搜索
辽宁科技学院（2018届）本科毕业设计基于单片机的花卉管理器设计专业：电气工程及其自动化班级：电气BG141姓名：祁雪峰学号：6013114119指导教师：孙娜01030204目录研究背景及目的研究内容研究硬件设计研究软件设计05论文总结01研究背景及目的Researchbackgroundandpurpose研究背景研究目的自古以来，我国地域辽阔，南北差异大，自然环境下所孕育的花卉种类繁多，各种类自然所需的生长条件差异很大，经常出现由于人为原因造成的花卉生长不利甚至死亡等现象，为了避免这种情况发生，本文将设计一个花卉管理器系统，有效避免由于人为因素造成的花卉生病、死亡等现象以减少不必要的经济损失。当今花卉市场的发展主要以生产新鲜优质的产品为目标，在自然界中生长的花朵只有在固定的花期开花，后来人们为了能使花卉在相反的花期也能同样开花，设计了温室大棚，人们对于花朵的培植正朝高效化，自动化的方向发展，其技术创新贯穿于相关的各个环节。02研究内容Researchcontent花卉管理器的组成：为了检测温室内的温度，可在室内装有对温度敏感的元器件，这种元器件可以对温度进行检测，采集温度的数据，将温度显示在显示模块上，操作人人员通过显示屏可以进行温度设置、温度修改及报警复位，并且当环境温度超过预定温度时，蜂鸣器会发出警报提醒操作人员。经过查询大量资料，本次设计将采用51系列单片机来实现。单片机软件编程自由度高，体积小结构简单、可靠性强、可控制能力强可使用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。本次设计先查阅大量资料确定相关所需元器件，设计绘制相关电路图，然后将会在Proteus仿真软件下进行硬件设计的实现，用Keil软件进行c语言汇编程序，然后通过软硬件烧写，进行模拟仿真设计，实现设计单片机的花卉管理系统。STC89C52单片机模块DS18B20温度传感器模块LED显示模块键盘蜂鸣器报警模块总体设计系统组成图03研究硬件设计Researchhardwaredesign复位电路的主要功能是把计算机单元从0000H开始执行，使单片机从上一次断电后恢复到本次默认数据开始执行程序的状态，使单片机从上一次断电后恢复到本次默认数据开始执行程序的状态的电路设备。和计算器重启有异曲同工之妙，只是复位电路和计算机重启仅仅只是功能相通，在原理上，复位电路更复杂一些。复位电路的结构非常比较简单的仅仅只需要电容，电阻，和一个按钮即可以完成，相类似功能的，还有更复杂的就有三极管欠压复位电路等配合程序来进行了。复位电路12按键复位：按键电平复位电路中按键与电容并联，开关和Vcc和RESET接口串联，首先经过上电自动复位过程后，按下按键后，从复位电路中来看RESET和电源串联，RESET短暂处于高电平，此时由于电容和按键并联，电容被短路，没有电压支持，电容放电，按键松开后瞬间，电源与电容以及RESET串联，对电容充电，电容相当于短路，RESET处于高电平，电容充电完毕后，电容断路，RESET接地，逐渐降低到低电平。上电自动复位通常是指电压输入到电路的瞬间，外部复位电路的电容开始充电，此时电容被短路，RESET接口会先处于高电平一段时间，当电容充电完毕后，电容此时相当于断路，由于该点和电阻串联并且接地，RESET处的高电平会逐渐趋向低电平，RESET处的电平从1到0，单片机完成一次复位。晶振电路也是单片机运行电路中相当重要的环节，单片机运行的所有程序计算都是因为晶振提供的谐振频率同步。晶振提供的时钟频率和单片机运行的速度息息相关，晶振提供的时钟频率越高，则单片机运行速度越快。在整个单片机的各个电路中晶振电路担当起了选频的作用，也就是稳定频率的作用。晶振电路显示电路顾名思义就是使操作人员直观的观察到数据的模块。LED数码管是在单片机系统中最常用的显示设备，其连接方式有两种：共阴极和共阳极。所谓共阳极就是把com端都接高电平，8个发光二极管的阳极（二极管正端）连接一起即为共阳极接法，可以分别接+5V，而共阴极是把LED的com端都接地。其驱动显示方式也有两种：静态显示和动态显示。显示电路静态显示方式：led静态显示时，其公共端接地（共阴极）或接电源（共阳极），各段选线分别与I/O口接线相连，要显示字符，直接在I/O线发送相应的字段码。0102优点：显示方式编程较简单，使用较方便，但是占用的单片机接口较多，不易适用于成本要求较低的设计，也很难用于显示位数多的设计。缺点：一根数码管需要8根IO线，数码管比较多时候，非常占用IO线。动态显示方式：将所有的数码管的段选线连接在一起，一同用一个单片机接口使用，公共端并不是直接接地（共阴极）或者电源（共阳极），而是通过相应的IO接口控制。0102优点：电路图直观简洁，所需接口较少，多用于设计更高的要求。缺点：输入程序过多繁杂，需要计算机核心周期性地刷新，设计程序相比较复杂，会占用十分多的计算机资源。本次设计使用了DS18B20数字温度传感器，DS18B20数字温度传感器是一种对温度敏感的仪器，捕捉检测空气中的温度信号转换成单片机能够识别的数字信号。DS18B20的每一个温度传感器都有各自独一无二的序列号，可以多个DS18B20可以并联在一条线上同时使用，实现多个点同时测温。并列使用了多点温度测量电路变可使原本复杂的电路变得更加高效，简洁。温度传感器电路本次设计的按键电路部分共采用3个按键，在按下设置按钮后，向单片机发送设置温度范围的信号，再按下针对温度设置加减温度的按钮，可进行温度设置，每个按键单独占用一条I/O口线，但也正是因为这样，在按键数量较多时，I/O口线浪费较大。但这种设计的优点是按键电路的配置比较灵活，软件结构简单，适合于按键数量不多的系统。按键电路设置报警电路主要用于提醒操作人员环境温度的高低，提醒操作者进行调整。报警电路是在测量温度大于上限或小于下限时提供报警功能的电路。该电路是由蜂鸣器、三极管、2.2k欧姆电阻组成，报警模块04研究软件设计Researchsoftwaredesign花卉管理系统主要针对温度检测、温度界定、温度显示、以及预报警功能。在使用初期，需要操作者手动输入温度数值范围，由于在接电瞬间，单片机已经完成一次复位初始化，然后开始环境温度测量，然后显示在显示屏上，在于预定值相比较，如果超出预警范围，将会显示实际温度并且报警，如果没有超出预警范围就显示温度数值。系统软件的设计系统软件的设计程序框图初始化设置预警温度范围检测温度数值并显示显示实际温度并报警开始返回温度是否超出预警范围？N05论文总结Summaryofpaper经过这几个月的努力，此次毕业设计从最初选完课题后的毫无头绪，到逐渐进入状态，再到思路变得清晰，再到现在基本完稿，虽然过程中遇到了不少挫折，但在指导老师和各位同学的帮助下，所有问题最后都迎刃而解，这期间不仅培养了我自主学习的能力，更让我学到了不少新的专业知识通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关单片机方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。论文总结谢谢大家thankyou！