【基于STC89C52RC单片机的盆栽植物的自动灌溉系统设计9700字（论文）】

[19]，然后进行数据信息的读取工作并检查校正字节数据，最后将处理完成的数值送入到指定的寄存器，该A/D模数转换工作完成。另外A/D模数转换装置的转换过程的时间只有32us，所以模数转换的频率会比较快，这样也能够符合对相关要求比较严格的系统。ADC0832芯片的数据信息读取流程框图如图4.4所示。开始开始结束使能芯片读取2字节数据输入通道控制字产生时钟信号字节数据校正将值送入指定寄存器图4.4ADC0832读取数据流程图4.5本章小结在本章大体讲述了在这次设计植物盆栽自动灌溉系统的软件程序部分的设计，同时也画出了该系统软件运行的系统程序流程图，同时也分别介绍了LCD1602显示程序部分、按键程序部分以及ADC0832芯片读取数据部分的工作流程，也根据每一部分也画出了显示程序流程图、按键工作流程图和模数转换装置数据读取的流程图。

第5章系统调试5.1仿真测试5.1.1系统原理图和PCB图系统的原理图如图5.1所示，主要包括了电源电路、C52单片机、土壤干湿度检测器模块、A/D模数转换模块、继电器、按键模块、显示器等部分。图5.1系统原理图根据原理图绘制PCB板，如图5.2PCB板图所示。绘制过程：把原理图传输到PCB板中，然后根据原理图和设计规则来布局以及画线REF_Ref10332\r\h[20]。图5.2PCB板图5.1.2仿真图如图5.3为系统仿真图，通过仿真主要能实现以下功能：LCD显示模块能够显示植物土壤实时含水量数值。土壤湿度检测模块能够实时检测植物土壤的含水量的数值，并能够显示出数值的大小。能够设置阈值。根据不同植物生长所需水分的多少，可以通过按键模块设置系统给盆栽植物所需供水的最大值和最小值。系统根据阈值做出不同的响应。①当测得的植物土壤实时含水量数值小于设定的湿度最小值时，单片机会控制抽水泵驱动模块进行供水，同时蜂鸣器会发出声音给以警报，当持续供水使植物土壤实时含水量数值大于设定的系统最大值时，抽水泵驱动模块会停止工作即停止供水；②当测得的植物土壤实时含水量数值处于设定的湿度最大值和最小值之间时，此时水泵不工作，湿度检测模块实时监测植物土壤含水量；③当测得的植物土壤实时含水量数值大于设定的湿度最大值时，水泵不工作。图5.3系统仿真图5.2硬件测试首先先根据系统的原理图将各个部件和模块完成连接，完成系统的硬件电路连接，实物图如图5.4所示。然后把程序烧录到单片机控制中心REF_Ref10835\r\hREF_Ref10939\r\h[21]。最后，进行植物盆栽自动灌溉系统的硬件测试任务，主要分为以下几步：1、先给系统接通电源，观察LCD显示模块是否显示数值以及按键、抽水泵等各个部件是否正常工作。如果全部正常工作，说明系统的硬件设计正确，则进行第2步；如果有部件没有正常工作，则进行下面的检查步骤：检查电路：检查系统电路是否连接错误和各个部件是否稳定连接在电路上。检查不工作部件是否有引脚连接错误。检查不工作部件是否出现自身问题比如器件已损坏。2、硬件都能正常工作，接下来检测系统的性能，主要检测水泵驱动模块是否正常工作，即观察当检测的植物土壤实时含水量数值大于设定的系统最小值，继电器能否工作并且及时的驱动抽水泵完成供水。而且当实时值超过设定的系统上限值，能否并且及时使抽水泵停止供水。图5.4系统实物图3、功能测试：给系统接通电源，首先设定该灌溉系统所需供水的上限值和下限值，上限值为30%，下限值为10%。将YL-69土壤干湿度传感器放进所实验的植物土壤中，此时LCD显示器上显示的是植物土壤的实时含水量数值为5%，这时抽水泵立即抽水，开始给植物供水，与此同时蜂鸣器也发出警报。在系统供水的这段时间里，显示器上的实时植物土壤湿度值也随着慢慢的增加，当LCD显示器上显示的湿度值超过30%后，抽水泵也立即停止抽水，系统也就停止了供水的工作，蜂鸣器也停止发出警报。供水停止后，LCD显示器上展现的植物土壤实时含水量的数值为30%。把系统的上限值和下限值分别重新设定为50%和20%，重复上述的过程，在LCD显示屏上展现的数值（植物土壤实时含水量数值）为20%时，系统开始给植物供水，同时蜂鸣器也发出警报；当检测到的植物土壤实时含水量数值为50%时，系统立即停止供水的工作，同样蜂鸣器也停止工作，此时LCD显示器上展现的植物土壤实时含水量数值为50%。经上述测试过程可得：（1）系统能够根据系统设定的上、下限值，在实时湿度值小于下限值的情况下，系统能够给植物供水；在实时土壤湿度值大于上限值的情况下，系统停止给植物供水。表明系统的主要功能能够实现，说明设计的程序正确。土壤干湿度检测模块以及LCD显示模块能够快速准确的测量和显示湿度值，说明系统响应能够满足设计该系统的要求。该植物自动灌溉系统可以很长时间的正常工作，说明该系统的稳定性比较好。5.3本章小结在这一章先对植物自动灌溉系统的硬件装置进行了检测，确保系统的硬件没有问题后，然后对系统的软件程序进行了测量，接着对系统在不同湿度的土壤中进行了实验测量，最后根据实验过程及结果得出对该系统检测的结论。

结论本篇文章中主要讲述的内容是设计一个基于STC89C52RC单片机的盆栽植物的自动灌溉系统，本文设计的盆栽植物自动灌溉系统主要的工作原理是通过传感技术也就是土壤干湿度传感器来检测植物土壤的实时湿度值，将土壤含水量的信息传输到STC89C52RC单片机控制中心，紧接着单片机控制中心再给系统的其他模块（LCD1602显示模块、抽水泵驱动模块等等）发送相关指令，最后抽水泵驱动模块再判断单片机发送的指令，看其是否进行给植物供水的工作。对于这个植物自动灌溉系统，我把它分为主要的三个部分：植物土壤的含水量信息采集模块、信息编辑和显示模块、抽水泵驱动模块。第一部分是植物土壤的含水量信息采集模块，它主要包括土壤干湿度传感器（YL-69）和A/D模数转换芯片（ADC0832芯片），YL-69器件先测量盆栽植物实时的土壤含水量信息，此时采集到的信息是模拟量，再通过A/D模数转换将这些模拟量转变成数字量，最后把这些改变为数字量的植物土壤湿度数据发送给STC89C52RC单片机控制中心。第二部分就是信息编辑和显示模块，其主要包括C52单片机、LCD1602显示器和按键，该显示模块的第一个作用是显示单片机从I/O端口输入进来的植物的实时土壤含水量数据，也就是第一部分信息采集模块采集到的植物土壤的实时湿度值，第二个作用是显示通过按键设定的系统干湿度上限值和下限值。第三部分是抽水泵驱动模块，它主要包括继电器、抽水泵、单片机。单片机对采集到的植物土壤的实时含水量的数值与系统设定的最小值和最大值进行比较、分析，并发送相应的指令来控制继电器控制抽水泵的供水与否，当采集到的植物的实时土壤湿度值小于之前系统设定完成的湿度下限值时，单片机