水装置，它由本身材质物理结构组成，依据器具物理渗水原理完成自动浇灌，当自动浇水器内部存水，本身形成一定压力，当碰到干燥土壤，水就会自上而下流出，当土壤湿润以后，会形成一个堵塞压力，从而造成水流速度变慢或停止。器具工艺不一样，效果也不一样，当然也因土壤疏松情况决定器具内水流速度。目前传感器技术和单片机技术发展快速，其应用逐步由工业、军事等领域向其它领域渗透，已经和我们日常生活息息相关。而且智能家居概念也越来越受到大家推崇，所以，微电脑控制电子类自动浇水系统有很好发展前景。3毕业设计所采取研究方法和手段此次毕业设计是设计一个单片机控制自动浇水系统，实现室内盆花浇水自动化系统。该系统可对土壤湿度进行监控，并对作物进行适时适量浇水。其关键是单片机和温湿度采集和显示电路和浇水驱动电路组成检测控制部分。关键研究土壤湿度和浇水量之间关系、浇灌控制技术及设备系统硬件、软件编程各个部分。检测部分，单片机选择AT89C51单片机，软件选择C51语言编程。土壤温湿度采集于显示电路可将检测到土壤温湿度模拟量放大转换成数字量经过单片机内程序控制正确将温度和湿度分别显示在LCD显示器上，同时把程序发给另外一块单片机，经过单片机内中止服务程序判定是否要给盆花浇水，若需浇水，则单片机系统发出浇水信号，开始浇水，若不需要浇水，则进行下一次循环检测。在浇水系统中也同时设计一个定时浇水部分，经过按键开关设置不一样浇水时间段，在时间段以内时，单片机驱动浇水系统，开始浇水，如不在时间段内，则不浇水。

目录1AT89C51 11.1AT89C51介绍 11.2AT89C51单片机基础组成 11.3AT89C51关键特征： 21.4AT89C51管脚说明 21.5AT89C51单片机存放器 41.6振荡电路和时钟 51.7AT89C51中止系统 61.7.1中止系统结构和中止控制 61.7.2中止响应过程 81.8定时器/计数器 81.8.1定时器/计数器0和1介绍 81.8.2和定时器/计数器0和1相关特殊功效寄存器 92.LED数码管显示 112.1LED显示器介绍 113ADC0809 133.1ADC0809介绍 133.2ADC0809引脚图 133.3ADC0809关键特征 143.4ADC0809内部结构 143.5ADC0809工作过程 154盆花自动浇水系统设计 184.1土壤温湿度采集和显示 184.1.1硬件电路设计 184.1.2具体土壤温湿度采集于显示系统硬件电路 184.1.3系统软件设计 194.2定时器部分 224.2.1按键开关操作介绍 224.2.2定时器部分硬件电路设计 234.2.3.定时器部分硬件电路 235总结 246致谢 257参考文件 268附录 27附录AProtues仿真图 271AT89C511.1AT89C51介绍AT89C51是一个带4K字节闪烁可编程可擦除只读存放器低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。单片机可擦除只读存放器能够反复擦除100次。该器件采取ATMEL高密度非易失存放器制造技术制造，和工业标准MCS-51指令集合输出管脚相兼容。因为将多功效8位CPU和闪烁存放器组合在单个芯片中，ALMELAT89C51是一个高效微控制器，AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一个灵活性高且廉价方案。1.2AT89C51单片机基础组成AT89C51由一个8位微处理器，128KB片内数据存放器RAM,21个特殊功效寄存器SFR，3KB片内程序存放器FlashROM,64KB可寻址片内外一编址ROM，64KB可寻址片外RAM,4个8位并行I/O接口（P0-P3），一个全双工通用异步串行接口UART，两个16位定时器、计数器，含有位操作功效布尔处理机及位寻址功效五个中止源、两个优先级中止控制系统和片内振荡器和时钟产生电路。其基础组成框图图1.1所表示。图1.1AT89C51单片机基础组成1.3AT89C51关键特征：和MCS-51兼容4K字节可编程闪烁存放器寿命：1000写、擦循环数据保留时间：全静态工作：0Hz-24Hz三级程序存放器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器、计数器5个中止源可编程串行通道低功耗闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路1.4AT89C51管脚说明AT89C51引脚图图1.2所表示。各引脚具体说明以下：VCC：供电电压GND:接地P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存放器，它能够被定义为数据/地址低八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必需接上拉电阻。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是因为内部上拉缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并所以作为输入时，P2口管脚被外部拉低，将输出电流。这是因为内部上拉缘故。P2口当用于外部程序存放器或16位地址外部数据存放器进行存取时，P2口输出地址高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存放器进行读写时，P2口输出其特殊功效寄存器内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，因为外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是因为上拉缘故。P3口也可作为AT89C51部分特殊功效口，以下所表示：各口管脚备选功效P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2/INT0（外部中止0）P3.3/INT1（外部中止1）P3.4T0（记时器0外部输入）P3.5T1（记时器1外部输入）P3.6/WR（外部数据存放器写选通）P3.7/RD（外部数据存放器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收部分控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存放器时，地址锁存许可输出电平用于锁存地址地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率1/6。所以它可用作对外部输出脉冲或用于定时目标。然而要注意是：每当用作外部数据存放器时，将跳过一个ALE脉冲。如想严禁ALE输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在实施MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。假如微处理器在外部实施状态ALE严禁，置位无效。/PSEN：外部程序存放器选通信号。在由外部程序存放器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存放器时，这两次有效/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存放器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存放器。注意加密方法1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存放器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器输入及内部时钟工作电路输入。XTAL2：来自反向振荡器输出。图1.2AT89C51引脚图1.5AT89C51单片机存放器在单片机中，存放器分为程序存放器ROM和数据存放器RAM，而且两个存放器是独立编址。AT89C51单片机芯片内配置有8KB(0000H-1FFFH)Flash程序存放器和256字（00H-FFH）数据存放器RAM，依据需要可外扩到最大64KB程序存放器和64KB数据存放器，所以AT89C51存放器结构可分为4个部分：片内程序存放器、片外程序存放器、片内数据存放器和片外程序存放器。假如以最小系统使用单片机，即不扩展，则AT89C51存放器结构就较简单：只有单片机本身提供8Flash程序存放器和256字节数据存放器RAM。图1.3给出了AT89C51单片机存放器分布空间。左侧框中为单片机本身提供8KBFlash程序存放器和256字节数据存放器RAM。右侧为可扩展64KB程序存放器ROM和64KB数据存放器RAM。图1.3存放器空间分布（1）程序存放器AT89C51单片机出厂时片内已带有8KBFlash程序存放器，使用时，引脚/EA要按高电平（5V），这时，复位后CPU从片内ROM区0000H单元开始读取指令代码，一直运行到1FFFH单元，假如外部扩展有程序存放器ROM，则CPU会自动转移到片外ROM空间H-FFFH读取指令代码。（2）数据存放器AT89C51单片机出厂时片内已带有256字节数据存放器RAM，假如不够用，能够在片外扩展，最多可扩展64KBRAM.单片机自带数据存放器RAM结构图2-4所表示，此字节单元（00H-FFH）低128字节（00H-7FH）单元为用户使用区，高128字节（80H-FFH）单元为特殊功效寄存器SFR区。片内数据存放器00H-7FH单元又划分为3块：00H-1FH块是工作寄存器所用；20-2FH块是位寻址功效单元区；30H-3FH是一般RAM区。工作寄存器又分为4组，在目前运行程序中只有一组是被激活，谁被激活有程序状态寄存器PEWRS1，RS0两位决定。1.6振荡电路和时钟在AT89C51芯片内部，有一个振荡电路和时钟发生器，引脚XTAL1和XTAL2之间接入晶体振荡器和电容后组成内部时钟方法。也能够使用外部振荡器，由外部振荡器产生信号直接加载到振荡器输入端，作为CPU时钟源，称为外部时钟方法。采取外部时钟方法时，外部振荡器输出信号接至XTAL1，XTAL2悬空。两种方法电路连接图1.6所表示。大多数单片机采取内部时钟方法，此次设计亦然。在AT89C51单片机内部，引脚XTAL2和引脚XTAL1连接着一个高增益反相放大器，XTAL1引脚是反相放大器输入端，XTAL2引脚是反相放大器输出端。芯片内部时钟发生器是一个二分频触发器，振荡器输出fosc为其输入，输出为两相时钟信号(状态时钟信号)，频率为振荡器输出信号频率fosc二分之一。状态时钟经三分频后为低字节地址锁存信号ALE，频率为振荡器输出信号频率fosc六分之一，经六分频后为机器周期信号，频率为fosc/12。C1，C2通常取20-30pF陶瓷电容器。图1.4AT89C51振荡器连接方法1.7AT89C51中止系统为了提升系统工作效率，AT89C51单片机设置了中止系统，采取中止方法和外设进行数据传送。所谓“中止”，是指单片机在实施某一段程序过程中，因为某种原因（如异常情况或特殊请求），单片机临时中止正在实施程序，而去实施对应处理程序，待处理结束后，再返回到被打断程序除，继续实施原程序过程。1.7.1中止系统结构和中止控制AT89C51有六个固定可屏蔽中止源，分别是三个片内定时器/计数器溢出中止TF0、TF1和TF2，两个外部中止/INT0(P3.2)和/INT1(P3.3)，一个片内串行口中止T1或RI。6个中止源有两个中止优先级，可形成中止嵌套。它们在程序存放器中各有固定中止入口地址，由此进入对应中止服务程序。引发6个中止源符号、名称及产生条件以下：/INT0：外部中止0，由P3.2端口线引入，低电平或下降沿引发；/INT1：外部中止1，由P3.3端口线引入，低电平或下降沿引发；T0：定时器/计数器0中止，由T0记满回零引发；T1 ：定时器/计数器1中止，由T1记满回零引发；T1/RI：串行口I/O中止，串行口完成一帧字符发送/接收后引发中止；T2：定时器/计数器2中止，由T2记满回零引发。在此次设计中采取了定时器/计数器0中止，它中止控制寄存器包含定时器/计数器0、1控制寄存器TCON和中止许可控制寄存器IE。定时器控制寄存器TCONTCON是定时器/计数器和外部中止二者适用一个可寻址特殊功效寄存器，它格式以下：D7D6D5D4D3D2D1D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0各控制位定义以下：TF1：定时器/计数器1溢出中止请求标志位。当定时器/计数器1计数产生溢出时，由内部硬件置位TF1，向CPU响应中止并转向该中止服务程序实施时，由硬件内部自动TF1清0。TR1：定时器/计数器1开启/停止位。由软件置位/复位控制位/计数器1开启或停止计数。TF0：定时器/计数器0溢出中止请求标志位。当定时器/计数器0计数产生溢出时，由内部硬件置位TF0，向CPU响应中止并转向该中止服务程序实施时，由硬件内部自动TF1清0.TR0:定时器/计数器0开启/停止位。由软件置位/复位控制订时器/计数器0开启或停止计数。IE1：外部中止请求标志位。当CPU检测到INT0低电平或下降沿且IT1=1时，由内部硬件置位IE1标志位（IE=1）向CPU请求中止，当CPU响应中止并转向该中止服务程序实施时，由硬件内部将IE1清0。IE0：外部中止请求标志位。当CPU检测到INT0低电平或下降沿且IT0=1时，由内部硬件置位IE0标志位（IE0=1）向CPU请求中止，当CPU响应中止并转向该中止服务程序实施时，由硬件内部将TE0清0。IT1：用软件置位/复位IT1来选择外部中止INT1是下降沿触发还是电平触发中止请求。当IT1置1时，则外部中止INT1为下降沿触发中止请求，即INT1端口由前一个机器周期高电平跳变为下一个机器周期低电平，则触发中止请求；当IT1复位清0，则INT1低电平触发中止请求。IT0:由软件置位/复位IT0来选择外部中止INT0是下降沿触发还是低电平触发中止请求，其控制原理同IT1。中止许可控制寄存器中止许可控制寄存器IE格式以下：D7D6D5D4D3D2D1D0EAET2ESET1EX1ET0EX0各控制订义以下：EA：中止总控制位，EA=1。CPU开中止，它是CPU是否响应中止前提，在以前提下，假如某中止源中止许可置位1，才能响应应该中止源中止请求。假如EA=0，不管哪个中止源有请求，CPU全部不予回应。ET2：定时器/计数器T2中止控制位，ET2=1，许可T2计数溢出中止；ET=2，严禁T2中止。ES：串行口中止控制位，ES=1，许可串行口发送/接收中止；ES=0严禁串行口中止。ET1：定时器/计数器T1中止控制位，ET1=1，许可T1计数溢出中止；ET1=0，严禁T1中止。EX1：外部中止1控制位，EX1=1，许可中止；EX=0，严禁外部中止1中止。ET0：定时器/计数器T0中止控制位，ET0=1，许可T0计数溢出中止；ET0=0，严禁T0中止。EX0：外部中止0控制位，EX0=1，许可中止；EX0=0,严禁外部中止0中止。1.7.2中止响应过程CPU中止处理从响应中止、控制程序转向对应中止矢量地址入口处实施中止服务程序，到实施返回（RET1）指令为止。中止响应可分为以下多个步骤：（1）保护断点，即保留下一个将要实施指令地址，把这个地址送入堆栈。（2）寻求中止入口，依据6个不一样中止源所产生中止，中止系统必需能够正确地识别中止源，查找6个不一样入口地址。以上工作是由单片机自动完成，和编程者无关。在6个入口地址处存放有中止处理程序。实施中止处理程序。（4）中止返回：实施完中止指令后，从中止处返回到朱程序，继续实施。1.8定时器/计数器AT89C51单片机内部设有两个16位可编程定时器/计数器，即定时器/计数器0和定时器/计数器1。除此之外还有一个可编程定时器/计数器2。1.8.1定时器/计数器0和1介绍定时器/计数器0和1内部有一个计数寄存器（THx和TLx），它实际上是一个累加寄存器加1计数。定时器和计数器共用这个寄存器，但定时器/计数器同一时刻只能工作在其中一个方法下，不可能既工作在定时器方法，同时又工作在计数器方法。这两个工作方法根本区分是在于计数脉冲起源不一样。工作在定时器方法时，对振荡器12分频脉冲计数，即每过一个机器周期（1个机器周期在时间上和12个振荡周期时间相等），计数寄存器中值就加1。工作在计数器方法时，计数器不是来自内部机器周期，而是来自外部输入。对定时器/计数器0、定时器/计数器1，计数脉冲分别来自T0、T1引脚。当这些引脚上输入信号产生高电平至低电平负跳变时，计数器寄存器值就加1。单片机每个机器周期全部要对对外部输入进行采样，假如在第一个周期，即第三个机器周期计数寄存器值才增加1。1.8.2和定时器/计数器0和1相关特殊功效寄存器（1）计数器寄存器TH0、TL0和TH1、TL1计数寄存器是16位，再开启定时器时需要对它设定初始值。THx是计数器寄存器高8位，THx是计数寄存器低8位。TH0、TL0对应T/C0，TH1，TL1对应T/C1。定时器/计数器控制寄存器TCON格式以下：TF1TR1TF0TR1IE1IT1IE0IT0TF1为T/C1溢出标志，溢出时由硬件置1，进入中止后又由硬件自动清0。TR1为T/C1开启和停止位，由软件控制。置1时开启T/C1；清0时停止T/C1。TF0和TR0功效和使用方法以TF1、TR1类似，只是它们针正确是T/C0.(3)定时器/计数器方法控制寄存器TMOD定时器/计数器方法控制寄存器TMOD格式以下所表示。它控制位全部是由软件控制，其中高4位是针对T/C1，低4位是针对T/C0，其功效和使用方法相同。GATEM1M0GATEM1M0现在以T/C0来说明各控制位使用方法：GATE是一个选通位，当GATE位置1时，T/C0受到双重控制，只有/INT0为高电平且TR0位置1是T/C0才开始工作，当GATE位清0时，T/C0仅受到TR0控制。C//T用来选择工作在定时器方法还是计数器方法。当该位置1时工作在计数器方法，清0时工作在定时器方法。M1和M0联合起来用于选择操作模式，一共有四种操作模式，如表所表示。表1.1定时器/计数器四种模式M1M0操作模式计数器配置00模式013位计数器10模式2自动重转载8位计数器10模式2自动重转载8位计数器11模式3T0分为两个8位计数器，T1停止计数2LED数码管显示2.1数码管介绍数码管是一个半导体发光器件，其基础单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方法分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将全部发光二极管阳极接到一起形成公共阳极(COM)数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管阴极为低电平时，对应字段就点亮，当某一字段阴极为高电平时，对应字段就不亮。共阴数码管是指将全部发光二极管阴极接到一起形成公共阴极(COM)数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管阳极为高电平时，对应字段就点亮，当某一字段阳极为低电平时，对应字段就不亮。2.3.1数码管概述图5：数码管数码显示器是一个由LED发光二极管组合显示字符显示器件，它使用了8个Led发光二极管，其中七个用于显示字符，一个显示小数点，所以通称为七段发光二极管数码显示器。4位一体数码管，其内部段已连接好，引脚图所表示（数码管正面朝自己，小数点在下方）。a、b、c、d、e、f、g、dp为段引脚，S1、S2、S3、S4分别表示四个数码管位。3ADC08093.1ADC0809介绍ADC0809其实就是美国国家半导体企业生产CMOS工艺8通道，8位逐次迫近式A/D模数转换器。其内部有一个8通道多路开关，它能够依据地址码锁存译码后信号，只选通8路模拟输入信号中一个进行A/D转换。是现在中国应用最广泛8位通用A/D芯片。3.2ADC0809引脚图图3.1ADC0809引脚图ADC0809关键信号引脚功效说明以下：IN7～IN0——模拟量输入通道ALE——地址锁存许可信号。对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。START——转换开启信号。START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时开启芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持低电平。本信号有时简写为ST.A、B、C——地址线。通道端口选择线，A为低地址，C为高地址，引脚图中为ADDA，ADDB和ADDC。其地址状态和通道对应关系见表1。CLK——时钟信号。ADC0809内部没有时钟电路，所需时钟信号由外界提供，所以有时钟信号引脚。通常使用频率为500KHz时钟信号EOC——转换结束信号。EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询状态标志，又可作为中止请求信号使用。D7～D0——数据输出线。为三态缓冲输出形式，能够和单片机数据线直接相连。D0为最低位，D7为最高OE——输出许可信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到数据。OE=0，输出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到数据。Vcc——+5V电源。Vref——参考电源参考电压用来和输入模拟信号进行比较，作为逐次迫近基准。其经典值为+5V(Vref(+)=+5V,Vref(-)=-5V)3.3ADC0809关键特征(1)8路8位A／D转换器，即分辨率8位。(2)含有转换起停控制端。(3)转换时间为100μs(4)单个＋5V电源供电(5)模拟输入电压范围0～＋5V，不需零点和满刻度校准。(6)工作温度范围为-40～＋85摄氏度(7)低功耗，约15mW。3.4ADC0809内部结构ADC0809是CMOS单片型逐次迫近式A／D转换器，内部结构图所表示，它由8路模拟开关、地址锁存和译码器、比较器、8位开关树型D／A转换器、逐次迫近图3.2ADC0809内部结构3.5ADC0809工作过程首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次迫近寄存器复位。下降沿开启A／D转换，以后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中止申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果数字量输出到数据总线上。4盆花自动浇水系统设计该系统包含土壤干湿度采集和显示系统和定时器设置和显示系统两个系统。4.1土壤温湿度采集和显示土壤温湿度采集和显示系统以单片机AT89C51为控制关键，经过软件设置达成具体动作实现。土壤温湿度是由ADC0809和两个点位器进行模拟并送入单片机，经过单片机I/O口把检测到土壤温湿度值用LCD显示出来。同时，假如系统在智能浇水设置情况下，则该值和设定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。假如系统设置在手动浇水情况下，则根据设定好定时浇水时间进行浇水，温湿度检测电路把检测到土壤温湿度值显示在LCD上，以达成对土壤温湿度实时监测目标。4.1.1硬件电路设计土壤温湿度检测和控制系统由AT89C51单片机、ADC0809、电位器、LCD显示器、电阻等组成。对于LCD显示器将D0-D7经过排阻RESPACK8连接到单片机P0.0-P0.7上，E、R/W、RS和P3.7、P3.6、P3.5连接。4.1.2具体土壤温湿度采集于显示系统硬件电路图4.1土壤温湿度采集于显示系统硬件电路连接图4.1.3系统软件设计//程序头函数#include<reg52.h>//宏定义#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar#defineData_ADC0809P1//管脚申明sbitFeng=P3^0;//ADC0809sbitST=P3^3;sbitEOC=P3^4;sbitOE=P3^2;//按键sbitKey1=P3^5;sbitKey2=P3^6;sbitKey3=P3^7;//显示数组 0-9+FucharData_[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x71,0x3f};sbitWei1=P2^7;sbitWei2=P2^6;sbitWei3=P2^5;sbitWei4=P2^4;//函数申明externucharADC0809();voidDisplay(ucharX,ucharData);voiddelay(uintt);//酒精含量变量uchartemp=0;//蜂鸣器变量ucharFF=125;//显示模式ucharMode=0;ucharp;voidmain(){ while(1) { //正常模式 if(Mode==0) { //读取AD值 temp=ADC0809(); for(p=0;p<30;p++) Display(0,temp); //判定是否报警 if(temp>FF) { Feng=0; } else { Feng=1; } } //调整模式 else { Display(1,FF); } //功效键 if(Key3==0) { Feng=0; delay(100); while(Key3==0) { if(Mode==0) Display(0,temp); else Display(1,FF); } if(Mode==0) Mode=1; else Mode=0; Feng=1; } //增加 if(Key2==0&&Mode==1) { Feng=0; delay(100); while(Key2==0) { Display(1,FF); } FF++; if(FF==251) FF=250; Feng=1; } //降低 if(Key1==0&&Mode==1) { Feng=0; delay(100); while(Key1==0) { Display(1,FF); } FF--; if(FF==0xff) FF=0; Feng=1; } }}//ADC0809读取信息ucharADC0809(){ uchartemp_=0x00; //初始化高阻太 OE=0; //转化初始化 ST=0; //开始转换 ST=1; ST=0; //外部中止等候AD转换结束 while(EOC==0) //读取转换AD值 OE=1; temp_=Data_ADC0809; OE=0; returntemp_;}//延时voiddelay(uintt){ uinti,j; for(i=0;i<t;i++) for(j=0;j<10;j++);}//显示X表示状态Data表示数据voidDisplay(ucharX,ucharData){ Wei1=1; Wei2=1; Wei3=1; Wei4=1; P0=0xff; //正常模式 if(X==0) { P0=~Data_[11]; } //非正常 else { P0=~Data_[10]; } Wei1=0; Wei2=1; Wei3=1; Wei4=1; delay(10); Wei1=1; Wei2=1; Wei3=1; Wei4=1; P0=~Data_[Data