(完整版)基于单片机的自动窗帘系统毕业设计

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基于单片机的自动窗帘系统设计

摘要

目前,家庭居住环境的采光及避光问题主要采用的是手动开闭窗帘,手动开闭不仅费力而且很多方面不够人性化,会对用户造成一定的困扰,本文设计的自动窗帘控制系统可以解决这些问题。本文主要阐述了自动窗帘控制的设计过程。以AT89C51单片机为控制核心,以光敏电阻和雨滴传感器为传感器件,以步进电机为执行器件。在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。硬件采用分块的模式,对整个系统的电路设计进行分析,分别给出了系统整体框图、显示电路、检测电路、系统总控制模块、等相关电路;随后说明系统软件的编写过程,同样采用的是分块的模式,且每一个模块都给出了相应的流程图。

本设计利用单片机实现了半自动控制、自动控制、定时控制的相互转换,智能的控制窗帘的动作。通过调试,时钟控制、手动开关窗帘、自动开关窗帘等控制方面的设计基本达到了预期效果。具有较强的实用价值。关键词:单片机,自动窗帘,步进电机,自动控制。

System design based on single chip

microcomputer automatic curtain

Abstract

Now,according to the requirements of living environments. This paper describes the process of intelligent curtain controller. This design uses

AT89C51 microcontroller as the control,introduce microcontroller-based

optical curtain curtain system,the main structural principle of the .In the

design for monolithic integrated circuits,and peripheral to expand the basic

the theories of knowledge was fairly comprehensive preparation. Block the

model of of the entire system to analyze the overall block diagram of the

system are given,display circuit,photoelectric switch circuit,system control module,power conversion circuits,protection circuits and other related

circuit;then describes the software the preparation process,but also by the

sub-block pattern,with each module to draw a corresponding flow chart.

In this paper,use the AT89C51 microcontroller,according to their different modes,to achieve semi-automatic control,automatic control,

timing control of the conversion and intelligent motion control curtains. Debugging by simulation,clock control,manual switch curtains,the

curtains automatically switch the basic design of such control to achieve the

desired effect,with a strong practical value.

Key words:SCM 、intelligent curtain、stepping motor、automatic control.

目录

摘要 .................................................................... Abstract ................................................................第1章绪论 .............................................................

1.1 研究目的和意义...................................................

1.2 国内外发展状况...................................................

1.3 课题的目的任务和要求.............................................第2章系统方案论证......................................................

2.1 方案选取.........................................................

2.2 总体设计方案.....................................................

2.2.1 系统基本功能................................................

2.2.3 系统总体结构设计............................................第3章系统硬件分析设计..................................................

3.1 系统硬件总设计...................................................

3.2 各单元电路设计...................................................

3.2.1 控制电路设计................................................

3.2.2 检测电路设计................................................

3.2.3 执行电路设计................................................

3.2.4 键盘显示接口电路............................................第4章系统软件设计......................................................

4.1 系统软件总设计...................................................

4.2 系统软件子程序设计...............................................

4.2.1 步进电机程序设计............................................

4.2.2 键盘程序设计................................................

4.2.3 定时程序设计................................................第5章测试和调试........................................................

5.1 硬件调试.........................................................

5.1.1 28BYJ-48步进电机:.........................................

5.1.2 1602液晶显示器.............................................

5.1.3 DS1302时钟芯片.............................................

5.1.4 LM双电压比较器集成电路 .....................................

5.2 软件调试.........................................................

5.3 系统联调.........................................................总结 ....................................................................参考文献 ................................................................致谢 ....................................................................附录 ....................................................................

第1章绪论

1.1 研究目的和意义

21世纪是科技飞速发展的时代,单片机的应用也随之越来越广泛。在这样高速发展的环境下,各种新型产品犹如雨后春笋,单片机的作用也越发重要单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种IO 口和中断系统、定时器计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300M的高速单片机。单片机具有高集成度、高可靠性,控制功能强,低电压、低功耗,优异的性价比。由于这些优良的特性,单片机广泛的应用到工业控制,智能家电,汽车电子,楼宇自动化,医疗器械。日常生活中,验钞机、门禁系统、电子监控、变频空调等也使用到了单片机。

在材料科学、工业技术、计算机技术的发展与进步的带动下,电路系统向着高度集成的方向发展。CPU的生产制造技术,也朝着综合性、技术性、实用性发展。其告诉的发展可以用日新月异来形容。其中单片机的重要性越来越越突出,在控制系统中的应用越来越普遍。要进行单片机系统的设计首先,要有一定的基础知识;第二,需要具有一定的软件设计能力,能够根据设计的要求,写出所需程序;第三,要灵活的把知识综合运用。另外,单片机也经常应用到一些小系统的设计。本系统就是依靠AT89C51单片机的优点顺利设计出来的。

随着科技的发展,人们生活水平不断提高,使得人们对于居住的空间的环境有了更高的要求,人们希望居住空间更加的舒适、便捷。这是人类

发展的必然规律。科技把人们的生活变的更加智能化,使人们生活的更加舒适、便捷。人们的生活离不开窗帘,它保护了人们的隐私。对于现代的建筑,对于窗帘的要求也越来越高,既能解决每天手动开关的麻烦,又能显示出生活的档次,所以窗帘自动系统会越来越普及。并且可以广泛的应用到普通住宅、宾馆饭店、写字楼等各种场所,因此自动窗帘系统有着广阔的市场前景,因此研究这方面的产品也显得更加的重要。

由于我国的科技刚刚发展起来,各种科技产品还明显的落后于发达国家,人民的生活也刚刚开始富裕起来,许多智能系统也刚刚在我国兴起。但是,发展前景却广阔。这种系统可以为我们营造出高效、舒适、便捷的居住环境。并且它可以牵动一大批产业。如此广泛的应用,他的前景也必将非常广阔。随着科学技术的飞速发展,人们的生活观念也在渐渐的发生转变。各种家电也在发生着变化。由于单片机技术和计算机技术的的不断成熟,家电越来越智能化。窗帘也不例外,在欧美等发达国家,智能窗帘系统已广泛应用。智能窗帘在国内算是高端前沿产业,市场广阔,有推广和应用的意义,在发达的欧美市场智能窗帘已经并不新鲜,已经广泛运用于平常百姓家中,所以有必要在国内推广。

1.2 国内外发展状况

随着科学技术的飞速发展,人们的生活观念也在渐渐的发生转变。各种家电也在发生着变化。由于单片机技术和计算机技术的的不断成熟,家电越来越智能化。窗帘也不例外,在欧美等发达国家,电动智能窗帘已广泛应用。自动窗帘在国内算是高端前沿产业,市场广阔,有推广和应用的意义,在发达的欧美市场智能窗帘已经并不新鲜,已经广泛运用于平常百姓家中。

本设计通过分析自动窗帘的发展和现状来规划其智能功能,从而对窗

帘进行智能控制。采用步进电机为执行原件,以光敏电阻和雨滴传感器作为传感原件,AT89C51单片机作为控制芯片,辅助键盘和显示,实现自动窗帘的多项智能项目。

自动窗帘控制系统设计过程主要分为以下几个章节:

(1)绪论:介绍目前国内自动窗帘的发展现状和研究的目的和意义。

总体设计方案:给出智能窗帘系统的总体方案设想,智能项目,和设计结构规划。

(2)硬件设计:选用AT89C51单片机为核心的各种电路设计,包括复位电路,电源电路,时钟电路,步进电机控制电路,传感器电路,键盘显示电路等一系列相关电路。

(3)软件设计:主要介绍了各项功能的设计流程。

(4)总结与展望:针对设计中的不足进行再思考以及提出自动窗帘控制系统功能的扩展,和对此设计发展前景的展望。

1.3 课题的目的任务和要求

自动窗帘控制系统总体设计方案是确定能满足设计要求的总体方案环节。本章从系统功能的需求出发,规划并确定系统的总体结构,并在次基础上考虑了系统的可扩展性以及可实现性。

该系统除了具有一般窗帘控制系统的最基本功能以外,还通过单片机的控制实现了根据光照强度,空气湿度和设定时间自动开闭窗帘的功能,在选取设计方案和采用元器件方面,该设计本着简单实用经济的思想,尽量使电路的设计简单化,用最简单的电路布线和选用最经济实用的器件来达到设计的需求。

智能窗帘主要有一下功能

(1)手动控制:该功能是根据用户的需求通过按键进行窗帘的开关,此功

能可以使窗帘的开闭处于任何一种状态;

(2)光敏控制:根据光的强弱,实现窗帘的自动开关。

(3)雨滴传感器控制:若传感器上有水滴,则窗帘自动关闭,水干后,自动开启。

(4)时间自动控制:根据用户设置的时间来控制开启或者关闭窗帘。

第2章系统方案论证

2.1 方案选取

单片机在各种电子产品中的应用已经越来越广泛,很多的电子产品利用单片机所取得的便利性得到了人们的好评,所以本设计采用的控制元器件选用单片机。

单片机的选择:

单片机自70年代问世以来都以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导,通过广泛的应用领域拉动得到了蓬勃发展,单片机功能也日渐完善。由于单片机的应用,使许多领域的技术水平和自动化程度都大大提高,可以不夸张的说当今世界正在经受着一场以单片机技术为标志的新技术革命浪潮冲击。主要的单片机类型如下:

(1)MCS-51系列单片机

MCS-51系列单片机主要指Intel公司生产的以51位内核的单片机芯片,具有8位CPU、4K字节的ROM、128字节的RAM、同时可扩展外部64K 字节RAM和ROM、两个16位的定时器、四个8位并行IO口、一个全双工串行IO口、21字节专用寄存器、五个中断源、片内自带振荡器、片内单总线等功能部件。

(2)AT89C51单片机

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash

Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能的CMOS 8位微处理器,俗称为单片机。AT89C2051单片机是一种带2K字节闪存,可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用了ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,和工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在了单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,而AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性较高且价廉的方案。外形及引脚的排列如图2-1所示:

图2.1 AT89C单片机外形及引脚排列

AT89C51单片机主要的特性如下:

(1)和MCS-51产品指令系统完全兼容

(2) 4K字节在线编程Flash存储器,1000次擦写周期

(3)工作电压范围4.0~5.5V

(4)全静态工作模式:0~33MHz

(5)三级程序存储器锁λ内部RAM128×8字节

(6)三十二个可编程IO口线λ两个16位定时计数器

(7)六个中断源

(8)全双工串行UART通道

(9)低功耗空闲和掉电模式

(10)中断可从空闲模式唤醒系统

(11)看门狗(WDT)和双数据指针

(12)掉电标识和快速编程的特性

(13)具有掉电状态下中断恢复功能

(14)灵活的在系统编程(ISP字节或页写模式)

因为AT89C51单片机片内有4K字节的在线编程Flash存储器,而且可以擦写1000次,具有掉电模式,而且具有掉电状态下中断恢复功能,对设计开发非常实用。所以选用AT89C51单片机作为自动窗帘系统的控制单片机。

针对单片机控制的自动窗帘控制系统的智能化要求,实现其自动控制的方案有两种:

方案(一)基于温度检测以及声控检测器件的自动控制

方案(二)基于光照强度器件以及湿度检测器件的自动控制

方案(一)的系统框图如图2.2所示:

图2.2 方案(一)的原理框图

方案(二)的系统框图如图2.3所示:

图2.3 方案(二)的原理框图

这两个方案都是基于单片机控制的,采用步进电机控制以及液晶显示器,不同的设计部分在于检测器件的选取上。

方案(一)与方案(二)的区别主要在于检测器件的应用,方案(一)采用温度采集和声音检测原件,通过设定的温度来控制窗帘的开闭,以减少光照对室内的温度影响,利用声音控制虽然方便性有所提高,但是其误差较大。方案(二)采用的时钟模块实用性更强,且手动控制不容易出现误差。综合考虑以上因素,系统设计采用方案(二)。

2.2 总体设计方案

自动窗帘控制系统总体方案设计是基于满足设计要求的前提并且根据理论上的可实现性和硬件上的经济实用性,而进行设计的重要环节。本章从人们对系统功能需求出发,在综合考虑各种因素的情况下,设计出自动控制系统的总体构架,并且在基本功能需求的基础上尽可能考虑系统的可扩展性。

2.2.1 系统基本功能

伴随着科学技术的发展和人民生活水平的日益提高,人们对生活舒适性的追求越来越强烈,而窗帘在每个家庭生活是必备的,其基本功能是保护住户的隐私以及遮蔽阳光等。基于这些作用窗帘的便利性自然也收到家庭的关注。但传统的窗帘绝大部分是用手去开关,每天开关不仅不省力,而且还可能错过最佳的光照时间,尤其是大窗帘,比较重,而且长,在开闭时需要费很大力气才能开关窗帘,特别不方便。针对这种现象,自动窗帘遍由此产生。现有的窗帘基本上都可以利用按键控制,自动开关窗帘,虽然省了力气,但是有些方面的设计还是不够人性化。对此,本控制系统提出可以根据光照以及定时等开关窗帘,具体有一下几大功能:

(1)手动控制:该功能是根据用户的需求通过按键进行窗帘的开关,此功能可以使窗帘的开闭处于任何一种状态;

(2)光敏控制:根据光的强弱,实现窗帘的自动开关。

(3)雨滴传感器控制:若传感器上有雨滴,则窗帘自动关闭,水干后,自动开启。

(4)时间自动控制:根据用户设置的时间来控制开启或者关闭窗帘。

2.2.3 系统总体结构设计

自动窗帘控制系统设计的总体框图如图 2.4所示

图2.4 智能窗帘控制结构框图

通过传感器采集的信号利用信号校正电路放大,滤波后输入到AD转换器,传入的信号是由AT89C51单片机来控制,并且做出响应,以实现电机的正转、反转与停止。显示模块是用来显示时间以及自动窗帘控制器的各种状态。键盘作为输入设备,通过不同按键来控制显示模块的显示内容和

控制单片机的各种运转状态。

第3章系统硬件分析设计

总体硬件包括单片机外围电路、AD转换电路,信号调理电路、检测电路、键盘显示接口电路、步进电机控制电路等模块。单片机外围电路提供各种模块所需的5V电源和时钟模块;信号检测后是模拟信号,经过调理放大进入AD转换后输出数字信号给单片机。

3.1 系统硬件总设计

自动窗帘控制系统设计的总体框图如图 3.1所示:

图3.1 自动窗帘控制系统设计总体框图

根据光照和雨滴来开闭窗帘的主要原理是用光敏电阻采集外界的光强度,从光传感器采集的信号利用信号校正电路放大,滤波后输入到AD转换器,由于AD转换器件的转换需要一定时间,一旦在短时间内信号发生变化,转换结果将会出现偏差,所以在转换期应该采用采样保持电路。传入的信号是由AT89C51单片机来控制,并且做出响应,以实现电机的正转、反转与停止。显示模块是用来显示时间以及自动窗帘控制器的各种状态。键盘作为输入设备,通过不同按键来控制显示模块的显示内容和控制单片机的各种运转状态。

3.2 各单元电路设计

3.2.1 控制电路设计

51系列优点之一是它从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,称作位处理器,或布尔处理器。它的处理对象不是字或字节而是位。它不光能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理,如传送、置位、清零、测试等,还能进行位的逻辑运算,其功能十分完备,使用起来得心应手。虽然其他种类的单片机也具有位处理功能,但能进行位逻辑运算的实属少见。51系列在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间,十六个字节,单元地址20H~2FH,它既可作字节处理,也可作位处理(作位处理时,合128个位,相应位地址为OOH

~7FH),使用极为灵活。这一功能无疑给使用者提供了极大的方便,因为一个较复杂的程序在运行过程中会遇到很多分支,因而需建立很多标志位,在运行过程中,需要对有关的标志位进行置位、清零或检测,以确定程序的运行方向。而实施这一处理(包括前面所有的位功能),只需用一条位操作指令即可。

51系列的另一个优点是乘法和除法指令,这给编程也带来了便利。八位除以八位的除法指令,商为八位,精度嫌不够,用得不多。而八位乘八位的乘法指令,其积为十六位,精度还是能满足要求的,用的较多。作乘法时,只需一条指令就行了,即MuL AB(两个乘数分别在累加器A和寄存器B中。积的低位字节在累加器A中,高位字节在寄存器B中)。很多的八位单片机都不具备乘法功能,作乘法时还得编上一段子程序调用,十分不便。

在51系列中,还有一条二进制一十进制调整指令DA,能将二进制变为BCD码,这对于十进制的计量十分方便。而在其他的单片机中,则也需调用专用的子程序才行。

AT89C51单片机的引脚排列如图3.2所示:

图3.2 AT89C51单片机的引脚排列图

晶振电路:

电路中的晶振即石英晶体震荡器。由于石英晶体震荡器具有非常好的

频率稳定性和抗外界干扰能力,所以,石英晶体震荡器的用来产生基准频率的。通过基准频率来控制电路中的频率的准确性。同时,它还可以产生震荡电流,向单片机发出时钟信号。

电路中的电容C1和C2的典型值通常选择为30μF左右,该电容的大小会影响震荡电路频率的高低、震荡器的稳定性和奇珍的快速性。晶体震荡频率的范围通常在1.2~12MHz。晶体的频率越高,系统的时钟频率越快,单片机的运行速度越快。但反过来,运行速度对于存储器的速度要求就越高,对印刷电路板的工艺要求也就越高,即要求线间的寄生电容要小。晶体和电容应该尽可能安装得与单片机芯片靠近,以减少寄生电容,更好地保证震荡器稳定、可靠地工作。89C51常选择震荡频率12MHz的石英晶体。

单片机晶振电路图如图3.3所示:

图3.3 单片机晶振电路图

复位电路:

复位是单片机的初始化操作,只需要给89C51的复位引脚RST加上大于2个机器周期(即24个时钟震荡周期)的高电压就可以使89C51复位。复位时,单片机初始化为0000H,从0000H单元开始执行程序。除了进入系

统的正常初始化之外,当程序运行错误(如程序跑飞)或者操作错误使系统处于锁死状态时,也需要复位键使RST引脚为高电平,使89C51摆脱“跑飞”或者“死锁”状态而重新启动。复位电路图如图3.4所示。

图3.4 复位电路图

时钟电路:

本设计需要窗帘在给定的时间自动的开和关,所以需要用到定时器,而为了保证单片机与外界时钟一致,要用到一个实时时钟电路。这里实用的是DS1302时钟芯片来完成这项功能。

DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片,内含有一个实时时钟日历和31 字节静态RAM ,通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟日历电路提供秒、分、时、日、周、月、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整。时钟操作可通过AMPM 指示决定采用24 或12 小时格式。DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需用到三个口线:(1)RES 复位(2)IO 数据线(3)SCLK串行时钟。时钟RAM 的读写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式通信。DS1302 工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW

DS1302 是由DS1202 改进而来增加了以下的特性:双电源管脚用于主

电源和备份电源供应,Vcc1 为可编程涓流充电电源,附加七个字节存储器。它广泛应用于电话、传真、便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域。下面将主要的性能指标作一综合:

(1)实时时钟具有能计算2100 年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的能力,还有闰年调整的能力。

(2)31 8 位暂存数据存储RAM。

(3)串行 IO 口方式使得管脚数量最少。

(4)宽范围工作电压2.0 5.5V。

(5)工作电流 2.0V 时,小于300nA。

(6)读写时钟或RAM 数据时有两种传送方式单字节传送和多字节传送字符组方式。

(7) 8 脚DIP 封装或可选的8 脚SOIC 封装根据表面装配。

(8)简单 3 线接口。

(9)与 TTL 兼容Vcc=5V。

(10)可选工业级温度范围-40 +85。

(11)双电源管用于主电源和备份电源供应。

DS1302芯片和AT89C51单片机的接口电路如图3.5所示:

图3.5 DS1302芯片和AT89C51单片机的接口电路图

3.2.2 检测电路设计

自动窗帘要根据光照和是否有雨的情况而自动开关窗帘,因而需要用到光传感器和雨滴传感器。

光敏传感器:

在本设计中采用了光敏电阻,光敏电阻与碳膜电阻不同,它对光的变化非常敏感,再光的照射下,阻值会明显变小,所以叫他光导器件。光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。光敏电阻属半导体光敏器件,除具灵敏度高,反应速度快,光谱特性及r值一致性好等特点外,在高温,多湿的恶劣环境下,还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机,太阳能庭院灯,草坪灯,验钞机,石英钟,音乐杯,礼品盒,迷你小夜灯,光声控开关,路灯自动开关以及各种光控玩具,光控灯饰,灯具等光自动开关控制领域。

光敏电阻的结构简单,它是在陶瓷基片上积淀一层光敏半导体,再接上两根引出电极组成的。该电路中的光敏器件选用的是硫化镉光敏电阻。雨滴传感器:

雨滴传感器又叫雨滴检测传感器,用于检测是否下雨及雨量的大小,广泛用于汽车自动刮水系统、智能灯光系统和智能天窗系统中。在雨滴传感刮水系统中,用雨滴检测传感器检测出雨量,并利用控制器将检测出的信号进行变换,根据变换后的信号自动地按雨量设定刮水器的间歇时间,以便随时控制刮水器电动机;在汽车智能灯光系统中检测车辆行驶的环境,自动调整灯光模式,提高车辆在恶劣环境下行驶的安全性;在智能天窗系

统中传感器一旦检测到下雨,会自动关闭天窗。

传感器控制电路是由运算放大器组成比较电路,在运算放大器同相输入端用两个电阻分压,得到的电压值作为基准电压,在反相输入端则用光敏电阻对光和湿度变化采集,由于光敏电阻具有根据光照强度阻值变化的特点,雨滴传感器根据是否有水滴阻值变化的特点,可以得到反向输入端的电压值。然后将得到的两组电压值进行比较,比较后的信号经过AD转换送入单片机89C51的P35和P36接口,单片机处理后输出命令控制电机正转或者反转,以实现通过光照和雨滴控制窗帘的开关功能。

集成运算放大电路:

集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和地输入电阻的多级直接耦合放大电路,它的种类很多,电路也不一样,但结构具有共同之处,集成运放的内部电路组成的原理框图如图3.6所示。

图3.6 集成运放的内部电路组成的原理框图

本设计选用的器件是LM393。LM393的主要优势是:(1)高精度比较器;(2)减少由于温漂引起的失调电压;(3)工作电源电压范围宽,单电源、双电源均可工作,单电源: 2~ 36V,双电源:±1~±18V;(4)输入工模电压范围接近地电平;(5)兼容逻辑电路。LM393的功能框图如图3.7所示。

图3.7 LM393的功能框图

LM393是高增益,宽频带器件,象大多数比较器一样,如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合,则很容易产生振荡。这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时,输出电压过渡的间隙,电源加旁路滤波并不能解决这个问题,标准PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦合是有助的。减小输入电阻至小于10K将减小反馈信号,而且增加甚至很小的正反馈量(滞回1.0~10mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡,除非利用滞后,否则直接插入IC(集成电路板integrated circuit,缩写:IC) 并在引脚上加上电阻将引起输入—输出在很短的转换周期内振荡,如果输入信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要。

使用LM393时必须要注意,比较器的所有没有用的引脚必须接地。

LM393偏置网络确立了其静态电流与电源电压范围 2.0~30V无关。

自动浇花系统.

编号(学号):本科学生毕业设计 题目:自动浇花系统设计 学院名称:_________________________ 专业名称: 年级: 学生姓名: 学号: 指导教师:__ ____ 职称/学历:___ __ _ 教务处制

Abstract (5) 1 绪论 (6) 1.1课题背景及研究意义 (6) 1.2课题的设计目的 (6) 1.3课题的主要工作 (6) 1.4本文研究内容 (7) 2 系统概述 (8) 2.1整体方案设计思想 (8) 2.2系统组成 (8) 2.2.1主控芯片的选择 (8) 2.2.2传感器模块选择 (9) 2.2.3电机驱动模块 (9) 2.2.4显示部分 (9) 3 系统硬件设计 (11) 3.1 STC89C52RC单片机 (11) 3.1.1 STC89C52RC单片机管脚图 (12) 3.2 AD转换模块 (13) 3.2.1 TLC2543CN引脚图 (13) 3.2.2 AD转换器与单片机STC89C52RC单片机的接口电路 (15) 3.3 显示模块 (15) 3.3.1 XD-3641AS引脚 (15) 3.4 湿度检测模块设计 (16) 3.4.1 FC-28湿度传感器工作原理 (16) 3.4.2 FC-28湿度传感器与AD转换器的接口电路 (17) 3.5硬件整体设计 (17) 4 系统软件设计 (18) 4.1 系统软件设计思路 (18) 4.2系统软件设计整体框图 (19)

附录 (22) 致谢 (29)

自动浇花系统设计 ** 物理与电子信息学院电子信息工程专业2010级10班指导教师:** 摘要:此次设计采用STC89C52RC单片机外接湿度传感器、显示模块、电机驱动模块、按键模块,组成自动浇花系统。在控制器的控制下,探测器检测土壤温湿度,将检测值传送回来,经控制器判断该值是否在正常温湿度范围内,若低于温湿度的最小值,发出浇水指令,让水泵自动出水;若高于最大值,发出终止浇水指令,让水泵停止浇水。 关键词:STC89C52RC;湿度传感器;自动浇花

基于单片机毕业设计(论文)开题报告

徐州工程学院 毕业设计(论文)开题报告 课题名称:基于单片机的住宅小区煤气 泄露实时报警器设计 学生姓名:学号: 指导教师:职称: 所在学院: 专业名称: 徐州工程学院 20 年月3日

说明 1.根据《徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,学院教学院长批准后实施。 2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填:工程设计类;理论研究类;应用(实验)研究类;软件设计类;其它。 6、课题来源填:教师科研;社会生产实践;教学;其它

课题 名称 基于单片机的住宅小区煤气泄露实时报警器设计 课题 来源 社会生产实践课题类型工程设计类 选题的背景及意义 近年来随着人民生活水平的提高,管道煤气和罐装煤气已深入到寻常百姓家。但由于使用不当或设备老化等原因导致的煤气泄漏极大地威胁着人们的生命财产安全。煤气泄漏而大量产生的一氧化碳是煤气中毒事件的根源,如采用煤气泄漏报警器就能得到及时的警示。单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施。为了防止中毒事件再次发生,提出利用单片机系统进行有效的预防对策。为此设计出家用煤气泄漏报警控制器。 煤气泄漏的危害 一氧化碳的浓度与健康成年人中毒的可能症状 50ppm 健康成年人在八小时内可以承受的最大浓度 200ppm 2-3小时后,轻微头痛、乏力 400ppm 1-2小时内前额痛;3小时后威胁生命 800ppm 45分钟内,眼花、恶心、痉挛;2小时内失去知觉;2-3小时内死亡1600ppm 20分钟内头痛、眼花、恶心;1小时内死亡 3200ppm 5-10分钟内头痛、眼花、恶心;25-30分钟内死亡 6400ppm 1-2分钟内头痛、眼花、恶心;10-15分钟死亡 12800ppm 1-3分钟内死亡

水温自动控制系统毕业设计论文(DOC)

毕业设计论文 水温自动控制系统 钟野 院系:电子信息工程学系 专业:电气自动化技术 班级: 学号: 指导教师: 职称(或学位): 2011年5 月

目录 1 引言 (2) 2 方案设计 (2) 2.1 总体系统的设计思路 (2) 2.2 部分外围系统的设计思路 (3) 3 硬件电路设计 (3) 3.1 单片机最小系统的设计 (3) 3.2 温度检测电路的设计与论证 (4) 3.3 显示功能电路的设计与论证 (5) 3.4 温度报警提示功能电路的设计与论证 (5) 3.5 外围电路控制设计 (6) 3.6 扩展部分方案设计 (7) 4 软件设计 (7) 4.1 控制主程序设计 (7) 4.2 温度设置程序设计 (8) 4.3 上下限报警程序设计 (8) 5 结论 (9) 结束语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................................................................... 错误!未定义书签。

水温自动控制系统 钟野 (XXXX电子信息工程学系指导教师:CXJ) 摘要:本文设计主要是采用A T89C51单片机为控制核心、以温度传感器(DS18B20)为温度采集元件, 外加温度设置电路、温度采集电路、显示电路、报警电路和加热电路来实现对水温的显示同时自动检测及线性化处理,其误差小于±0.5℃。本文重点介绍硬件设计方案的论证和选择,以及各部分功能控制的软件的设计。本次设计的目标在于:由单片机来实现水温的自动检测及自动控制,实现设备的智能化。 关键词:单片机;温度传感器;自动控制 Abstract: This paper is designed AT89C51 microcontroller as control core and temperature sensor DS18B20) for (temperature gathering element, plus the temperature setting circuit, temperature gathering electriccircuit, display circuit, alarm circuit and heating circuit to achieve water temperature display while automatically detecting and linearization, its error is less than 0.5 + ℃. This paper mainly introduces the hardware design argumentation and choice, and some functional control software design. This design goal is: by single-chip microcomputer to realize the automatic detection and automatic temperature control, realize the intellectualized equipment. Keywords: Microcontroller; Temperature sensors; Automatic control

基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现

项目编号___201111 ___ 江南大学物联网工程学院 大学生创新训练计划结题报告 项目名称基于51单片机的智能窗帘控制系统设计与实现项目负责人晶 所学专业电气工程及其自动化 所在学院物联网工程学院 (手机) 电子信箱diamond-heartqq. 项目起止年月2011/11-2012/05 第一指导教师肖永松 专业技术职务工程师 (手机) 电子信箱https://www.360docs.net/doc/d617821495.html, 结题日期2012年5月

江南大学物联网工程学院创新训练计划项目结题验收表学院名称:物联网工程学院填写日期:2012 年5 月

大学生创新训练计划 《基于AT89C51单片机的智能窗帘控制系统》成果精粹 江南大学 二○一二年五月

简介 随着物联网概念的发展,智能家居的理念也渐渐渗透到我们的生活中,受此启发,我们想尝试着做一个智能窗帘的控制系统,希望可以通过光强和时间来控制窗帘的开合。恰好我们都进行了电路、模电数电的学习,也曾初步接触了单片机,我们想通过设计这个控制系统来加深我们对所学容的理解和掌握,更加熟悉使用protel等专业软件。 计划设计一个系统可以实现以下功能: 在自动模式下,在设定的时间,如早成6点至晚上8点,晚上8点至早晨6点,时间控制,可以避免室开灯造成窗帘自动拉开。通过光强控制,在设定光照强度围,窗帘拉开,超过设定强度,如夏日中午,为避免房间被光直射造成温度过高,窗帘关闭。在手动模式下,通过按键来调整窗帘的开合状态。 最终设计使用STC89C51单片机,STC89C51有512字节的数据存储空间,是AT89C51的两倍,并且带有4K字节的EEPROM存储空间,可以断电后保存资料,可以直接使用串口下载,而AT89C51需要专用下载器。 控制系统可以实现对光信号的采集、转换、传输,并根据单片机接收到的信号,结合时钟电路的信号,对步进电机进行控制,通过控制步进电机转向及转动圈数,来实现对窗帘的打开及拉合控制。 设计时对硬件进行了模块化分析,以STC89C51作为主控芯片,光信号采集使用光敏模块,数模转换主要使用PCF8591芯片,显示模块采用1602液晶显示器,时钟电路采用DS1302芯片,电机驱动器主要使用ULN2003。

自动浇花系统-开题报告

郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告 课题名称自动浇花系统的设计 课题来源教师命题课题类型EX 指导教师赵明冬 学生姓名刘富强学号201042048 专业自动化 一、调研资料准备 现在生活中,随着人们生活水平的提高,人们对花卉、树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多,在家里养盆花能够陶冶情操,使生活多姿多彩。对花卉的浇灌、施肥等管理工作都需要人们来定期完成,但是由于现代生活节奏的加快,生活压力增大,使人们没有时间来照看自己家的花卉,人们往往忙于工作而忘记或者由于长时间外出而未能及时为花卉补充水分及养料,导致花卉枯萎死亡。 二、设计目的 水是植物生存、生长的最基本的需要,因此,设计一种能够在无人管理的情况下的自动控制浇花系统,能够有效的防止花木在上述情况枯死。三、设计要求 1、毕业设计(论文)中心突出,内容充实,论据充分,论证有力,数据可靠,结构紧凑,层次分明,图表清晰,格式规范,字迹工整,结论正确。 2、能够检测土壤的湿度。 3、能够检测周围环境温度。 4、利用太阳能供电节能环保。 5、根据不同的土壤和环境,能够合理的调整浇水要求。 三、设计思路 利用湿度传感器来检测土壤的含水量并将检测到的信号传给控制器STC15F408AD 单片机,通过DS18B20温度传感器检测到的环境温度反馈到单片机,单片机经过比较处理。如果需要浇水则驱动水泵电机浇水。如果不需要单片机会进入掉电模式。系统可以适应不同的土壤和环境进行设定。 四、设计预期成果 太阳能板通过DC-DC稳压模块给锂电池充电并为系统供电。通过对土壤湿度和环境温度的检测实现自动浇花。用电阻丝实现对水位的检测,当水箱没水时,把信号传递到单片机,单片机处理后使LED灯亮则需要加水。

自动浇花系统的设计

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 专科毕业论文 自动浇花系统 院(部)名称:电子信息与电气工程学院 专业班级: 学生姓名:合作者: 学号: 指导教师姓名: 指导教师职称: 2013年5 月

目录 摘要............................................................................................................................................. I 引言.. (1) 第一章系统硬件设计 (3) 1.1系统技术指标 (3) 1.2系统框图 (3) 1.3土壤湿度传感器的设计 (5) 1.4土壤湿度信号调理电路 (7) 1.5土壤湿度信号转换电路 (10) 1.6系统显示电路设计 (12) 1.6.1 显示模块的选择 (12) 1.6.2 显示电路 (12) 1.7按键电路 (14) 1.8电磁阀控制电路 (15) 1.9电路原理图 (15) 第二章系统软件设计 (16) 2.1总设计框图 (16) 2.2传感转换流程图 (16) 2.3控制模块流程图 (17) 第三章系统调试 (19) 3.1 系统硬件测试 (19) 3.2 系统的软件测试 (19) 3.3系统整体调试 (19) 3.4系统测量与误差分析 (20) 第四章总结 (21) 参考文献 (22) 致谢 (24)

附录A PCB图 (25) 附录B 程序 (26)

自动浇花系统 摘要: 本系统以方便人们花卉的浇水,实现智能浇花,让人们从繁琐的浇花工作中解放出来,自动浇花系统的设计和应用应运而生。本系统采用AT89C52单片机,配以相应的外围电路完成土壤含水量的检测和自动浇花的控制过程。由土壤湿度传感器采集土壤信息,再经过信息处理模块处理后由ADC0832 A/D转换芯片转换成数字信号,AT89C52单片机作为控制中心。配以DS1302 时钟芯片、LCD1602液晶显示模块等组成数据处理控制模块,实现智能浇花,显示时钟功能。通过一系列的设计实现,简单的电路及低价的成本实现自动浇花系统是可行的,进一步可以推广到蔬菜大棚,园林,草地等的自动浇灌管理。对于实现科技服务生活具有重要意义。 关键词:浇花;AT89C52单片机;DS1302;土壤湿度传感器;

基于单片机的毕业论文题目有哪些

基于单片机的毕业论文题目有哪些 很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣,不光是对专业的热爱,另外由于单片机是集成电路芯片,是控制整个流程最基础的环节,大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇,下面,我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目,欢迎各位借鉴。 基于单片机的毕业论文题目一: 1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计 2、基于单片机的超声测距系统 3、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计 4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现 5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用 6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究 7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用 8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统 9、基于单片机的正弦逆变电源研制 10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发 11、基于单片机的温湿度检测系统的设计 12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现 13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究 14、基于单片机的温度控制系统的研究 15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究 16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现

17、基于单片机的LED显示系统 18、基于单片机的校园安防系统 19、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现 20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现 21、基于AVR单片机教学实验板的设计 22、基于单片机的阀岛控制系统的研究 23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计 24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究 25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究 26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究 27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究 28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究 29、基于单片机的通用控制器设计与实现 30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现 31、Proteus在单片机教学中的应用 32、基于单片机的变频变压电源设计 33、基于单片机的监控系统控制部分的设计 34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计 35、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现 38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发 39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计 基于单片机的毕业论文题目二: 40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究 41、单片机与Internet网络的通信应用研究 42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究 43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计 44、基于单片机控制的直流恒流源的设计 45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究 46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制 47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究 48、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究 49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计 50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现 51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计 52、基于单片机的数据串口通信 53、基于单片机的智能寻迹系统设计 54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制 55、基于单片机的微型电子琴研究与实现 56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计 57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

基于51单片机智能窗帘的研究与设计

目录 摘要 (1) 第1章绪论 (2) 1.1 系统设计的背景及意义 (2) 1.2 设计的基本内容 (2) 1.3 实现的基本功能 (3) 第2章总体电路设计与原理说明 (4) 2.1 方案介绍 (4) 2.2总体方案设计 (5) 2.2.1 自动控制窗帘基本功能 (5) 2.2.2 总体结构设计 (5) 第3章硬件分析与设计 (7) 3.1 单片机及相关电路设计 (7) 3.1.1 89C51单片机概述 (7) 3.1.2 晶振电路 (8) 3.1.3 复位电路 (8) 3.1.4 显示电路 (9) 3.2 光敏传感器电路 (9) 3.3 A/D转换电路 (12) 3.4 步进电机电路 (12) (13) 3.5 温度检测电路 (13) 3.6 红外控制电路 (15) 第4章程序分析设计 (18) 4.1 主程序 (18) 4.2 重要子程序设计 (18) 第5章总结 (19) 参考文献 (21) 附录1 :原理图 (22) 附录2 :部分子程序 (23)

摘要 自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一,也是21世纪最重要的高技术之一。今天,技术、生产、军事、管理、生活等各个领域,都离不开自动控制技术。就定义而言,自动控制技术是控制论的技术实现应用,是通过具有一定控制功能的自动控制系统,来完成某种控制任务,保证某个过程按照预想进行,或者实现某个预设的目标。随着电子计算机技术和其他高技术的发展,自动控制技术的水平越来越高,应用越来越广泛,作用越来越重要。尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域,自动控制技术起到了关键作用。当然,在智能家居方面,自动控制技术有较好的发展前景。应用自动控制技术,将是家居环境更加智能化,人性化。 针对家居环境采光及避光问题,自动窗帘控制系统将取代手动控制,更加人性化。本文综述了自动窗帘系统的设计与控制系统,介绍了设计制作一个完整的自动窗帘控制系统所需要做的理论分析,以及各环节功能的实现。自动窗帘控制系统核心是采用单片机AT89C51控制,其次采用感光传感器,红外控制电路,温度检测电路等外围电路。整个系统在各模块的配合下实现半自动控制,自动控制等功能。该设计在理论层面上,以程序语言驱动各模块工作,实现了各模块的内在联系,应用层面上采用软件进行原理图设计和仿真。 该自动窗帘系统硬件电路主要由光敏检测电路,红外控制电路,温度检测电路,步进电机驱动电路构成。该设计则主要讨论了自动窗帘系统的设计过程,硬件电路设计,软件调试过程,以及利用软件实现红外线遥控信号的编码及解码方式。通过本系统可以实现通过光照强度实现窗帘开关自动控制,通过温度检测电路实现窗帘开关自动控制,同时实现红外遥控的半自动控制。 关键词:自动控制,自动窗帘,单片机,步进电机

毕业论文盆花自动浇水系统

题目盆花自动浇水系统的设计与实现 学生 ***** 学号 1013014014 所在学院物理与电信工程学院 专业班级电子*** 指导教师 ******** __ _ 完成地点理工学院 2014年 6月16日

盆花自动浇水系统的设计与实现 [摘要]水本次设计的盆花自动浇水系统用STC89C52RC单片机为主控芯片,用DHT11温湿度传感器进行土 壤温湿度的检测,用时钟芯片DS1302进行定时控制,并通过雨水检测器进行雨水检测,再将温湿度采集结果及 当前时间在LCD1602显示屏上进行显示。如遇雨天自动停止浇水,否则若湿度低于设定的下限值时,单片机输 出一个控制信号,蓝灯亮,继电器工作,开始浇水;若湿度高于上限值时,单片机输出一个控制信号,蓝灯灭, 继电器关闭,停止浇。 [关键词]STC89C52RC ;温湿度传感器DHT11 ;时钟芯片DS1302 ;液晶显示器LCD ;继电器 目录 引言 (1) 1 设计方案选择 (3) 1.1温湿度检测模块 (3) 1.2显示模块 (4) 2 主要元器件介绍 (5) 2.1STC89C52单片机 (5) 2.2DHT11温湿度传感器 (6) 2.3液晶显示器LCD (8) 2.4DS1302时钟芯片 (10) 3 硬件电路设计 (13) 3.1晶振电路 (13) 3.2复位电路 (13) 3.3DHT11温湿度传感器模块 (13) 3.4LCD显示模块 (14) 3.5定时器模块 (14) 3.6按键模块 (15) 3.7雨水检测器模块 (15) 3.8继电器电路 (15) 4 软件设计 (17) 4.1土壤温湿度的检测与浇水控制系统 (17) 4.2定时器的设置与浇水控制系统 (17)

盆花自动浇花系统设计方案

盆花自动浇花系统设计方案 随着社会生活的进步,人们的生活质量越来越高。在家里养盆花可以陶冶情操、丰富生活。同时,盆花通过光合作用可吸收二氧化碳,净化室内空气,在有花木的地方空气中阴离子聚积较多,所以空气也特别清新,而且有许多花木还可吸收空气中的有害气体,因此,养盆花如今被许多的人所喜爱。盆花浇水量是否能做到适时适量,是养花成败的关键。但是,在生活中人们总是会有无暇顾及的时候,比如工作太忙或者出差、旅游等。花草生长问题80%以上是由花儿浇灌问题引起;好不容易种植几个月的花草,因为浇水不及时,长势不好,用来美化家园的花草几乎成了“鸡肋”;不种植了吧,家中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。虽然目前市面上有卖盆花自动浇水器的,但价格十分的昂贵,并且大多只能设定一个定时浇水的时间,很难做到给盆花适时适量浇水。也有较经济的盆花缺水报警器,可以提醒人们及时的给盆花浇水。可是这种报警器只能报警,浇水还是需要人们亲自动手。当家里无人时,即使报警也无人浇水,就起不到应有的作用了。因此,我想通过设计一种集盆花土壤湿度检测,自动浇水以及蓄水箱自动供水于一体的盆花自动浇水系统。让盆花在人们无暇照顾时也能得到及时的浇灌。 <一>自动浇花器的诞生背景及国内外发展现状 微喷系统是近几年利用国内外先进技术组装的新型灌溉设施,主要是利用水流通过低压管道系统以一定速度从特制的喷头喷出,在空气中分散成细小的水滴,着落在花草植物、作物及周围的地面上,从而达到及时补充水分的目的。该系统具有用水量少、冲击力小的灌溉特性,适用于栽培密度大、植株柔软细嫩的植物。自动浇花器的诞生是随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快而诞生的一种懒人园艺用品。它把微喷的概念应用于家庭盆花浇灌中,通过相应的改进,达到合理给盆花自动浇水的目的。 早在很多年前,国外就已经开始普及,国内使用的电子类自动浇花器多数从国外进口的,价格昂贵,但质量比较可靠。不过这并不太适用于国内,目前国内外比较流行的是玻璃制作的自动浇花器。这种类型的浇花器多数在我国山西和浙江一带加工生产的,价格比较低廉,实用性没有电子类自动浇花器好。随着国内 居民消费水平和生活质量的提高,居家园艺市场异常火爆,但是由于生活节奏加快,种花容易养花难的问题暴露出来,而养花最重要的问题就是浇水问题,研究表明花草80%以上的死亡由于浇水不及时引起,因此国内商家已经看到了这种需求潜力。目前这类小居家用品的厂家主要集中在广东,上海,浙江一带。 <二>电子类自动浇花器 电子类自动浇花器又叫时控喷淋装置,系统构成为:主机(或者控制器)、主管(可以是花园管也可以是4/7mm的微喷淋管)、分水接头(3通、4通、5通、6通、分水器)、副管(3/5mm)喷淋管(雾化喷头、旋转喷头、折射雾化喷头等)。 电子类自动浇花器根据电源的不同分为交流电自动浇花器和电池自动浇花器两种。控制器的一般性能有: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;最适宜水压0.3-0.6Mpa;待机功率(4VA,浇水时<12VA);可控制连续作业时间是1分钟至168个小时;可每天自动完成十次以上浇水作业,可每天、隔天、隔多天自动循环进行浇水,手动自动两用;每天计时误差小于正负3秒;电器适应环境温度为-10~50℃;相对湿度<90%RH。 <三>盆花自动浇花系统 (1)选择性浇水 在每次浇水前,系统会对植物土壤湿度进行检测,如果超过一定值,就不进行浇水操作,防止过度浇水、浪费水资料;如果低于设定值但此时光照强度过高不适于浇水,则系统

基于单片机的毕业设计题目

单片机类 业设计 刷电子时钟的设计 刷全自动节水灌溉系统--硬件部 刷数 式温度计的设计 刷温度 控系统设计 刷基于单片机的语音提示测温系统的研究 刷简易无线电遥控系统 刷数 流 计 刷基于单片机的全自动洗衣机 刷水塔智能水 控 系统 刷温度箱模拟控 系统 刷超声波测距仪的设计 刷基于51单片机的L司号点阵显示屏系统的设计与实 16×16点阵显示屏 刷基于A切89分51单片机的数 电子时钟 刷基于单片机的步 电机的控 刷基于单片机的交流调 器设计 刷基于单片机的数 电压表的设计 刷单片机的数 钟设计 刷智能散热器控 器的设计 刷单片机打铃系统设计 刷基于单片机的交通信 灯控 电路设计 刷基于单片机的电话 程控 家用电器系统设计 刷基于单片机的安全 警器 刷基于单片机的 路抢答器设计 刷基于单片机的超声波测距系统的设计 刷基于MC分-51数 温度表的设计 刷电子体温计的设计 刷基于A切89C51的电话 程控 系统 刷基于A三R单片机幅度 调的号号分信 发生器 刷基于单片机的数控稳压电源的设计 刷基于单片机的室内一氧化碳 测及 警系统的研究 刷基于单片机的空调温度控 器设计 刷基于单片机的 编程多 能电子定时器 刷单片机的数 温度计设计 刷红外遥控密码锁的设计 刷基于61单片机的语音识别系统设计 刷家用 燃气体 警器的设计 刷基于数 温度计的多点温度检测系统 刷基于凌 单片机的语音实时采集系统设计 刷基于单片机的数 频率计的设计 刷基于单片机的数 电子钟设计 刷设施 境中温度测 电路设计 刷汽车倒车 撞 警器的设计 刷篮球赛计时记 器

刷基于单片机的家用智能总线式开关设计 刷设施 境中湿度检测电路设计 刷基于单片机的音乐合成器设计 刷设施 境中二氧化碳检测电路设计 刷基于单片机的水温控 系统设计 刷基于单片机的数 温度计的设计 刷基于单片机的火灾 警器 刷基于单片机的红外遥控开关设计 刷基于单片机的电子钟设计 刷基于单片机的红外遥控电子密码锁 刷大棚温湿度自动 控系统 刷基于单片机的电器遥控器的设计 刷单片机的语音 储与 放的研究 刷基于单片机的电 热炉温度控 系统设计 刷红外遥控电源开关 刷基于单片机的 频信 发生器设计 刷基于单片机的呼叫系统的设计 刷基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 刷基于单片机的密码锁设计 刷单片机步 电机转速控 器的设计 刷由A切89C51控 的太 能热水器 刷 盗与恒温系统的设计与 作 刷A切89分52单片机实验系统的开发与 用 刷基于单片机控 的数 气压计的设计与实 刷智能压力传感器系统设计 刷智能定时器 刷基于单片机的智能火灾 警系统 刷基于单片机的电子式转速 程表的设计 刷 交车汉 显示系统 刷单片机数 电压表的设计 刷精密三F转换器与MC分-51单片机的接口技术 刷基于单片机的居室安全 警系统设计 刷基于89C2051 IC卡读/写器的设计 刷PC机与单片机串行通信设计 刷球赛计时计 器设计 刷 系列PCL五层电 控 系统设计 刷自动起闭光控窗帘设计 刷单片机控 交通灯系统设计 刷基于单片机的电子密码锁 刷基于51单片机的多路温度采集控 系统 刷点阵电子显示屏-- 业设计 刷超声波测距仪-- 业设计 刷单片机对玩 小车的智能控 业设计论文 刷基于单片机控 的电机交流调速 业设计论文

温度自动控制系统的设计毕业设计

论文题目:温度自动控制系统的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

自动浇花系统的设计毕业论文

XXX大学 本科生毕业论文 题目自动浇花系统的设计 系别电子信息科学与技术 班级 xxx 姓名 xxx 学号 1246332xx 答辩时间 2016年 5月 xxxx大学计算机与信息工程学院 目录 1 自动浇花器的研究现状 (2)

2 系统设计的研究方法和手段 (2) 3 系统硬件简介 (2) 3.1单片机的最小化系统 (2) 3.1.1 AT89C51单片机的基本组成 (3) 3.1.2 AT89C51单片机的存储器 (3) 3.1.3 振荡电路和时钟 (4) 3.2LCD1602简介 (5) 3.2.1 LCD1602的基本参数及引脚功能 (5) 3.3ADC0832的简介 (7) 3.3.1 ADC静态特性 (8) 3.3.2 ADC动态特性 (8) 3.3.3 ADC性能测试 (9) 3.3.4 常用ADC芯片概述 (9) 3.3.5 ADC0832模数转换原理及主要技术指标 (10) 3.3.6 主要特性 (10) 3.3.7 部结构 (10) 3.3.8 外部特性(引脚功能) (10) 3.3.9 ADC0832的工作过程 (11) 3.3.10 ADC0832与单片机的接口电路 (11) 3.4土壤湿度检测模块 (12) 3.4.1 比较器LM393 (13) 3.4.1.1 LM393主要特点: (13) 3.4.1.2 LM393引脚图及部框图 (13) 3.5报警及电机驱动 (15) 4软件设计 (15) 4.1主程序流程图 (15) 4.2显示模块 (18) 4.3AD转换模块 (19) 4.4湿度检测模块 (20)

5. 结论 (21) 辞 (24) 附录1 原理图 (25) 附录2 参考程序 (26)

文献综述-自动浇花系统

本科毕业设计(文献综述) 题目自动浇花系统的设计 姓名刘富强 专业自动化 学号 201042048 指导教师赵明冬 郑州科技学院电气工程学院 二○一四年五月

自动浇花系统的设计文献综述 1 前言 现在生活中,随着人们生活水平的提高,人们对花卉、树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多,在家里养盆花能够陶冶情操,使生活多姿多彩。而且,盆花通过光合作用能吸收二氧化碳,净化空气,在有花草的地方空气中阴离子聚积较多,所以空气也会特别清新,另外,有许多花木还可吸收空气中的有害气体,因此,如今许多的人喜爱养盆花。随着我国房地产的发展,近年来出现高档住宅社区和别墅区,一部分拥有了私家花园,家庭式的浇灌在国内也没正式的起步,和人们现在的生活压力大,没有时间来照看自己家的花卉和小草,但是人们现在生活的环境中太多的电子产品,影响我们的身体健康,所以我们不得不养些花花草草的,还可以陶冶一下情操。[1]然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要人工来实现,由于现代生活节奏的加快,人们往往忙于工作而忘记定期、及时的为花卉补充水分及养料,或者由于放假回家而将花放办公室等处没人管理导致花木枯死。水是植物生存、生长的最基本的需要.花卉生长所需的水分,大部分是从土壤中吸收来的,保持土壤适当的含水量,是花卉正常发育和获得更高观赏品质的必要条件。常见的花卉按其需水习性和对不同水分环境的适应能力,可分为水生花卉、湿生花卉、中生花卉和旱生花卉四种。不同的花卉我们需要浇的水量也不一样。不同的花卉需水量不同,相同的花卉在不同的生长阶段所需的水量也是不尽相同的。花卉对土壤水分的要求在各生长阶段不同而不同。我们要根据花卉的生长季节及生长期合理安排。综上所述,盆花的合理浇水就显得尤为重要。[2] 随着自动化设备的不断完善,各种自动浇花装置也不时的涌入社会。根据土壤湿度传感器设计的花卉自动浇水系统能根据作物及其不同生长阶段对环境条件的具体需要,随时调整控制花卉土壤湿度,让花卉能良好生长。 2 自动浇花系统的设计要求

自动控制系统毕业设计..

目录 摘要…………………………………………………………………第1章任务要求和方案设计…………………………………… 1.1 任务要求……………………………………………………… 2.1 总体方案确定及元件选择…………………………………….. 2.1.1 总体设计框图……………………………………………… 2.1.2 控制方案确定………………………………...…………… 2.1.3 系统组成……………………………………………… 2.1.4 单片机系统……………………………………….. 2.1.15 D/A转换........................................................................... 2.1.5 晶闸管控制………………………………………... 2.1.6 传感器……………………………………………… 2.1.7 信号放大电路………………………………………. 2.1.8 A/D转换……………………………………………. 2.1.9 设定温度及显示……………………………………. 第2章系统硬件设计……………………….…………………2.1 系统硬件框图……………………………………………2.2 系统组成部分之间接线分析…………………………… 第3章系统软件设计…………………………………………. 3.1程序流程图..…………………………………..…………… 第4章参数计算……………………………..………………... 4.1 系统各模块设计及参数计算 4.1.1、温度采集部分及转换部分

4.1.2、传感器输出信号放大电路部分:........................... 4.1.3、模数转换电路部分:............................ 4.1.4、ADC0804芯片外围电路的设计:....................... 4.1.5、数值处理部分及显示部分:............................. 4.1.6、PID算法的介绍....................................: 4.1.7、A/D转换模块.......................................... 4.1.7、A/D转换模块................................... 4.1.8 单片机基本系统调试............................... 4 .1. 9 注意事项:................................................................ 第5章测试方法和测试结果 5.1 系统测试仪器及设备 5.2 测试方法 5.3 测试结果 结束语........................................... 参考文献.…………………………………….……….……………

毕业论文-基于AT89C52单片机的光感智能窗帘控制系统设计

计算机控制技术 课程设计说明书 基于AT89C52单片机的光感智能窗帘控制系统设计 学生姓名:学号: 学院: 专业:电气工程及其自动化 指导教师: 2016年1月

摘要 随着生活水平的提高,智能家居越来越被人们关注。智能窗帘也随着科技发展悄然兴起,它不但具备窗帘优雅美观的特点,而且还能提供智能化的服务,使家居生活更加舒适、温馨与贴心。 本文设计的是基于单片机控制系统的智能窗帘。它具备光感、红外遥控、温度显示、定时等功能。该窗帘可以根据外界的光亮程度来控制窗帘开启,从而达到调节室内光线,同时还提供按键来控制窗帘的关合。为了方便用户使用,增设定时模块,用户可根据自身的需要对某段时间,设置窗帘的开启程度。当定时结束,窗帘自动切换到光感模式实现对室内光线的控制。同时,还增设温度显示,使用户可以了解温度状况。 关键词:智能窗帘:红外遥控;光感控制;单片机

目录 第1章绪论 (1) 1.1 设计的背景和意义 (1) 1.2 本设计的内容 (1) 1.3 存在的主要问题 (2) 1.3.1 光感功能的实现 (2) 1.3.2 遥控功能的实现 (2) 第2章总体方案设计 (4) 2.1 主控制系统CPU (4) 2.2 窗帘结构安装及电机选择 (6) 2.2.1 窗帘结构安装 (6) 2.2.2 步进电机选择 (6) 2.3 硬件总体方案 (7) 2.3.1方案设计说明 (8) 2.3.2方案选择说明 (8) 3.1 光电传感器信号采集模块设计 (10) 3.3 执行单元模块设计 (16) 第4章系统软件设计 (21) 4.1 程序流程 (21) 4.2 程序设计 (22) 5课程设计体会 (24) 参考文献 (25) 附录硬件电路图 (26)

自动浇花控制系统的设计(简版)分解

学位论文独创性声明 本人郑重声明: 1、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。 3、本论文中除引文外,所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4、本论文中除引文和致谢的内容外,不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。 5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。 作者签名: 日期:2014-05

本设计是基于MSP430G2553单片机设计的小型自动浇花控制系统。它的工作原理是通过土壤湿度传感器检测到土壤的相对湿度,传输到单片机进行信息处理,将所测湿度值与设定湿度值对比,当大于设定湿度时,单片机输出控制信号,控制继电器开关吸合,继而启动水泵,实现自动浇花,当低于设定的湿度值,则停止浇花。本系统浇灌方式智能,合理,能够在无人照看的情况下科学的对植物进行浇灌,避免植物因无人照料而枯死。 关键字:MSP430G2553单片机; 土壤湿度传感器; 自动浇花 Abstract This design is a small automatic watering control system,which is based on MSP430G2553 microcintroller . The operating principle of this system is to detect the relative humidity of thr soil by soil moisture sensor,and then sent to the microcontroller for information processing , then comparing moisture measurement value with the given humidity, the microcontroller outputs a control signal for controlling the relay switch , when measurement value is greater than the set value , then start the pump to water the flower automatically.When the humidity is below the set value ,then stop watering.The way of this watering system is intelligent and reasonable.It can watering plants scientifically in case of possible unattended to avoid plants due to unattended dead. Key words: MSP430G2553 microcontroller ; soil moisture sensor ; Automatic watering

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