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1、毕业设计(论文)课 题 名 称 自动灌溉控制器的设计 邵阳学院毕业设计（论文）I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
2、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。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；LCD12864 邵阳学院毕业设计（论文）IIABSTRACTIn recent years, along with the freshwater getting less, all countries in the world actively explore effective ways and measures to save water. Automatic irrigation techn
3、ology is one of the modern irrigation technologies to deal with the water shortage, improving irrigation efficiency.This paper designs an automatic irrigation controller. The system use AT89C51 as control core, with modular design scheme. There are four modules: humidity acquisition module, the step
4、per motor control module, keyboard interface module and display module. Humidity acquisition module mainly uses probes type capacitor humidity sensors as the core; stepping motor control circuit module uses the ULN2803 drive chip linton; display circuit module mainly composed by LCD12864. In the loo
5、p (automatically) mode, this system can detect soil moisture. When actual humidity is lowwer than vigilance value, microcontroller automatic startup stepper motor to irrigat. In time (manual) mode, users can set the time through the keyboard.when the irrigation time is out, then stop the irrigation.
6、Keywords: AT89C51；Probe type capacitor humidity sensors；ULN2803 da linton driver；LCD12864邵阳学院毕业设计（论文）目 录摘 要.I ABSTRACT .II 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.42.1 总体方案论证.42.2 键盘方案选取.52.3 土壤湿度传感器的选取.6 第 3 章 系统硬件电路设计.93.1 AT89C51 单片机硬件电路.93.2 湿度采集电路.123.3 矩阵键盘电路设计.143.4 LCD 液晶显示电路.1
7、53.5 步进电机驱动电路.19 第 4 章 系统软件设计.214.1 程序设计.214.2 主程序设计.224.3 12864 LCD 显示子程序设计.244.4 键盘子程序设计.28 第 5 章 系统仿真.355.1 PROTUES 仿真软件介绍 .355.2 仿真电路设计.355.3 系统总体电路仿真.36 第 6 章 结束语.41 参考文献.42 致谢.43 附录源程序代码.44 附录 系统整体电路图.54邵阳学院毕业设计（论文）1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，农业灌溉自动化技术的要求越来越高，灌溉控制器在我国有着巨大
8、的市场。节水灌溉控制器近期在中国应朝着价格低、性能可靠、操作简便的方向发展。但从长远利益考虑，新的智能化技术、传感技术和农业科技的引入、应用和普及，将会有智能化程度更高、功能更强、性能更稳定可靠的灌溉控制器出现。本设计以AT89C51单片机为主要硬件模块，通过软件编程实现对土壤湿度进行多点检测，当所测的实际湿度低于警戒值时，将触发灌溉控制器装置。系统还可以实现时间控制方式，随时灌溉，从而也体现了多用途、人性化的现代智能化系统设计要求。根据本设计的功能要求，可确定此方案：以 AT89C51 单片机为控制电路的核心，采用模块化的设计方案。在闭环控制方式下，利用湿度采集模块将多处不同地点检测到的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
