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首页51单片机驱动的智能浇花系统C代码设计详解
本文档是一份关于"智能浇花控制系统设计"的毕业设计,采用51单片机作为核心控制器,使用C语言进行详细编程。该系统旨在解决因忙碌生活导致的花草浇水不便问题,通过定时或感应等方式实现智能化浇水,以满足人们对生活质量提升的需求。 设计背景显示了现代社会对便捷化和智能化家居设备的追求,尤其是在园艺养护方面。设计目标明确,产品不仅实用性强,适用于家庭和小型空间,还注重抗干扰能力和感应灵敏度,力求性价比高。整个设计分为三个主要部分:系统总体方案、硬件电路设计和软件电路设计。 在时间安排上,从2012年11月至2013年5月,分为选题、撰写、中期检查和答辩四个阶段。在任务内容上,要求学生首先制定系统的整体设计思路,包括硬件电路(如传感器、执行器、电源管理等)的具体布局和功能实现,然后是软件设计,即编写控制程序以驱动硬件实现定时或感应浇水功能。此外,设计者需要严格遵循指导教师的指导,按时按量完成各项任务,并提升论文的设计深度。 毕业设计过程中,学生需展示出扎实的理论基础和实践能力,通过解决实际问题来提升自己的技术水平。导师对学生的评价积极,认为其态度认真,能有效解决问题并按期完成任务,论文达到了答辩的要求。 最后,文档包含答辩评语和成绩,以及专业负责人的意见,体现了整个毕业设计过程的严谨性和规范性。这份文档对于学习和研究51单片机在智能家居领域的应用具有很高的参考价值。
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这种计算机就是把智能赋予给各种机械的单片机(微控制器)。这种计算机最小的系
统只用一片集成电
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路,就能进行简单运算和控制。因为其体积小,通常都被放在被控机械的“肚
子”里。在整个装置中,他的作用有如人类头脑,若它出了毛病,整个装置也就瘫
痪了。现如今,这种单片机的使用领域已发展的十分广泛,如智能仪表、导航系
统、实时工控、通讯设备、家用电器等。各种家用产品用上了单片机以后,便能起
到令产品换代升级的功效,通常都会在产品名称前加上形容词——“智能型”,例
如智能型洗衣机等等。
而花卉养殖作为大多数人生活中的一部分,却常常因为人们工作等原因被忽
略,智能浇花控制系统可为人们解决这一问题,与此同时,智能浇花控制系统若能
走进家庭,也是人们生活进入智能化的标志之一。
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2. 系统设计方案
2.1 系统工作原理
智能浇花控制系统的设计,其主要执行装置是一个电磁阀门,其一端连接水
管,另外一端连接外置的水管作为浇水口,浇水的水量主要由单片机控制。设备主
要是通过控
[1]制浇水的时间间隔和浇水的持续时间来控制浇水量的。
2.2 系统方框图设计
系统主要是由单片机、电源、按键、显示、指示灯、复位电路、电磁阀模块等
组成。方框图如图 2-1 所示:
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86925699/bga.jpg)
复位电路模块
指示灯模块
电源模块 单片机模块
显示模块
按键模块 电磁阀模块
图 2-1 系统方框图
2.3 系统结构
整个自动浇花设备的结构可以分为 5 大部分:中央处理单元(CPU),LED 显示部
分,电磁阀部分,按键部分,指示灯部分等。
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2.3.1 单片机模块
单片机模块对整个系统进行控制,实现以下功能:
(1) 控制显示模块显示工作参数;
(2) 根据按键的输入做出正确的计算,并传输到显示器件上实现时间的调整设
置;
(3) 控制 LED 的点亮和熄灭;
(4) 实现电磁阀的控制。
2.3.2 显示模块
数码显示模块能够将需要的时间参数显示出来,提供了系统和操作者的交流窗
口,是人机界面的重要组成部分之一。
2.3.3 电磁阀模块
电磁阀是本设备的执行设备,系统通过电磁阀控制水的流通和截止,实现了电
能到机械能的转换。
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2.3.4 按键模块
按键是人机界面的另一个重要组成部分,它是最主要的输入设备。用户通过按
键将自己的要求告知单片机,单片机根据用户的设置进行相应的操作。
2.3.5 指示灯模块
指示灯是数码显示模块以外的另一输出设备,在数码管的基础上起到辅助作
用。 2.3.6 复位电路模块
复位模块主要功能为在上电的一瞬间,电压不是直接跳变到单片机可工作的电
压范围。并且在外部输入电压较低的时候(电压在临界范围),这个时候单片机可能
工作也可能不工作,故而会引起芯片内程序道德无序执行,复位电路需要确保在上
电的时候暂时不让单片机立刻进入工作状态,即上电延时状态。
2.4 系统人机界面设计
操作界面如图 2-2 所示,主要由 2 位数码管、7 个按键和 3 个发光二级管组成。
图中各部分介绍如下:
数码管:用于显示工作持续时间和时间间隔,配合按键完成各项参数的设置。
LED1:电源指示灯,当通电以后就亮起,说明系统已经开始工作。
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LED2 和 LED3:参数指示灯。当 LED2 亮起以后,说明目前数码管上显示的是工
作间隔时间,可以通过按键对其设置。当 LED3 亮起时,说明目前显示的是工作持
续时间。
ON/OFF :电源开关,按下后电源指示灯 LED1 点亮,系统开始工作。
RESET:系统复位。当遇到意外情况系统出现死机,可通过此按键恢复正常工
作。
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