AT89S52单片机的节水灌溉智能控制系统设计+电路图

菜单

摘要：本课题设计了一个智能灌溉系统，该系统以AT89S52单片机为控制核心，采用模块化的设计方案，由温湿度采集模块、时钟模块、步进电机控制模块、键盘接口模块和液晶显示模块组成。温湿度采集模块以SHT11数字温湿度传感器为核心，时钟模块主要由DS1302和32.768kHz的晶体组成，步进电机控制电路模块采用了达林顿驱动芯片ULN2003，显示电路模块主要由LCD12864构成。在闭环模式下，该系统能自动对土壤的温湿度进行检测，当实际湿度低于警戒值时单片机自动启动步进电机进行灌溉。该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。56800

毕业论文关键词：AT89S52；SHT11； LCD12864 ；DS1302

ABSTRACT: This subject designs an intelligent irrigation system, the AT89S52 SCM is the core of controlling of the system, and the system adopted a modularized design, the module is consisted of the module of gathering of temperature and humidity, clock, controlling of stepping motor, interface of keyboard and LCD. SHT11 was the core of the module of temperature and humidity, clock module is mainly composed of DS1302 and 32.768 kHz crystal, the module of controlling of stepping motor uses the Darlington driving chip ULN2003, the displayed module is mainly composed of LCD12864. In closed mode (animation), this system can test automatically temperature and humidity of the soil, when actual humidity is below of warning value the SCM will start stepping motor for irrigation. The system has strong flexibility and high reliability, operating easily; there will be more broad prospects for development.

Key Words：AT89S52; SHT11; LCD12864;DS1302

1 绪论 4

1.1 引言 4

1.2 课题来源 4

1.3 国内外现状 5

2 方案设计与论证 6

2.1 总体方案论证 6

2.2温湿度传感器的选取 7

3 系统硬件电路设计 7

3.1 AT89S52单片机的硬件结构及最小系统 7

3.2 直流稳压电源的设计 9

3.3温湿度采集模块 10

3.4键盘电路 11

3.5时钟模块 12

3.6液晶显示模块 12

3.7步进电机驱动模块 15

3.8总电路原理图 17

4 系统软件设计 18

4.1主程序设计 18

4.2 12864 LCD显示子程序设计 19

4.3温湿度采集子程序设计 20

5测试及结果分析 21

结论 22

参考文献 23

致谢 24

1 绪论

1.1 引言

水是生命的起源，也是维系国民经济和社会发展的重要基础资源。随着科学技术的不断发展，生产力不断提高以及人口快速的增长，水资源危机开始显现并日渐明显。随着中国农业现代化进程的高速发展、农业结构的调整以及我国加入世贸组织等因素，节水灌溉自动化技术的要求越来越高，灌溉控制器在我国有着巨大的市场。本设计采用单片机AT89S52为核心控制电路，运用模块化的设计方案。在闭环控制方式下，利用温湿度采集模块将多处不同地点检测到的温度、湿度模拟量进行模数转化后传送给单片机，单片机将采集到的数据与警戒值比较；若采集数据低于警戒值，则启动步进电机驱动模块进行灌溉；若采集数据高于警戒值，则不启动驱动模块进行灌溉。显示模块将采集数据和灌溉信息显示在显示屏上。灌溉时间一到，驱动电路则停止驱动步进电机，灌溉停止。在时间控制方式下，用户通过键盘输入进行灌溉的时间，时间一到，灌溉停止。