基于STC89C52RC的棉花水分智能检测仪的优化设计

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基于STC89C52单片机的粮仓温湿度的系统设计

基于STC89C52单片机的粮仓温湿度的系统设计

学号:常州大学毕业设计(论文)(2012届)题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月基于STC89C52单片机的粮仓温湿度的系统设计摘要:温湿度作为一个重要的物理量,是粮食仓库中最普遍、最重要的工艺参数之一。

随着科学技术的不断更新,对温湿度测量的准确性要求不断提高,因此温湿度检测也成为一个重要的研究课题。

本设计是基于单片机对数字信号的高敏感性和可控性以及数字温湿度传感器可以产生数字信号的性能,设计了以STC89C52为核心的一套控制系统,其中包括单片机、温湿度检测、键盘及显示、报警电路、系统软件等部分的设计。

STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K可编程Flash 存储控器。

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。

它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。

关键词:温湿度;STC89C52;DHT11传感器;Temperature and Humidity of Granary System design basedon STC89C52 MicrocontrollerAbstract: Temperature and humidity as an important physical quantity, is one of the most common food warehouse, the most important process parameters. As the times progress, social development, science and technology constantly updated, the accuracy of measurement of temperature and humidity requirements continue to improve, so the temperature and humidity testing has also become an important research topic.The design is based on single-chip digital signal high sensitivity and controllability, as well as digital temperature and humidity sensors can produce the performance of digital signal, design a control system STC89C52 as the core, Including the microcontroller, temperature and humidity testing, keyboard and display, the alarm circuit, system software, and other parts of the design.STC89C52 a low-power, high performance CMOS8 bit microcontroller with 8K programmable Flash storage controller. DHT11 digital temperature and humidity sensor is a composite Sensor contains a calibrated digital signal output of the temperature and humidity. Application of a dedicated digital modules collection technology and the temperature and humidity sensing technology, to ensure that products with high reliability and excellent long-term stabilityKey words: Temperature and Humidity; STC89C52; DHT11 sensor;目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1课题开发的意义 (1)1.2课题开发的背景 (1)1.3课题开发的目标 (2)2系统总体分析 (2)2.1 总体方案设计 (2)2.2 硬件选择 (3)2.3 系统仿真 (4)3硬件设计 (6)3.1 Protel硬件开发软件 (6)3.2 单片机系统模块 (7)3.3 温湿度检测模块 (12)3.4 显示模块 (14)3.5 温湿度上限存储模块 (17)3.6 电源及程序下载模块 (19)4 软件设计 (21)4.1 主程序 (21)4.2 温湿度检测模块程序 (22)4.3 LCD显示模块程序 (23)5 系统实现与调试 (24)5.1 电路板焊接注意事项 (24)5.2 程序下载 (24)5.3 系统运行 (25)参考文献 (27)致谢 (28)附录 A (29)附录 B................................................................................ 错误!未定义书签。

基于STC89C52的智能无线称重系统设计

基于STC89C52的智能无线称重系统设计

基于STC89C52的智能无线称重系统设计作者:刘嘉慧来源:《电脑知识与技术》2020年第14期摘要:智能无线称重系统的研制,可以有效地解决传统称重系统远距离看不清楚显示结果的不足之处,且计量准确、快速方便、结构简单、成本低廉、效率高、具有人性化的服务功能,给人们的生活带来便利,广受欢迎。

关键词:智能;无线;称重系统中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2020)14-0103-021引言称重技术是一种在日常生活中普遍应用的技术。

称重系统则是称重技术的重要体现,是集检测技术、数字技术、计算机技术、信息技术于一体的称重仪器。

日常生活中,在市场、超市等零售企业中应用广泛。

伴随着信息技术的发展,称重系统也在不断发展。

传统的称重已跟不上时代的步伐,基于此本文设计了一种新型的智能无线称重系统,可有效地解决传统称重系统远距离看不清楚显示结果的不足之处,具有人性化的服务功能,给人们的生活带来便利。

2系统方案设计利用STC89C52单片机来对系统加以控制,辅助模块包括HX711模数转换单元、蓝牙模块、LCD液晶显示、蜂鸣器报警电路、电源转换电路等。

从而实现对物体的自动称重功能,并利用LCD液晶显示电路将称重结果显示出来,同时通过蓝牙模块传输给终端。

智能无线称重系统的研制,可以有效地解决传统称重系统远距离看不清楚显示结果的不足之处,达到价格低廉、高效以及人性化的服务功能。

结构简图如图1所示。

3系统硬件及电路设计3.1传感器的选型本系统选用电阻应变片式传感器,量程为5kg,精度为0.01%。

电阻应变式传感器是利用电阻应变效应,将重量转换为电信号再处理、输出显示。

其中起主要作用的是电阻应变片,既是弹性元件,又是敏感元件,可单独作为传感器使用。

压力传感器是基于压电效应,对外围电路的设计要求很高,适合动态力学量的测量,不适合静态量的测量。

3.2模数转换芯片的选择本系统选用HX711数模转换芯片这是一款24位的模数转换芯片,转换精度高,响应时间快,片内集成了电源及振荡器等电路,接口电路方便、线性度好、抗干扰性强。

基于STC89C52的无线超声波测距系统的研究与设计

基于STC89C52的无线超声波测距系统的研究与设计

基于STC89C52的无线超声波测距系统的研究与设计一、本文概述随着无线通讯技术和超声波测距技术的快速发展,无线超声波测距系统因其非接触、高精度、实时性强等优点,在机器人导航、智能车辆、工业自动化等领域得到了广泛应用。

本文旨在研究与设计一种基于STC89C52单片机的无线超声波测距系统,旨在实现测距的高精度、快速响应和无线通信功能。

本文首先介绍无线超声波测距系统的基本原理和STC89C52单片机的特点,分析其在测距系统中的应用优势。

接着,详细阐述系统硬件设计,包括超声波发射与接收电路、STC89C52单片机最小系统、无线通信模块等关键部件的选型与设计。

在系统软件设计方面,本文将介绍测距算法的实现,包括超声波信号的发射与接收控制、距离计算等关键步骤。

还将探讨如何通过软件优化提高测距精度和响应速度。

本文还将对系统进行实验验证,包括硬件电路测试、软件功能调试和整体性能测试。

通过对实验结果的分析,评估系统的性能指标,如测距精度、响应时间和无线通信稳定性等。

总结本文的研究成果,并对未来研究方向进行展望。

本文旨在通过深入研究与设计基于STC89C52单片机的无线超声波测距系统,为相关领域提供一种高性能、低成本的测距解决方案,推动无线超声波测距技术的进一步应用与发展。

二、超声波测距原理及关键技术超声波测距系统主要依赖于超声波在空气中的传播速度以及回波时间来进行距离测量。

STC89C52单片机作为系统的核心控制单元,负责控制超声波的发射与接收,以及处理相关数据以计算距离。

超声波测距的基本原理是:当超声波发射器发出超声波后,这些声波在空气中传播,遇到障碍物后被反射回来,由接收器接收。

由于超声波在空气中的传播速度(约为340m/s)是已知的,通过测量超声波从发射到接收的时间差,就可以计算出超声波传播的距离,从而得到障碍物与测距系统之间的距离。

计算公式为:距离 = (超声波速度×时间差) / 2。

在基于STC89C52的无线超声波测距系统设计中,有几个关键技术点需要特别关注:为了有效地发射和接收超声波,需要设计合适的发射和接收电路。

基于STC89C52RC单片机的电子称设计

基于STC89C52RC单片机的电子称设计
关键词 : 电 子称 ; S T C 8 9 C 5 2 R C; 电 阻应 变 片 ; 全 桥 式 称 重 传 感 器 中 图分 类 号 :TN7 9 T P 3 0 文献 标 识 码 : A 国家标准学科分类代码 : 5 1 0 . 1 0
De s i g n o f t he e l e c t r o ni c s c a l e b a s e d o n S TC8 9 C5 2 RC M CU
形变量小 , 输 出 的 电 压信 号微 弱 , 采 用 高 精 度 转 换 芯 片 HX 7 1 1将 信 号 放 大 并 进 行 模 数 转 换 , 使转 换数值 与物重 相对应 , 并 用
1 2 8 6 4液 晶屏 显 示 。根 据 现 实需 求 , 电子称可实现计价和超重报警等功能 。
1 引 言 ’
电 子 称 是 目前 电 子 设 计 的 一 个 热 门 课 题 ] ,它 在 日
常生活 、 环境保 护 、 工农 业生 产 、 国防 和科 研等 领域 应 用广 泛 。随着集 成 电路 技术 和微 处理器 技术 的发展 , 已经 有很 多基 于数模 混合 电路 的 电子称 设计 ‘ 4 1 。设 计 一般 采 用 电 阻应 变 片 作 为 称 重 传 感 器 , 由 于应 变 片 具 有 一定 的非 线 性, 使得 测量精 度受 到一定 限制 。研 制造 价低 、 精度 高 、 功 能强 的 电子 称是 电子工 程师 一贯追 求 的 目标 。
Wa n g Ru i q i
Li u Xi a n g y a n g
Z o u Xi n g xi n g
Wa n g Di
Li u Ha o d i
( 1 .Xi ’ a n Ae r o na ut i c a 1 U ni v e r s i t y,X i ’ an 71 0 07 7,Chi n a; 2 .Xi ’ a n Com m un i c a t i on I ns t i t ut e,Xi ’ a n 7 1 01 06,Chi na )

基于89C51单片机的粮食水分温度综合检测仪

基于89C51单片机的粮食水分温度综合检测仪

目录摘要ABSTRACT第一章绪论 (4)1.1研究背景 (4)1.2温湿度综合检测系统 (5)1.2.1 温度和湿度检测 (5)1.2.2 温湿度检测的国内外研究动态 (7)1.2.3 温湿度检测技术的发展方向 (9)1.3课题研究内容和意义 (11)第二章温湿度综合检测仪的整体设计 (12)2.1系统方框图 (12)2.2温湿度检测仪的整体设计过程 (12)2.2.1 温湿度 (12)2.2.2 数字式温度传感器DS18B20 (15)2.2.3 单片机AT89C51 (19)2.2.4 共阴极显示驱动MAX7219 (22)2.3软件语言的选取 (24)第三章温湿度检测仪主要硬件电路设计 (25)3.1.1 时钟电路 (25)3.1.2 复位电路 (26)3.21-W IRE单总线技术 (27)3.3显示电路 (30)第四章温湿度检测仪软件设计 (35)4.1系统软件设计 (35)4.1.1 系统流程图 (35)4.1.2 系统主程序 (35)4.2DS18B20温度数据采集 (37)4.2.1 数据采集流程图 (37)4.2.2 数据采集子程序 (37)4.3MAX7219驱动8位以下LED显示器: (40)4.3.1 MAX7219工作流程图 (40)4. 3. 2 MAX7219工作子程序 (41)第五章系统的调试、可靠性和抗干扰技术 (44)5.1系统的调试 (44)5.2可靠性设计 (45)5.3抗干扰技术 (46)5.3.2 软件抗干扰 (47)5.4 本系统对干扰的预防 (48)结束语 (49)致谢词 (50)参考文献 (52)附录 (54)第一章绪论1.1 研究背景粮食储藏是国家为防备战争、灾荒及其它突发性事件而采取的有效措施,因此,粮食的安全储藏具有重要意义。

目前,我国地方及垦区的各种大型粮库都还存在着程度不同的粮食储存变质问题。

根据国家粮食保护法规定,必须定期抽样检查粮库各点的粮食温度和湿度,以便及时采取相应的措施。

基于单片机STC89C52温湿度测控系统的设计

基于单片机STC89C52温湿度测控系统的设计

基于单片机STC89C52温湿度测控系统的设计
于军;隋韧锋
【期刊名称】《吉林化工学院学报》
【年(卷),期】2012(029)011
【摘要】温湿度测控系统以单片机STC89C52为核心控制器,采用温湿度传感器SHT71为测量元件,由温湿度传感器、键盘、液晶显示、实时时钟电路、报警电路、执行电路、串口通讯电路等组成.详细介绍了硬件电路的设计,通过系统软件、硬件联机调试,实现了对环境温湿度的测量.实践证明,该系统电路简单、工作稳定、集成度高、调试方便、测量精度高,具有一定的实用价值,能达到对环境温湿度测量要求.
【总页数】4页(P113-116)
【作者】于军;隋韧锋
【作者单位】吉林化工学院信息与控制工程学院,吉林吉林132022;吉林市特种设
备检验中心蛟河检验所,吉林蛟河132500
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于STC89C52单片机的储料罐物位测控系统设计 [J], 范海侠
2.基于单片机的温湿度测控系统设计 [J], 孙培君;
3.基于STC89C52单片机土壤温湿度检测器的设计 [J], 谢永超; 杨利
4.基于单片机的实时温湿度测控系统设计研究 [J], 吴钊
5.基于STC89C52单片机的温湿度环境监测系统设计与实现 [J], 倪丹艳
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基于STC89C52的智能输液监控系统

基于STC89C52的智能输液监控系统

link appraisement
陆志颖 陈明霞 黎洪甫 李顺艳桂林理工大学
的精确性和安全性。

该智能输液监控系统的步进电机选用型号为28BYJ 4相5线5V 步进电机步进电机。

步进电机直径为图1 系统原理框图图3 输液监测模块界面示意图
图4 步进电机模块接口电路的示意图
图5 电源电路原理示意图
所示。

静脉输注是医学领域中传统且重要的医学治疗。

随着现代电力电子以及控制设备的高速发展,智能化的静脉输液系统将逐步取代传统的静脉输液治疗方法。

智能化输液系统不但可以精确的控制输液的速度,可以更好的避免病人受到二次伤害,而且大大提高医疗工作者的工作效率。

本设计主要由输液监测模块和步进电机模块两大部分及报警和显示以及按键三部分等组成。

该设计可以根据设置的液瓶的容量值和其容量滴落所花费的时间的参数,进而调整步进电机转动的幅度,从而控制流量。

系统上手容易,成本低廉,实用性强,满足医疗工作者以及病人的实际的要求,而且基于我国庞大的医疗市场,具有一定的实际推广意义。

开始
初始化IO 口
初始化
定时器
按键是否
按下
是按键处理
液体是否还有
是标志位置位
蜂鸣器报警处理
步进电机驱动
LCD1602显示
图6 报警电路原理示意图图7 所示液晶显示电路原理示意图
图9 智能输液系统实物图。

基于STC89C52的智能灌溉系统设计

基于STC89C52的智能灌溉系统设计

基于STC89C52的智能灌溉系统设计作者:邹声平初光勇来源:《物联网技术》2020年第09期摘要:针对农村传统农业灌溉方式存在的灌溉技术落后、浪费资源等问题,提出以SCT89C52单片机为核心控制器,利用传感器进行温湿度采集、光照强度等多参数实时采集,同时单片机可以根据实际要求进行声光报警。

经验证,设计的智能灌溉系统误差在5%以内且具有运行稳定,操作简易等特点,能满足农村农业灌溉控制要求。

关键词:传感器;LCD1602;灌溉系统;温湿度采集;STC89C52;光照强度中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2020)09-00-020 引言近年来,国家大力发展高效特色农业,“节水农业”已经成为农业生产最佳的效益和持续稳定发展的增长点[1-2]。

传统的山地农作物灌溉仅仅依靠自然降雨或者漫灌等方式灌溉,这样就造成了灌溉不精确、水资源浪费,农作物根系也不能根据需求保持一定的水分,针对这些问题,设计研发了一种基于STC89C52结合作物生长参数[3-4]分析的精确灌溉系统解决方案,随时管理和控制农作物的生长数据,更好地实现智能化、精确化灌溉。

1 系统总体设计智能灌溉系统总体设计方案如图1所示,系统由主控电路单片机、数据采集电路传感器、液晶显示及声光报警电路、灌溉电机控制电路组成。

其中,土壤湿度检测传感器通过ADC0832模/数转换芯片[5]进行信号调理、温湿度传感器DHT11和GY-30光照传感器[4]将数据传送至主控单片机,LCD1602显示当前实时信息,采集到的数据经STC89C52处理后控制报警电路。

2 系统硬件电路设计2.1 空气温湿度采集电路数字温湿度传感器DHT11[6]是一款温湿度同时采集的数字型复合传感器。

测温元件与感湿元件通过DATA端口与STC89C52相连。

电路图如图2所示。

2.2 土壤湿度采集电路土壤湿度传感器采用FC-28[7],由不锈钢探针和防水探头构成,可长期对土壤进行测量。

基于STC89C54的籽棉加湿系统设计

基于STC89C54的籽棉加湿系统设计

求的芯片设备价格 比较 高 , 致使籽棉加湿设备的设计 受 到 了很 大 的 限带 0 。
3 ) 系统 要 实 现湿 度 的 自动控 制 , 保 证 对 籽棉 加 湿
的均 匀性 。
针 对 以上 技术 问题 , 需 找 出适 合 整 个 系统 的芯 片
和 器件 等 , 并 对 籽棉 加 湿 装 置 进 行 优 化 设 计 。通过 多
器 转换 , 加湿模块 对籽棉进 行加湿 ; 实 时 采 集 籽 棉 的
收 稿 日期 :2 0 目:国家 自然科学 基金项 目( 1 1 2 4 2 0 1 2) ; 新疆 生 产建 没兵 团科 技局项 目( 2 0 1 2 A B 0 0 8) ; 塔 里 木 大 学 校 长 基金 硕 士项 目
( T D Z K S S Z D 2 0 1 3 0 4 )
湿度信息 , 若采集来 的籽棉湿度值达到了理想加工状 态 的 阈值 湿 度 , 控 制 芯 片做 出决 策 , 使 籽 棉 保 持 这 个
加工 状 态 的 阈 值 湿 度 , 控制 芯片要发 出加湿指 令 , 控
1 系统 分 析
1 . 1 需解 决 的 问题
国内外 许 多 研 究 人 员 对 加 湿 类 设 备 进 行 了深 入
的研 究
, 但 对 于 籽 棉 加 湿 设 备 的研 究 相 对 较
制超声波发生器产生 2 5 0 0 0 H z 的脉 冲信号 , 通过换能
少, 面 临一些 尚需解 决 的技 术 问题 , 具体如下 : 1 ) 籽棉 湿 度 检测 由于加 工 环 境 的 复 杂性 ( 如加 工
厂湿度较低 、 环境温度高和空气干燥 以及空气悬 浮物
较 多 与温 度 变 化 大 等 ) , 使 其 具 有 很 大 的 非 线 性 性 和

基于STC89C52RC的模拟智能灌溉系统

基于STC89C52RC的模拟智能灌溉系统
图2-4湿度阀值设定界面
2.4
PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。如图2-5所示。PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I²C总线接口。PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程,允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件,而无需额外的硬件。在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。
图2-7 数码显示单元
时间及湿度数据显示格式如图 2-8所示:
图2-8 数据显示格式
2.7 EEPROM
AT24C02支持I2C,总线数据传送协议I2C,总线协议规定任何将数据传送到总线的器件作为发送器。任何从总线接收数据的器件为接收器。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。主器件和从器件都可以作为发送器或接收器,但由主器件控制传送数据(发送或接收)的模式,由于A0、A1和A2可以组成000~111八种情况,即通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个AT24C02器件连接到总线上,通过进行不同的配置进行选择器件。
郑州轻工业学院
微控制器课程作业
题目:基于STC89C52RC的模拟智能灌溉系统
姓名:
专业班级:
学号:
院 (系):
基于STC89C52RC的模拟智能灌溉系统
摘 要
随着农业生产水平的不断发展以及全球水资源的日趋紧张,世界各国都在积极探索行之有效的节水途径和措施。智能灌溉控制系统就是为了解决水资源不足、提高灌溉进行实时监控,参考实际温度值设定适宜的湿度下限值,并按照设定的湿度值进行相应的灌溉。
该智能模拟灌溉控制系统以STC89C52RC单片机为核心,主要由湿度传感器单元(通过电位器输出电压信号模拟传感器的输出信号)、按键输入单元、显示单元、水泵单元(通过继电器模拟)等组成;软件选用C语言编程。该系统的功能是:实现土壤湿度测量、土壤湿度和时间显示、湿度阈值设定及存储等。

基于单片机STC89C52温湿度测控系统的设计

基于单片机STC89C52温湿度测控系统的设计

] , 具 体 电路
月 呀 伪 ,
VC C I S (二 IK
子程 序 主要是对 温湿 度 的设 定值 和实 际值进 行 比
理 I亏 ST
D S 130 2
较 , 产生加 热 冷 却 增 湿 除 湿各 个装置 的启 动与
V CC l l 卜
3V l r
停止 信号 以及报 警信 号.
3 .2 上位 机软件 的设计 主要有 以下 功能 :( 1) P C 机 从 串 口读 取 数据
第2 9 卷
第1 期








V ol.2 9 N o . 1 1 Nov. 2 0 12
2012 年 11 月
JO U R N A L O F JI I N I L N ST I TU T E
OF CHEM I CAL T E CHNOLOGY
文章编号 :l0 ) 7一 ( 853 (2012 )11一113很
灯 D 转 换 U C 线接 口全部 集成 于 一个 芯 片上 , 具 有全校 准相 对 湿 度 及 温 值 输 出 , 1 2 C 总线数字输
出接 口, 露点 值计 算 输 出 功能 , 免 围元 件 , 湿度 值 输 出分 辨率 为 1 4 位 , 温度 值输 出分 辨率 为 1 2 位,
可编 程降至 1 2 位 和 8 位 , CR C 数据 传输校验功 能 , 片装 载 的 校 准 系 数 可 保 证 1 0 0 % 的 互 换 性. SH 竹 l 与单 片机 的 接 口 电路 为 :G N D 为 接 地 端 ; D A T A 为 双 向 串行 数 据 总 线 ;SC K 为 串行 时 钟 输
人端 ; v D D 为 电源端 , 范 围为 2 .4 一 5 .5 V ; NC 为 空管脚 . 2 .3 实 时时钟 电路 作 为 日历 时钟 电路 , 主 要 采 用 了 D a l a s 公司 生产 的 串行 实 时 时钟 芯 片 D S 1 3OZ , D S 1 30 2 具有

原棉水份测定仪的改进

原棉水份测定仪的改进
2 1 年 第 4期 ( 第 10 l 01 总 7期
山东 纺 织 经 济
原棉水份测定仪 的改进
王 志一 。 洪 亭 张
( 南工 程 职 业技 术 Байду номын сангаас 院 济 摘 山 东济 南 200 5 2 0)
要 :原棉 水分 测定仪 是 利 用 电阻测试棉 纤维 回潮率 的仪 器 ,通 常的供 电方 式是 利 用干 电池供
c r c , e e a e t s o l rt c l r t n Tr o a o t a a a l c p we u p y o me s r c u a ey u a y g n r lt s h u d f s a i a i . y t d p c v r b e d o r s p l ,t a u e a c r t l , i b o i

2 . 2具体操 作步骤 2 .用 螺丝刀把 Y 1B原 棉水份测 定仪拆 卸 .1 2 42
开 。 出原 棉 水 份 测 定 仪 的 内部 电路 。 露 2 . 将 去 掉 端 口的 转 换 电 源 ( v,A)通 过 电 .2 2 g 1 ,
池盒处 , 转换 电源端 口的两根线 路分别接入原 棉 将 水份测 定仪 内部 总 电路 , 接好 , 焊 并用 绝缘 胶 布粘 好。
Ke o d :rw c t n y W r s a ot ,mosu etse , mp o e n ,u ti a l e eo me t o itr e tr i rv me t s san bed v lp n
1 原棉 水 分 测 定 仪 的 测试 原 理
完好 , 进行试验验证后就可以使用 了。
a l h o rs p l d s u i g a b t r — o r d T e b t r o rd r cl fe tt e me s r me ta — l t e p we u p y mo e i sn a t y p we e . h a t y p we ie t a f c h a u e n e y e e y

以单片机为核心的智能棉花水分检测仪的研究

以单片机为核心的智能棉花水分检测仪的研究
王建平
( 塔 里木 大学机械 电气化工程学院 ,新 疆 阿拉 尔 8 4 3 3 0 0 )
【 摘 要】 为实现棉花水分的智能化检 测要 求,设计 了一种 以 S T C 8 9 C 5 2 R C单 片机 为核心的棉花水分检测仪 , 介绍了 仪器
的组成及工作 原理 ,进行 了系统的硬件和软件设计及调试 。通过选择合适 电路 元件 ,改进设计 方法,该检测仪满足棉花水分智 能化检测的可靠性、快速性 、稳 定性要求 。
工作 。随着科 技的不断发展 ,我 国的棉 花收购检验工作正朝 着规范化 、仪器 化的方 向发展 ,最 终达 到棉花的水分检验准
确和可靠 。
脉冲数之差 与待测物料的水分正相关 ,单片机通过计数器检
测在一 定时间内的脉冲数之差 ,将 此数 与数字温度传感器 产 生 的温度测 量值 一起 通过R S 4 8 5 串行 总线发 给上位机 即计 算
r e l i a b i l i t y , r a p i d i t y a n d s t a b l i i y t o f c o t t o n mo i s t u r e i n t e l l i g e n t d e t e c i t o n me e t he t r e q u i r e me n t .
【 关键词 】 棉花 ;水分检测 ;S T C 8 9 C 5 2 R C;温度补偿 【 中图分类号 1 ¥ 2 3 7 【 文献标识码 】A 【 文章编号 】1 0 0 8 - l 1 5 1 ( 2 0 1 3 ) 0 9 - 0 0 9 9 ・ 0 2
Re s e a r c h O n i n t e l l i g e n t c o t t o n mo i s t u r e me t e r ba s e d 0 n s i n g l e c hi p mi c r o c o m put e r

基于STC89C52RC单片机的便携式雨量检测器设计

基于STC89C52RC单片机的便携式雨量检测器设计

基于STC89C52RC单片机的便携式雨量检测器设计随着气候的变化,对于雨量的准确检测变得越来越重要。

本文将介绍一种基于STC89C52RC单片机的便携式雨量检测器设计。

通过该设计,我们可以实时地监测降雨量,并将数据传输给计算机进行进一步分析,以满足实际需求。

一、设计原理本设计的基本原理是利用雨量传感器实时检测降雨量,并通过STC89C52RC单片机进行信号采集和处理。

具体步骤如下:1. 雨量传感器接收到降雨信号后,会产生相应的电信号。

2. STC89C52RC单片机通过模拟输入口接收到雨量传感器发送的电信号。

3. 单片机对输入信号进行采样和数值转换,得到实际的雨量值。

4. 单片机将采集到的雨量数据通过串口或者无线模块传输给计算机进行显示和保存。

二、硬件设计1. STC89C52RC单片机:采用这款单片机主要是因为其具有良好的性能和丰富的接口资源,方便对外部传感器进行连接和数据的处理。

2. 雨量传感器:选用可靠性高的雨量传感器,在雨滴落到传感器上时能够及时产生电信号。

3. 电源模块:使用锂电池供电,确保便携性和稳定性。

4. 串口或者无线模块:用于将采集到的数据传输给计算机。

三、软件设计1. 系统初始化:单片机开机后,进行硬件初始化,如配置引脚模式、串口通信等。

2. 串口通信:单片机通过串口与计算机进行通信,将采集到的雨量数据传输给计算机。

3. AD转换:单片机通过模拟输入口对传感器信号进行采样和模数转换,得到实际的雨量值。

4. 雨量数据处理:根据传感器输出的模拟电压值,计算出实际的降雨量,并进行相应的单位转换。

5. 数据显示和保存:将计算得到的雨量数据通过串口传输给计算机,计算机端程序接收数据并进行显示和保存。

四、测试与实验为了验证设计的可行性和准确性,进行以下测试与实验:1. 雨量传感器测试:将雨量传感器放置在室外,模拟降雨情况,检测是否能准确地检测到降雨信号。

2. 单片机采样测试:将传感器输出的模拟电压接入单片机的模拟输入口,观察是否能正确采集到电压信号。

基于STC89C52单片机的自动浇花控制系统设计

基于STC89C52单片机的自动浇花控制系统设计

基于STC89C52单片机的自动浇花控制系统设计佟金锴;肖朋【摘要】为了方便人们对绿色植物的浇水灌溉,实现智能浇花,让人们从繁琐的浇花工作中解放出来,自动浇花控制系统应运而生.基于STC89C52单片机的自动浇花控制系统由STC89C52单片机、ADC0832转换芯片、LCD1602显示芯片和YL-69湿度传感器等器件组成.由YL-69湿度传感器采集土壤信息,经ADC0832转换芯片处理和STC89C52单片机读取,使LCD1602显示当前土壤湿度,通过与事前设定好的湿度范围的比较,实现自动浇水的启动或者停止.该系统采用PROTEL99SE软件设计,程序设计采用KEIL软件完成.本系统不仅适合于城镇居民种植绿色植物使用,也可为蔬菜大棚、园林、绿地等进行自动浇灌管理.【期刊名称】《辽宁师专学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(019)003【总页数】4页(P82-85)【关键词】单片机;湿度传感器;自动浇花【作者】佟金锴;肖朋【作者单位】沈阳工程学院电力学院,辽宁沈阳110136;营口职业技术学院,辽宁营口115000【正文语种】中文【中图分类】TP368.1随着当前生活水平的不断提高,人们为了追求高质量的生活,同时净化空气、美化环境,都喜欢在家中或办公室种植一些花草,为了保证植物的正常生长,必须进行浇水灌溉,这无疑是一项繁琐的工作,特别当工作忙碌或者在外出差时,更是无暇顾及,这种情况会影响植物的正常生长,严重时甚至枯萎死亡[1].基于以上情况的出现,单片机自动浇花控制系统将会帮助人们解决这些问题.使用YL-69湿度传感器,实时测量出土壤湿度并通过LCD1602显示芯片进行同步显示,可以及时地掌控植物的生长情况并且对土壤湿度进行合理的调节,这样可以减少人为手动浇水的工作.该控制系统不仅适合于城镇居民使用,也可为蔬菜大棚、园林、绿地等进行自动浇灌管理.1 自动浇花控制系统组成该系统主要由蜂鸣器报警电路、抽水电机电路、电源电路、单片机主控电路、LCD 液晶电路、湿度模块电路和按键电路等组成,详细系统框图如图1所示[2].首先土壤信息被湿度传感器采集到,该模拟信号经过专用模块转换成数字信号,单片机再对数字信号进行读取,之后将数据经过软件程序处理后送到LCD液晶电路,LCD液晶电路可显示出当前土壤湿度,通过与事前设定好的湿度范围进行比较,如果湿度低于设定范围的下限值,则控制抽水电机电路进行工作,实现自动浇水功能,同时启动蜂鸣器报警电路进行声光报警,直至土壤湿度达到上限值停止浇水,按键电路负责调整湿度范围的上限值与下限值以及系统的复位重启,电源电路保证系统的持续供电.2 控制系统硬件设计2.1 单片机主控电路控制系统主电路由STC89C52单片机、时钟振荡电路和复位电路等组成,STC89C52是一种低功耗、高性能、具有CMOS8位微控制器,同时具备在系统可编程Flash存储器.由于该芯片具备上述优点,因此可为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、可靠、有效的解决方案[3].本设计的控制系统是在STC89C52单片机芯片上开发的,并且对芯片的外围电路进行了扩展,具有很强的灵活性和移植性.2.2 LCD液晶电路控制系统采用LCD1602显示芯片构成显示电路,其芯片DB0~DB7为八位双向数据线,连接单片机的P0.0~P0.7口进行数据传输.其他接口GND为接地端,RS 为寄存器选择端,VO为对比度调整端,VCC为正电源端口,R/W为读写信号线,E端为使能端,低电平有效时液晶模块才能显示,BG/VCC和BG/GND为背光源的正极和接地.液晶电路主要负责显示土壤湿度值和浇水的范围值.2.3 湿度模块电路控制系统采用YL-69湿度传感器和ADC0832转换芯片组成湿度模块电路,其中YL-69传感器的四个引脚分别为VCC接5V电源、GND接地端口、DO数字量输出接口、AO模拟量输出接口.本系统为了达到精确控制的效果,采用AO模拟量输出模式.当使用模拟量输出时需要有AD转换模块与其相连接,系统采用ADC0832转换芯片,引脚CS非,使能端、低电平有效,CH0和CH1为模拟输入通道0和1,GND为零电位接地,VCC接5V电源,CLK芯片时钟输入,DI和DO为数据信号的输入和输出.工作时将传感器探头直接埋入土壤中,土壤的湿润程度会造成探头电阻变化,导致湿度模块电路输出一个高电平,使单片机发出指令控制抽水电机浇水[3].该湿度模块电路具有抗干扰能力强、响应速度快等优点. 2.4 按键电路控制系统采用独立按键方式、手动控制、每个按钮仅仅占有一根I/O口线,I/O 口线之间的工作情况互不干扰.这种控制方式的按键电路结构简单、稳定可靠、配置灵活、易于控制[4].本系统外围电路接有四个独立按键,其中S1为系统复位按键,S2为湿度设置按键,S3为加/手动键,S4为减/手动键.当按下S2按键,进入预设湿度值调节模式,同时配合S3键进行预设湿度增加、S4键进行预设湿度减少,再按下S2按键退出,返回到工作模式.2.5 蜂鸣器报警电路控制系统采用蜂鸣器、发光二极管、三极管组成的电路进行声光报警,被测量的土壤湿度值低于设定下限值时进行动作,此时发光二极管被点亮,蜂鸣器发出声响.由于单片机的I/O口驱动能力不足,无法直接驱动大功率器件,为此系统使用一个PNP型的三极管作为驱动管,驱动蜂鸣器发声,本系统中的蜂鸣器电路与单片机的P3.3引脚连接实现功能.2.6 抽水电机电路控制系统采用电机、三极管、电阻、电容组成抽水电路.电路通过判断单片机的P1.6引脚电平高低的情况,以此来确定三极管的工作状态,三极管导通时作为驱动器来驱动电机.当P1.6引脚输出低电平时,三极管饱和导通,+5V电源加到电机两端,电机开始工作抽水.相反,P1.6引脚输出高电平时,三极管截止,电机两端没有电位差,电机断电,停止工作.2.7 电源电路控制系统采用直流电源适配器供电,提供5V电压,总开关采用自锁开关,接线时只接常开触点1和2,当开关按下时,触点1和2闭合,实现电源接通,系统开始工作.2.8 总电路系统将上述分电路整合到一起,最终构成基于单片机的自动浇花控制系统,再利用PROTEL99SE软件将电路图绘制完成,电路原理图如图2(见 84页)所示.3 控制系统软件设计控制系统的软件部分使用KEIL软件,采用C语言程序编写,同时采取模块化的形式,这样条理清晰、便于扩展.软件设计思路首先为系统初始化、显示启动界面,然后设置土壤湿度上下限、检测土壤湿度、数据处理,接下来判断是否浇花、相应启动报警和开启电机浇水等,详情见主程序流程图(如图3所示见85页).4 控制系统综合调试根据电路原理图,焊接电路板,再将程序烧录到STC89C52单片机中,接通电源,调整湿度上限值和下限值,再将湿度传感器插入到土壤中,观察控制系统是否正常运行.调试过程中发现LCD液晶屏只是被点亮,没有显示出湿度,随后用万用表检查电路板焊接是否正确、LCD液晶屏是否松动、虚焊等情况,经检查发现是由于其中两个引脚焊接短路导致,随后用电烙铁将焊锡点开,排除短路故障,之后该系统经过一段时间的运行检测,工作正常,表明控制系统稳定性良好.控制系统实物图如图4(见 85页)所示.5 结语本设计是基于STC89C52单片机的一款自动浇花控制系统.该系统可以快速准确地测量出土壤的湿度,根据湿度范围来控制抽水电机的开启与停止,浇水的同时还伴有声光报警.该系统功耗低、性能稳定,较好地满足了家居与办公场所绿色植物的浇水需要.【相关文献】[1]赵丽,张春林.基于单片机的智能浇花系统设计与实现[J].长春大学学报,2012,22(6):650-664.[2]黄光华.一种简易自动浇花器的设计[J].数字化用户,2014,(24):218.[3]徐文媛,庞永河.基于太阳能供电的智能雨水利用浇花装置[J].中外企业家,2015,488(6):254-255.[4]刘川,张小成.智能自动浇花系统的控制设计研究[J].科技视野,2015,(18):87-88.。

基于STC89C52单片机的超声波液位测量仪系统设计

基于STC89C52单片机的超声波液位测量仪系统设计

基于STC89C52单片机的超声波液位测量仪系统设计
刘子源;冯昱乾;乔凌霄
【期刊名称】《电子质量》
【年(卷),期】2022()6
【摘要】生产生活中离不开距离测量,超声波测距传感器具有成本低、性能好的特点,因此应用较广。

该文通过对国内外现状及发展趋势分析,从实际测量问题出发,设计了一款超声波液位测量装置。

该装置主要利用"回波测距"原理,配合STC89C52
单片机、复位电路、晶振电路、显示电路等硬件部分和相应的程序软件部分来实现。

实现了实时显示液面高度并在超出警戒值时自动报警的功能,完全满足业界对液面
测量的需求。

【总页数】4页(P43-45)
【作者】刘子源;冯昱乾;乔凌霄
【作者单位】山西能源学院电气与控制工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1;TH816.2
【相关文献】
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位控制系统设计5.基于单片机的超声波液位智能控制系统设计
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基于STC89C52单片机的智能家居监测器设计与实现方案

基于STC89C52单片机的智能家居监测器设计与实现方案

基于STC89C52单片机的智能家居监测器设计与实现方案
王静
【期刊名称】《现代信息科技》
【年(卷),期】2022(6)1
【摘要】对智能家居使用需求进行了研究,分析了传统家居监测现状,进行了智能家居监测可行性调查,提出了一种基于STC89C52单片机的控制方案,设计了一款嵌入式智能家居监测控制终端。

以ARM7TDMI处理器为核心,集主控单元、蓝牙功能、数字温湿度传感器、继电控制、无源蜂鸣报警及电源稳压等为一体,通过扩展RF模块组建智能Wi-Fi无线网络,使用无线通信进行实时监控与远程控制,对智能家居环
境温湿度进行监测调控,提升家庭生活现代化水平。

【总页数】4页(P175-178)
【作者】王静
【作者单位】西安汽车职业大学电子信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP368
【相关文献】
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的设计5.基于STC89C52单片机的指环脉博测量仪设计与实现
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基于STC89C52的水库水位监测及远程控制系统

基于STC89C52的水库水位监测及远程控制系统

基于STC89C52的水库水位监测及远程控制系统
概述:
该系统是一种基于STC89C52单片机的水库水位监测及远程控制系统。

系统可以实时监测水位变化,同时具有远程控制、数据存储和应用分析功能,可满足水库水位监测和管理的需要。

系统架构:
系统由传感器模块、单片机模块、控制模块和通信模块组成。

传感器模块:采用水位传感器,实现水位实时监测。

单片机模块:使用STC89C52单片机,采集传感器信号,控制系统运行,实现数据处理和控制功能。

控制模块:通过继电器控制水泵,可以实现对水库水位的远程控制。

通信模块:使用GSM/GPRS通信模块,可以实现远程数据传输,实时监控水库水位。

系统功能:
1、实时监测水库水位,通过LED显示水位高度信息。

2、通过继电器控制水泵,可以实现对水库水位的远程控制。

3、数据存储:系统可以自动记录每次水位变化的时间和高度,存储在EEPROM中。

4、通过GSM/GPRS通信模块,实现远程数据传输和远程控制水泵等操作。

5、数据分析:可以对历史数据进行分析,了解水位变化趋势,制定合理的水库管理计划。

总结:
通过使用STC89C52单片机、水位传感器、继电器和GSM/GPRS 通信模块,实现了水库水位监测及远程控制系统,可以满足水库水位监测和管理的需要。

该系统具有实时监测、远程控制、数据存储和应用分析等功能,具有较高的实用价值和应用前景。

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2 0 1 3年 1 1S T C 8 9 C 5 2 R C 的 棉 花 水 分 智 能 检 测 仪 的 优 化 设 计
王 建 平 ,梁 春英 ,张洪 洲。
( 1 . 黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 信 息 技 术 学 院 ,黑 龙 江 大 庆 1 6 3 3 1 9;2 . 塔 里 木 大学 机 械 电气 化 工 程 学 院 ,新 疆
脉 冲数 差 值 与被 测 棉 纤 维 的水 分 含 量 正 相 关 , 单 片 机 通 过定 时 计 数 器 计 算 出在 规 定 时 问 内 的 两 组 脉 冲 数 之差 , 将 这 个 数据 与 温 度 传 感 器 的 棉 纤 维 温 度 测 量 值

起通过 R S 一 4 8 5协 议 总线 发送 给 上 位机 。 该 方法 的关 键 步 骤 是 测 量 电 容值 。 目前 , 常 用 测
阿拉尔 8 4 3 3 0 0)

要 :介 绍 了一 种 基 于 S T C 8 9 C 5 2 R C单 片 机 的棉 花 水 分 检测 仪 的组 成 以及 工 作 原 理 , 在 分 析 棉 花 水 分 检 测 原
理 的基 础 上 , 进 行 了 系统 的硬 件 和 软 件设 计 。通 过选 择合 适 电路 元件 , 改进设计方法 , 使 该 检 测 仪 满 足 棉 花 水 分 智 能检 测 的要 求 , 系 统 的可 靠 性 、 快速性 、 稳 定 性 均显 著 提 高 。 关键 词 :智 能 检 测 仪 ;棉 花 ;水 分 ;检 测
中 图 分 类 号 :T P 2 7 3 . 5 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 3 — 1 8 8 X( 2 0 1 3 ) 1 1 — 0 0 6 1 — 0 4
0 引 言
棉 花 是世 界 上 最 主 要 的 农 作 物 之 一 , 是 仅 次 于 粮 食 的 第二 大 农 作物 , 也 是 关 系 国计 民生 的重 要 战 略 物 资 。但 水 分 对 棉花 在 收获 、 收购 、 加工 、 储 存 等 环 节 影
低功耗 、 超 强 抗 干 扰 等 特 点 为 研 发 主线 , 实 现 了棉 花
4 8 5通讯 模块 等 模块 组 成 。工 作 过程 : 电容传 感 器 和 比对 电容 分别 产 生 连 续 的 脉 冲信 号 , 脉 冲 信 号 数 量 与 电容 的容 值 负 相 关 。 规 定 时 间 内这 两 列 脉 冲 序 列 的
检 测 系统 硬件 部 分 由 电容传 感 器 、 参 考 电容 以及 比较 部分 、 容值 转 换 电路 、 数 字式 温 度 传感 器 、 单 片机 和 R S

主, 存在 着体积较 大、 携 带不方便 、 操作 繁琐 、 数据显 示 不 直观 等 缺 点 … 。 随 着 计 算 机 水 平 和 检 测 技 术 不
响较大 , 特 别 是 超 高 水 分 更 为 突 出 。 因此 , 水 分 检 测 是 棉 花 各 个 检 验 环 节 的 一 项 重 要 内容 , 准确 、 快 速 地
介 质 的材 料 的介 电常 数 相 关 , 把 待 测 棉 纤 维 当作 电容 器 的介 质 时 , 电容器 的介 电常 数 取 决 于 棉 纤 维 中水 分
的非线 性 校 正 和 温 度 的补 偿 是 棉 花 水 分 智 能 检 测 仪
开 发过 程 中 的 关 键 技 术 j 。 本 文 中 的棉 花 水 分 智 能
检测棉 花水分可为后 续 的棉花 收购 的质 量 、 存储 、 加
工 等 环节 提 供 可靠 支 持 。 目前 , 大 量使 用 的棉 花 水 分 检 测 仪 仍 以 电 阻式 为
断完善 , 各种 智 能 化 的 检 查 手 段 不 断 推 动 棉 花 收购 检 验工作正朝 着规范化 、 仪 器 化 的方 向 发 展 , 并 提 供 了 准确 、 可 靠 数 据 支 持 ; 但 在 智 能 化 棉 花 水 分 检 查 方 面 的产 品并 不 多 见 。 因此 , 研 制一种 操作 简单 、 便 携 式 的 智 能 棉 花 水 分 检 测 仪 器 迫 在 眉 睫 。本 文 基 于 S T C 8 9 C 5 2 R C单 片 机 核 心 控 制 , 以智 能 化 、 数字 显示 、
的含量 , 通过 测 量该 电容 器 电容 的大 小 可 以得 到 电容
器 中棉 纤 维 的含 水 量 J 。 棉 花 水 分 智 能 检 测 仪 的具
体 性 能指 标 还受 被 测 棉 纤 维 的平 均 温度 、 棉 纤 维 膨 胀 程度 、 杂 质 含 量 等 因 素 的影 响 。 因此 , 棉 纤 维 含 水 量
量 电容 值 的 方 法 是 给 被 测 电 容 两 端 加 上 合 适 的 交 流 信号 , 通 过 对 电容 两 端 的 阻 抗 进 行 测 量 , 并 经 过 换 算 得 到 电容 值 。这 种 测 量 方 法 需 要 利 用 相 应 的 电路 和 元器件来实现 , 其 主要 包 括 交 流 电信 号 发 生 装 置 、 交 流 电桥 和 模数 转换 器 等 。其 存 在 的缺 点 : 如 电 路 部 分 相对 比较 复 杂 , 电子 元 器 件 需 求 量 大 , 使 用 不 方 便 等 等 。为 了适应 便携 式 检 i 贝 0 仪 的优 化 设 计 , 需 要 尽 可 能 地 简化 电子 电路 , 本 设 计 中采 用 电 容 充放 电 原 理 将 电 容 的测 量 转 换 为 频 率 的测 量 j 。把 测 量 敏 感 电容 的 容值 转 换 为测 量输 出交 流 信 号 的频 率 , 电容 值 随着 棉 花湿 度 的改 变 而改 变 , 因此 输 出 的交 流信 号 频 率 也 就
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