51单片机土壤湿度监测

51单片机土壤湿度监测系统可以通过土壤湿度传感器来实现。以下是实现该系统的步骤：

1. 硬件搭建：搭建51单片机最小系统，连接LCD1602液晶显示、土壤湿度传感器、蜂鸣器、按键、水泵控制系统、光照传感器和防水DS18B20温度传感器。

2. 编写程序：使用Keil C编写程序，通过ADC0804模数转换芯片将土壤湿度传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，然后通过LCD1602液晶显示屏显示土壤湿度值和温度值，同时通过蜂鸣器报警和按键设置来控制水泵的开关。

3. 系统测试：将系统放置在土壤中进行测试，观察LCD1602液晶显示屏上的土壤湿度值和温度值，以及水泵的开关状态，检查系统是否正常工作。

示例代码如下：

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DSPORT=P2^0; //DS18B20数据线连接的单片机IO口
sbit beep=P2^3; //蜂鸣器连接的单片机IO口
sbit key=P3^2; //按键连接的单片机IO口
sbit pump=P3^3; //水泵连接的单片机IO口

uchar code table[]="Soil Humidity:"; //LCD1602液晶显示屏上的提示信息
uchar code table1[]="Temperature:";

uchar disdata[16]; //存放LCD1602液晶显示屏上的数据
uchar temp; //存放DS18B20温度传感器采集到的温度值
uchar humi; //存放土壤湿度传感器采集到的湿度值

//延时函数
void delay(uint z)
{
    uint x,y;
    for(x=z;x>0;x--)
        for(y=110;y>0;y--);
}

//DS18B20初始化
uchar Init_DS18B20()
{
    uchar i;
    DSPORT=0; //将总线拉低
    i++;
    DSPORT=1; //将总线拉高
    i++;
    i++;
    i++;
    if(DSPORT==0) //判断DS18B20是否存在
    {
        i++;
        return 0;
    }
    else
    {
        i++;
        return 1;
    }
}

//DS18B20写字节
void Write_DS18B20(uchar dat)
{
    uchar i;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        DSPORT=0; //将总线拉低
        _nop_();
        _nop_();
        DSPORT=dat&0x01; //写入数据
        _nop_();
        _nop_();
        DSPORT=1; //将总线拉高
        dat>>=1;
    }
}

//DS18B20读字节
uchar Read_DS18B20()
{
    uchar i,dat;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        DSPORT=0; //将总线拉低
        _nop_();
        _nop_();
        dat>>=1;
        if(DSPORT) dat|=0x80; //读取数据
        _nop_();
        _nop_();
        DSPORT=1; //将总线拉高
    }
    return dat;
}

//DS18B20转换温度
void Convert_DS18B20()
{
    Init_DS18B20();
    Write_DS18B20(0xcc); //跳过ROM操作
    Write_DS18B20(0x44); //启动温度转换
}

//DS18B20读取温度
void ReadTemp_DS18B20()
{
    uchar a,b;
    Init_DS18B20();
    Write_DS18B20(0xcc); //跳过ROM操作
    Write_DS18B20(0xbe); //读取温度寄存器
    a=Read_DS18B20(); //读取温度低字节
    b=Read_DS18B20(); //读取温度高字节
    temp=b;
}

//ADC0804初始化
void Init_ADC0804()
{
    P1=0x80; //设置P1.7为高电平，启动ADC0804
    P0=0x00; //设置P0口为输出模式
}

//ADC0804读取数据
uchar Read_ADC0804(uchar ch)
{
    uchar dat;
    P0=ch; //选择通道
    delay(1); //延时等待
    dat=P0; //读取数据
    return dat;
}

//土壤湿度传感器采集数据
void Get_Humidity()
{
    uchar i;
    uint sum=0;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        sum+=Read_ADC0804(0); //读取通道0的数据
        delay(1);
    }
    humi=sum/10; //计算平均值
}

//LCD1602液晶显示屏初始化
void Init_LCD1602()
{
    delay(15);
    WriteCommand(0x38);
    WriteCommand(0x0c);
    WriteCommand(0x06);
    WriteCommand(0x01);
    delay(15);
}

//LCD1602液晶显示屏写命令
void WriteCommand(uchar com)
{
    RS=0; //选择命令寄存器
    RW=0; //选择写入模式
    P0=com; //写入命令
    EN=1; //使能
    delay(5);
    EN=0; //失能
}

//LCD1602液晶显示屏写数据
void WriteData(uchar dat)
{
    RS=1; //选择数据寄存器
    RW=0; //选择写入模式
    P0=dat; //写入数据
    EN=1; //使能
    delay(5);
    EN=0; //失能
}

//LCD1602液晶显示屏显示数据
void Display()
{
    uchar i;
    WriteCommand(0x80); //设置显示位置为第一行第一列
    for(i=0;i<14;i++)
    {
        WriteData(table[i]); //显示提示信息
    }
    WriteCommand(0x8f); //设置显示位置为第一行第十五列
    WriteData(humi/100+0x30); //显示湿度百位数
    WriteData(humi%100/10+0x30); //显示湿度十位数
    WriteData(humi%10+0x30); //显示湿度个位数
    WriteData('%'); //显示湿度单位
    WriteCommand(0xc0); //设置显示位置为第二行第一列
    for(i=0;i<12;i++)
    {
        WriteData(table1[i]); //显示提示信息
    }
    ReadTemp_DS18B20(); //读取温度值
    WriteData(temp/10+0x30); //显示温度十位数
    WriteData(temp%10+0x30); //显示温度个位数
    WriteData('C'); //显示温度单位
}

//主函数
void main()
{
    Init_ADC0804(); //初始化ADC0804
    Init_LCD1602(); //初始化LCD1602液晶显示屏
    while(1)
    {
        Get_Humidity(); //采集土壤湿度数据
        Display(); //显示数据
        if(humi<30) //判断土壤湿度是否过低
        {
            beep=0; //报警
            pump=1; //开启水泵
        }
        else
        {
            beep=1; //停止报警
            pump=0; //关闭水泵
        }
        if(key==0) //判断按键是否按下
        {
            delay(10); //消除抖动
            if(key==0) //再次判断按键是否按下
            {
                while(!key); //等待按键释放
                pump=!pump; //切换水泵状态
            }
        }
        Convert_DS18B20(); //转换温度
    }
}