毕业设计（论文）-基于SMS的远程控制的智能喷灌系统设计.doc

学号: Tianjin TianShi College本科生毕业设计（论文）院 别：专 业：年级班级：学生姓名：指导老师：完成日期：论文格式中凡是蓝色字体，均替换为自己相应内容，且字体颜色改为黑色。基于SMS的远程控制的智能喷灌系统设计Remote Control of Intelligent Irrigation System Design Based on SMS院 别： 信息与自动化学院专 业： 通信工程年 级： 2012级学生姓名： 指导老师： 院 别：专 业：年级班级：学生姓名：指导老师：完成日期：院 别：专 业：年级班级：学生姓名：指导老师：完成日期：院 别：专 业：年级班级：学生姓名：指导老师：完成日期：院 别：专 业：年级班级：学生姓名：指导老师：完成日期：二一六年六月摘要智能喷灌系统是现代各个大型工厂和农业生产场合中使用非常广泛的一种水利灌溉系统，其具有可靠性高、仪器自动控制、节省人工成本等优点，因此很多大型工厂和现代农场在选择综合水利喷灌服务的时候都非常青睐这种自动控制系统。现在智能喷灌系统已经被许多大型工厂和现代农场的综合水利灌溉设备广泛采用。经过多年的实践，已经证明了其经济性与实用性。针对传统的喷灌系统试用过程中暴露出的问题，本文设计了基于SMS的远程控制的智能喷灌系统。本文对智能喷灌系统的结构进行了分析研究：以系统要具有稳定性、可靠性为设计前提和具有良好的可操作性原则，用软件完成了远程控制的智能喷灌系统的原理图与重要模块的搭建，并对原理图进行了可行性测试用单片机实现了远程控制的智能喷灌系统硬件电路的搭建。本设计通过DHT111采集设备周围环境的湿度值，并且在LCD液晶显示屏上实时显示。系统为了提高人机互动性设置按键模块，人员根据实际情况调节湿度的下限值，系统还设置了自动模式与手动模式两种系统的工作状态以满足实际使用中对喷灌系统多工作模式的需要。关键词：智能喷灌；单片机；智能设备；人工智能ABSTRACTIntelligent sprinkler irrigation system is a modern large factories and agricultural production situation is very widely used in a water conservancy irrigation system, it has high reliability, instruments and automatic control and artificial cost saving, so many large factories and modern farm in choosing a comprehensive water conservancy irrigation services are very favor this automatic control system. Now intelligent sprinkler irrigation system have been many large factories and comprehensive water conservancy irrigation equipment widely used in modern farm. After years of practice, has proved its efficiency and practicality.Sprinkler irrigation system for traditional exposed the problems in the process of trial, this article designed the remote control of intelligent sprinkler irrigation system based on SMS. This paper analyzes the structure of intelligent irrigation system research: (1) in system to the condition for the stability and reliability for the design and has good maneuverability principle, using software to complete the remote control of intelligent irrigation system schematic diagram and the construction of the important modules, and schematic diagram for the feasibility test (2) by single chip microcomputer implementation of a remote control of intelligent irrigation system construction of the hardware circuit. This design through DHT111 acquisition equipment surrounding humidity value, and real time display on the LCD screen. System in order to improve the man-machine interactive Settings button module, personnel according to the actual situation to adjust the humidity lower limit value, the system is also equipped with automatic mode and manual mode the working state of the two systems to meet the actual use of sprinkler irrigation system more working mode.Key Words:Intelligent irrigation; Single chip microcomputer; Intelligent devices; Artificial intelligence 目录1 引 言11.1 课题设计背景11.2课题设计目的21.3课题设计内容21.4课题设计预期效果22 基于SMS的远程控制的智能喷灌系统设计32.1 系统功能分析32.2 系统框图32.3 芯片的选择43 基于SMS的远程控制的智能喷灌系统设计的硬件设计63.1 STC89C52单片机的最小系统设计63.1.1单片机引脚功能介绍63.1.2 单片机的最小系统电路设计83.1.3时钟电路83.1.4 复位电路93.2 湿度传感器模块设计93.3 液晶显示模块设计103.4 接口模块设计103.5 按键模块设计113.6 继电器模块设计113.7 GSM接收模块设计124 基于SMS的远程控制的智能喷灌系统的软件设计134.1系统设计软件简介134.1.1 KeilC51简介134.1.2 STC-ISP下载器简介134.2 系统软件的总体设计144.3 湿度传感器软件设计154.4按键扫描软件设计164.5 液晶显示软件设计164.6 GSM短信接收软件设计175 运行和调试19结束语21参考文献22致 谢24附 录25附录1：程序清单25附录2：电路原理图41天津天狮学院2016届本科生毕业设计（论文）1 引 言1.1 课题设计背景微控制器是一种将计算机的主要功能模块集中于一块小芯片上的逻辑控制器件。微控制器起源于20世纪70年代，发展到今天已经有三十多年的历史。微控制器经过不断地改进与完善，现已经具有成本低廉、性能强大，功能完善等优点。在现代社会，微处理器已经广泛应用各个领域，如智能手机、智能家电、智能汽车等。微控制器技术的进步与成熟为现代生活中使用家电设备的智能化与小型化提供了极大地可能。采用微控制器芯片的各类电器不光可以实现体积的小型化而且可以实现许多复杂的功能。总之微处理器的广泛采用极大的丰富了人们的选择，为现代人类的高品质生活提供了可靠地实现途径1。智能喷灌系统指的是一种利用电子芯片对喷灌进行自动控制的智能系统，它可以实现无人看管的情况下安装场所的自动喷灌的功能。因为其性能稳定、设置灵活、节省人工成本等优点已经受到了各种需要喷灌场合的广泛关注。目前，智能喷灌系统已经应用于很多场所，例如：智能工厂、现代农场、现代育种业、恒温恒湿车间等。在实际的应用实践中，智能喷灌系统可以克服人工监测不能24小时实时监测和不能对场所的湿度进行自动控制的缺陷，可以有效地进行实时控制，实践证明其具有较高的可靠性。现在几乎每一个需要喷灌的场所中，都用到了智能喷灌系统。当今市场上，传统的喷灌系统具有很广泛的应用市场。传统的喷灌没有智能芯片，只是仅仅设备使用者通过手动方式打开或者关闭阀门来打开或者关闭喷灌系统。目前市场上也有一些人通过利用纯数字电路开发了电子喷灌装置，它实现一些简单的功能,例如可以显示当前场所的环境湿度，还能在显示器上显示预设的湿度值，也可以直接接收喷灌命令开始喷灌。这种电子喷灌装置采用单纯数字电路制作造成了其性能不稳定，故障率高等问题，另外其可靠性也受到许多诟病，对于需要每天24小时工作的场合来说，其设备装置的可靠性差会造成许多经济损失。基于单片机的智能喷灌系统作为一种被需要综合水利喷灌服务的领域广泛采用的软件控制系统，因为其性能稳定、价格合适、安全可靠等优点已经受到了许多人流密集场所的广泛关注2。目前，基于单片机的智能喷灌系统已经应用于很多行业，例如：智能工厂、现代农场、现代育种业、恒温恒湿车间等。在实际的应用实践中，基于单片机的智能喷灌系统可以解决传统喷灌系统产生的多方面问题，而且可以对设备进行无人控制，实践证明其可靠性也比较高。这些优点使其在工农业领域的水利喷灌设备中得到了广泛的应用。对于每天24小时不间检测和需要对环境湿度进行控制的场合，基于单片机的智能喷灌系统很好的满足设计要求，其安全可靠。本系统可以可靠、平稳地不间断工作，在无人监管状态下完成环境湿度实时监测与自动控制的工作。31.2课题设计目的传统的喷灌系统使用的是阀门来进行喷灌的打开或者关闭，控制阀门一般装在喷灌管道上，设备的使用者可以根据实际情况来打开或者关闭阀门。这种喷灌系统由于本身设计的问题造成其造价昂贵、喷灌效率不高，而且还可能存在由于设备使用者临时有事或者因为疏忽大意而忘记打开阀门导致没有进行喷灌的情况发生，这种喷灌系统已经经过实践证明存在上述明显的缺点。第二代电子喷灌系统对其稍微进行了改进，采用数字电路来制作，但是由于其使用的电子器件较多而存在故障率高、长时间工作不稳定等明显缺点。4为了解决以上的喷灌系统存在的缺点，本文设计了基于单片机的智能喷灌系统，系统硬件电路上电调试表明：系统可以长时间的稳定运行，且设备成本较低，不使用人工开关阀门和不试用数字电路制作可以显著降低其故障率。1.3课题设计内容本研究的主要内容是设计基于单片机的智能喷灌系统， 根据任务书提出的相关要求。本设计主要内容是：（1）深入了解喷灌系统的工作原理与系统逻辑结构； （2）深入学习单片机的相关知识：单片机的内部结构、工作时序、引脚功能等；（3）用软件设计其硬件电路与各个子功能模块电路，并对其进行可行性分析； （4）结合软件编写原则编写其相关软件；1.4课题设计预期效果1、单片机通过DHT111采集环境的湿度值并且实时地在液晶屏上显示。2、用户可以根据实际情况通过系统的按键灵活地设置系统的湿度下限值以适应不同场合的使用需求。3、系统手动模式下，当湿度低于要求的湿度值的下限值时，通过按键可以打开继电器模拟系统进行喷灌，当湿度值高于设定的下限值时则关闭继电器模拟系统停止喷灌。系统自动模式下，当湿度低于要求的湿度值的下限值并且接收到手机的短信命令K1后打开继电器模拟系统进行喷灌；当时湿度值高于设定值时，关闭继电器模拟系统停止喷灌。2 基于SMS的远程控制的智能喷灌系统设计2.1 系统功能分析智能喷灌系统指的是一种利用电子芯片对喷灌进行自动控制的智能系统，它可以实现无人看管的情况下安装场所的自动喷灌的功能。它的功能主要就是对相关需要保持恒温恒湿场所的湿度进行自动控制，所以应该主要考虑仪器设备用户的使用习惯，同时应该具有操作方便易用、性能可靠、体积小巧、设计人性化等优点。本设计以微控制器单片机作为控制逻辑中心，并且配位外围的相关模块电路来进行设计。本系统可以实现利用手动模式下用户根据实际情况开启加湿功能和自动模式下通过遥控开启加湿功能以避免环境湿度出现波动过大的情况出现。本设计对于解决当今相关使用场所湿度监控困难、人力成本高等问题具有一定的现实意义。2.2 系统框图系统框图如下图2-1所示。图2-1 系统总体框图本设计的主控制芯片采用STC89C52单片机，系统分为自动喷灌模式和手动喷灌模式。系统手动模式下，当湿度低于要求的湿度值的下限值时，通过按键可以打开继电器模拟系统进行喷灌，当湿度值高于设定的下限值时则关闭继电器模拟系统停止喷灌。系统自动模式下，当湿度低于要求的湿度值的下限值并且接收到手机的短信命令K1后打开继电器模拟系统进行喷灌；当时湿度值高于设定值时，关闭继电器模拟系统停止喷灌。用户可以根据实际需要手动切换系统的工作模式，从而达到环境湿度值的自动控制功能1213。 本设计根据需要完成的整体功能把系统分为报警提示电路、湿度传感器电路、按键电路、液晶显示电路、单片机最小模块等部分。2.3 芯片的选择(1) 控制模块的选择现在对于系统的控制方式主要由两种：对于小规模、控制逻辑暗简单的逻辑电路，或者只需要实现一种单一功能的逻辑电路，可以不适用复杂的MCU。这种控制电路只需要使用简单的数字芯片，利用数字电路自身的控制逻辑即可9。对于实现电路比较复杂的功能、输入输出信号也比较多、控制的外设很多，这时候电路需要电路的中央处理器有较快的响应速度和较好的处理数据的能力，而且也需要实时控制许多外设接口12。这时候试用单纯的数字芯片显然已经不能满足了这种复杂电路逻辑控制的需要，就需要使用逻辑控制功能强大的MCU。MCU可编程、逻辑控制速度快、输入输出接口多可以很好地满足较为复杂电路的逻辑控制要求。系统可以通过MCU对电路的逻辑控制，电路可以实现较为复杂的功能，比如：输入输出引脚对系统外部参数的获取、处理和保存等；对于有按键或者按键矩阵的电路，MCU可以实时扫描按键的实时扫描，实时检测按键状态的变化以实现通过人工手动设置系统参数的功能；对于需要显示实时参数信息的系统，MCU可以控制数码管或者液晶通过显示数字、汉字、英文字母实时监测系统各种参数信息或者滚动播出各种图片动画等；对于需要完成无线数据收发的系统，系统硬件中可以加入无线信号发射与接收芯片，MCU可以控制无线信号收发模块完成数据的无线收发功能10。总之，采用MCU作为逻辑控制芯片的系统具有功能强大、无需使用过多的外围电路、工作环境要求低、成本低廉、程序可以反复编写、易于维护等优点。本设计在选择系统的主控制芯片的时候主要有一下两种方案可供选择。方案一：采用数字芯片对本系统进行控制，但是本系统需要使用的模块较多：按键模块、系统电源模块、液晶显示屏模块、GSM模块、报警提醒模块等组成。如果仅仅使用数字芯片来对各个模块进行控制将很难实现。综合以上的考虑决定放弃本方案。13 方案二：采用MCU作为本系统的控制芯片。MCU具有结构简单、成本低廉、控制逻辑功能强大、适用范围广、购买方便等优点。MCU具有内部存储空间，编写程序可以反复擦除，大大减少程序调试的时间和难度。综合以上以上各方面的信息，最后选用这个方案作为本系统的实现方案15。(2)湿度传感器模块的选择方案一：湿度传感器模块HIH-3602-L，虽然检测湿度有轻微误差，成本低，但外围电路复杂，可由MCU通过SPI控制实现湿度检测。方案二：湿度传感器模块DHT111，电路简单，成本低，易维护，但编程使用简单。本设计采用此方案。(3) 显示模块的选择方案一：数码管具有价格便宜，外围电路简单，可以显示简单的数字、字母等优点，并且可以直接与单片机连接。方案二：液晶显示屏价格较高，但是其可以显示汉字、英文字母、数字等一系列复杂的信息。本系统由于需要显示汉字、字母、数字，如果如果选用数码管将不能完成相关任务，所以本系统采用此方案。3 基于SMS的远程控制的智能喷灌系统设计的硬件设计本系统硬件电路部分主要由单片机最小系统电路、按键电路、系统电源电路、液晶显示屏电路、GSM信息接收、继电器接口电路、DHT111湿度传感器电路等组成。3.1 STC89C52单片机的最小系统设计3.1.1单片机引脚功能介绍单片机作为一种被现代电子产品广泛使用的可编程逻辑控制芯片，其被广泛应用许多重要领域：智能家电、智能楼宇、智能汽车等。一款合适的单片机不仅可以圆满地完成设备的控制任务，而且直接决定设备是否可以安全可靠地工作。16STC89C52是一款基于51内核、采用40pin封装的单片机。它采用5V直流电压供电，有32个通用的输入输出端口，1个串口，2个外部中断，2个定时中断。在外部加入12MHZ晶振的情况下。其工作周期为1us。本设计中主控制芯片由于要完成对设备周围湿度的采集工作并且更具有系统设置参数启动或者关闭继电器模块模拟实际中的喷灌，另外还要控制控制液晶显示屏显示当前的系统相关参数，包括：系统湿度上限值、系统湿度下限值、当前周围湿度，其需要完成的任务比较复杂。241.STC89C52单片机组成如图3-1所示图3-1 STC89C52单片机组成结构图STC89C52单片机的主要特性如下： 1.8KB大小的可反复擦除与写入的FLASHEEPROM； 2.工作表态多 ：024HZ； 3.256KB的内部随机存储空间； 4.32个外部通用I/O端口； 5.系统内部有看门狗电路，防止单片机出现死机或无线循环等情况； STC89C52引脚图如图3-2所示。图3-2 STC89C52引脚图表3-1STC89C52单片机的引脚功能表3-2 P3口的第二功能表端口引脚第二功能P3.0RXD(串行输出口)P3.1TXD(串行输入口)P3.2INT0（外部中断0）P3.3INT1（外部中断1）P3.4T0(定时/计数器0)P3.5T1(定时/计数器1)P3.6WR(外部数据写)P3.7RD(外部数据读)XTAL1：时钟引脚接晶振输入端。单片机工作时接晶振电路为其提供工作时序。XTAL2：时钟引脚接晶振输出端。单片机工作时接晶振电路为其提供工作时序。3.1.2 单片机的最小系统电路设计 单片机进行正常工作所需要的最少的外围电路被称为最小系统。其主要有晶振电路、复位电路等。晶振电路主要用于向单片机提供其工作需要的时钟时序。复位电路的只要功能是当单片机逻辑出现错误或单片机出现死循环时向单片机的复位引脚提供数个周期的高电平，让单片机复位，执行复位初始化程序。182024单片机最小系统电路主要包括单片机芯片、晶振电路、复位电路，如图3-3所示。图3-3 单片机最小系统电路图3.1.3时钟电路51系列的单片机内部都没有晶振向其提供工作始终脉冲，所以要在外部提供其工作脉冲，本设计选择11.0592MHz作为51系列单片机的时钟工作脉冲。25时钟电路图，如图3-4所示。X1、X2分别接单片机时钟脉冲引脚。图3-4 时钟电路图3.1.4 复位电路复位电路主要用于向单片机提供复位所需的复位信号，只需要向单片机复位引脚提供两个周期的高电平既可以实现单片机的复位操作。RESET引脚与单片机复位引脚连接。17复位电路，如图3-5所示。图3-5 复位电路图3.2 湿度传感器模块设计本系统对周围环境湿度值的获取主要靠DHT111湿度传感器来完成。DHT11是工程设计领域中广泛采用的一款温湿度度传感器。DHT111作为温湿度传感器具有体积小、测量误差小、测量速度快等优点。传感器内部含有一个电阻式感湿元件来测量周围得湿度值和一个NTC测温元件来测量周围的温度值，其可以与单片机直接相连。DHT111作为温湿度传感器具有体积小、测量误差小、测量速度快等优点。其本系统在工作期间DHT湿度传感器实时检测周围的环境湿度值，并且把检测结果变成数字信号，系统单片机处理传感器通过引脚发送的数字信号来获取周围环境的湿度值，从而完成对周围环境湿度值的检测。如图3-6所示，DHT11传感器接DATA引脚于单片机I/O相连，具体和谁相连实时发送环境周围的湿度数据。26湿度传感器电路如图3-6所示。图3-6 湿度传感器模块电路图3.3 液晶显示模块设计本系统需要系统单片机处理接收到的DHT111传感器检测的环境湿度数据，并且控制液晶显示屏显示实时的环境湿度数据。系统采用液晶屏显示，可以更合理、清晰的显示系统环境的湿度值。本设计主板需要显示字母和数字，本系统系统信息显示模块需要显示系统工作时的相关信息。本系统选用LCD1602作为本作为系统信息显示模块。LCD1602是一种工程设计中常用的液晶显示器件。其可以显示两行、每行显示16个字符，即一次可以同时显示32个字符。其内置汉字字库，英文字库，可以完成汉子英文相关字符的现实工作。本模块VCC为电压输入引脚主要为其提供工作电压，GND引脚为接地引脚。EN、RW分别为使能引脚和写操作引脚，用来控制模块的读写操作。DB1-DB7是数据输入引脚，用来输入需要显示信息的相关数据33。33液晶显示模块电路图模块电路图如图3-7所示。电路图解释一下图3-7 液晶显示模块电路图3.4 电源接口模块设计电源模块主要用于向系统提供稳定的工作电源，保证系统的正常工作。本模块用一个电源插座代表电源模块。电源模块接口电路如图3-8所示。接口电路图3-8 电源接口模块电路图3.5 按键模块设计本系统由于需要可以手动设置环境的湿度下限数值，所以需要一个按键模块可以来设置系统的湿度下限值。按键组中，K1按键为选择按键主要用于选择需要设置的系统的具体参数，例如通过按键K1可以选着设置环境湿度的上限值还是设置环境湿度的下限值。K2、K3分别是加减按键，通过K1按键确定需要更改的参数后，可以通过K2、K3对具体参数值进行加减操作。按键模块电路如图3-9所示。图3-9 按键模块电路图3.6 继电器模块设计继电器模块主要用于单片机控制灌溉系统的打开与关闭。当单片机根据设置参数及逻辑比较后需要对增加周围环境湿度是，单片机通过闭合继电器模块来进行喷灌；当通过传感器接收到周围的湿度值超过设置湿度值的下限值时，单片机通过断开继电器控制系统停止对周围进行喷灌操作。电路图中VCC是继电器的工作电压输入端，GND是接地端，JD1为单片机控制信号引脚，用来输入单片机的控制信号。24继电器模块电路如图3-10 所示。图3-10 继电器模块电路图3.7 GSM接收模块设计本系统由于在自动喷灌状态下需要接收用户的喷灌短信命令，当周围的湿度值低于设置的湿度值的下限值且就受到用户的短信控制命令后打开继电器进行喷管操作。本系统由于上述原因故需要一个GSM接收模块可以来接收用户的控制命令短信。图中RXD、TXD引脚用于接收GSM模块传回的相关数据信息,系统控制命令短信被GSM模块接收后会变成二进制的相关数据并从RXD、TXD引脚输入给单片机进行分析处理，GND引脚为模块对地引脚。32GSM接收模块电路如图3-11所示。图3-11 GSM接收模块电路图4 基于SMS的远程控制的智能喷灌系统的软件设计4.1系统设计软件简介4.1.1 KeilC51简介Keil软件是软件开发人员调试程序时经常使用的一款软件。Keil软件功能丰富，为软件开发人员提供了特别丰富的集成开发环境，它把C语言编辑器、宏汇编、库管理和仿真调试器等诸多使用功能集中在一起，为软件调试人员提供了一个十分丰富的调试环境。其实用的软件功能，得到了一大批软件调试人员的青睐。36Keil编译环境，如图4-1所示。图4-1 Keil编译环境4.1.2 STC-ISP下载器简介STC-ISP是一种专门用于向单片机下载程序的程序的软件，它可以把编译好的程序下载到单片机的FLASH模块或EEPROM模块中，并且可以自动编译程序，大大地减少了软件程序开发人员调试程序的工作量。27我们除了可以利用STC-ISP向单片机下载程序外，还可以利用它的端口调试功能来编写串口程序或者进行上位机程序的调试。STC-ISP下载器，如图4-2所示。图4-2 STC-ISP下载器4.2 系统软件的总体设计根据远程控制的智能喷灌系统所需要实现的功能来对其相关软件模块进行设计，设计出各个模块的流程图，并对各个软件模块的主要作用、特点等进行相应说明。本套程序包括了系统初始化函数、湿度传感器初始化函数、数据转换处理函数、液晶显示屏显示函数、按键扫描函数、GSM接收函数、控制算法函数及延时函数等。35下文将对系统工作流程图4-3进行说明：在具体哪个图号系统启动后系统与各个模块完成初始化操作。此时湿度传感器程序驱动DHT111开始对周围环境的温湿度数据进行采样，DHT111完成采样后向单片机发送周围环境的湿度数据值，单片机处理湿度传感器后控制液晶显示模块实时显示当前环境的湿度值。单片机根据系统设置的相关逻辑就来控制继电器模块进行相应的动作。例如在手动模式下当环境湿度值低于设置的下限值时，可以手动打开继电器；当环境湿度值高于系统设置的上限值，可以手动关闭继电器。自动模式下，当收到控制命令短信并且环境湿度值低于设置的下限值时，系统打开继电器；当高于设置的上限值时，关闭继电器。22系统程序总流程图，如图4-3所示。图4-3 系统程序总流程图4.3 湿度传感器软件设计当系统上电运行后，系统会自动完成各个芯片初始化操作。湿度传感器程序主要用于驱动湿度传感器完成对周围环境的湿度采集的工作。当系统开始工作时湿度传感器软件程序首先完成对其初始化操作，然后驱动温湿度传感器DHT111完成对周围环境湿度的采样工作。36湿度传感器程序流程图，如图4-4所示。 图4-4 湿度采集程序总程图4.4按键扫描软件设计本系统带有按键，工作人员用来根据实际情况设置环境湿度等系统参数值。当操作员按动按键时，系统可以自动根据设置的按键功能完成对环境湿度数据值的更新设置。当工作人员按下按键对相关参数进行设置时，系统首先判断按键的序列号，然后更新按键的标志位。由于人手在按键过程中会产生抖动，如果系统采用未经处理的按键信号会发生误操作，所以需要对按键信号进行消抖处理，然后把处理后的信号传送给单片机。26按键扫描程序流程图，如图4-5所示。图4-5按键扫描程序流程图4.5 液晶显示软件设计系统上电后，LCD液晶显示程序首先会进行初始化，当单片机接收到湿度传感器DHT111检测的湿度数据并且完成处理后，便会在液晶显示屏幕上面显示。液晶显示软件程序主要用于驱动液晶显示屏显示系统实时的相关的工作信息。当系统开始工作时液晶显示软件程序首先完成对液晶显示屏初始化操作，然后驱动系统信息显示模块LCD1602显示系统实时的相关信息。系统在工作过程中，如果需要更新LCD1602首先会写入控制命令信息控制把控制引荐置低，然后写入相关的显示信息来更新LCD1602显示的相关信息。30液晶显示程序流程图，如图4-8所示。 图4-6液晶显示程序流程图4.6 GSM短信接收软件设计本系统由于在自动喷灌状态下需要接收用户的喷灌短信命令，当周围的湿度值低于设置的湿度值的下限值且就受到用户的短信控制命令后打开继电器进行喷管操作。本系统由于上述原因故需要编写GSM接收软件来接收用户的控制命令短信，当模块接收到控制命令短信后会向单片机发送中断请求，当请求被响应后，程序把控制命令短信送到单片机来进行处理。GSM接收软件流程图如图4-8所示。 图4-7 GSM短信接收软件流程图5 运行和调试当系统上电后发现系统工作正常。系统可以通过按键调节系统的相关参数，手动设置湿度上限值为50%，湿度下限值为20%如图5-1所示。图5-1 按键设置系统参数图系统手动模式下，当湿度低于要求的湿度值的下限值时，通过按键可以打开继电器模拟系统进行喷灌，当湿度值高于设定的下限值时则关闭继电器模拟系统停止喷灌。系统自动模式下设置湿度下限值为40%，湿度上限值为50%，环境湿度为33%低于要求的湿度值的下限值并且接收到手机的短信命令K1后打开继电器模拟系统进行喷灌，如图5-2所示。图5-2 自动模式下模拟喷灌图当时环境湿度值为33%高于设定值上限值31%时，系统自动关闭继电器模拟系统停止喷灌，如图5-3所示。图5-3 自动模式下停止喷灌图系统可以根据实际需要通过按键手动切换系统的工作模式，从而达到环境湿度值的自动控制功能。上电调试后发现系统可以满足设计初期的设计要求。结束语从去年年底老师给出毕业设计课题到现在已经6个月了，刚开始看到毕业设计课题时的迷茫，完全不值得其所以然，因为这是大学四年来真正意义上的一次专业知识技能的实战，不同于以往期末考试那样的纯理论知识，我们需要结合很多课内外的理论及实验动手能力，来完成设计。6个月过去了，在这期间，无数次的向老师、同学、甚至网友请教课题相关知识，无数次的在百度文库、技术贴吧寻求技术支持及灵感，我也在成长着，对自己的专业有了全新的认识。一个个问题的解决，也是我自己专业知识的一次次飞跃；一次次的向老师、前辈们请教，也是我人际沟沟通能力的提高。指导老师亲历亲为的帮助我，更是对我在毕设之路最坚定的支持与信心。在我看来毕设就是一次对自己所学的四年的知识的一次总结与实践，这个不仅仅是大学四年之中的那些纯粹的理论考试，因为你要完成这个毕设，你还要知道很多书本外面的知识，而这些知识你是根本无法在自己没有完成毕设之前掌握的，比如：自己实践动手做硬件的能力，和别人沟通的能力，团队合作能力等等。你只有自己掌握住了所有这些方面的能力，你才可能把毕设做出来。自己在做毕设的半年里，每次遇到自己不懂得知识时，我总是自己先思考一下，自己动手查找资料，实在太复杂或者太难得我就去问老师，或者去电子科技论坛上面请教懂得这方面知识的网友，还回去百度贴吧上面发帖问网友。在这之中，我会为一次不知道原因的问题纠结着，自己一次次的查找原因徒劳无功。在这之中，我也在成长着，我有时候甚至可以感受到自己对于实际问题全方面所做的考虑，。在这之中，我感觉我也成熟了好多，每次在问题在尝试过多种方法后没有解决时，我总有想放弃的念头，但是自己一次次提醒自己这只是小问题，不要急慢慢来，经过毕设，心境也提高许多。设计指导老师和班级其他同学都在我遇到困难的时候给与了无无私的帮助，我在这儿要十分感谢他们，谢谢他们一路上的帮助。参考文献1赵月静,陈继荣,张永弟. 单片机原理及应用课程创新实践教学改革J. 实验技术与管理,2013,01:176-179.2任勇,傅雪骄,赵强,汪阳东. Freescale单片机应用开发实验教学平台建设J. 实验技术与管理,2013,05:83-86.3朱敏杰,罗珩,余亚东. 改革单片机教学 培养应用型人才J. 实验室研究与探索,2012,02:144-147.4曹建树,代峰燕,俞建荣,李明利. 应用型工科院校单片机课程教学改革与实践J. 实验室研究与探索,2012,03:129-132.5王海燕,杨艳华. Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用J. 实验室研究与探索,2012,05:88-91.6周冠玲,冯占英,李战. “单片机原理及应用”课程教学改革的探讨J. 中国电化教育,2012,06:105-107.7贾萍,丁向荣,胡美兰. “教、学、做”一体化单片机教学实验平台的设计与应用J. 实验技术与管理,2012,06:139-142.8周灵彬,张靖武. PROTEUS的单片机教学与应用仿真J. 单片机与嵌入式系统应用,2008,01:76-79.9蔡川. 单片机应用系统的可靠性设计J. 科技信息,2008,31:380-382.10杨平,王威. MSP430系列超低功耗单片机及应用J. 国外电子测量技术,2008,12:48-50.11李哲英,骆丽. SOC与单片机应用技术的发展J. 单片机与嵌入式系统应用,2001,02:9-12.12邝小磊. 单片机应用技术综述J. 电子工程师,2001,03:12-16+20.13吴振顺,袁建光,汲永涛,熊汉文. Use of single chip microcomputer in hydraulic digital adaptive control systemJ. Journal of Harbin Institute of Tehnology,2001,02:196-198.14刘建超. 单片机与Internet网络的通信应用研究D.山东师范大学,2007.15邵贝贝. 单片机技术的发展与单片机应用的广泛选择J. 电子技术应用,1999,03:3-5.16苏检德,何富运,殷严刚,王小华. “单片机应用设计”课程教学改革与实践J. 实验技术与管理,2011,12:148-150.17肖茂森. PIC单片机芯片在电涡流传感器温度补偿中的应用D.西安建筑科技大学,2005.18黄蕾. 基于单片机的直接数字频率合成（DDS）技术的应用研究D.湖南大学,2005.19王松. 基于VC的单片机软件式开发平台D.沈阳工业大学,2006.20胡屏,柏军. 单片机应用系统中的看门狗技术J. 吉林大学学报(信息科学版),2003,02:205-208.21方玉鑫. 基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用D.哈尔滨工程大学,2012.22郑晓霞. 基于AT89C51单片机实验开发系统设计D.内蒙古大学,2009.23 Zhang Huasheng; Li Tao. The multi-channel port data system based on LabVIEW J. Science Technology 2014.0124Bing Liu,Tao Wu. Design and Application of Single Chip Microcomputer in SCR Light Regulation CircuitA. Information Engineering Research Institute, USA.Proceedings of 2013 International Conference on Mechanical Engineering,Industrial Materials and Industrial Electronics(MII 2013)C.Information Engineering Research Institute, USA:,2013:4.25Jianfeng ZHOU 1 , Zhongning GUO 1 , Siyuan CHENG 1 , Ping SU 1 , Jinping ZHOU 1 1 School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China. Flex Based Interactive Courseware for Teaching “Principles and Applications of Single Chip Microcomputer”A. 湖南工业大学法学院.第三届教学管理与课程建设学术会议论文集C.湖南工业大学法学院:,2012:4.致 谢经过差不多半年的时间。我从开始对比社一头雾水、完全不懂，到现在终于完成毕设卸下包袱。我想：这次毕设不光是对我在四年所有所学知识的一次总结，而且是也是对我心态与心境的一次锻炼与提升。我想这次毕设为我以后的工作学习积累了很多非常的经验，让我在以后的工作学习生活中更加成熟与稳重。基于单片机的智能喷灌系统设计最终的完成也意味着我大学四年的学习生活终于画上了一个句号。自己即将走出校园，开始人生的一段新的人生旅程。回首这半年的时光，我仿佛依然可以看到自己在这其中的点点滴滴；自己那些日子独自待在图书馆查看毕设资料的画面也一幅幅地浮现在我的脑海；好多个夜晚自己一个人在默默地查看网上的参考文献，一篇篇的阅读以前别人的做毕设的经验；好多次毕设老师对我论文中出现问题的批评；好多次同学们在我出现问题时给与我无私的帮助；好多次自己在迷茫时、无助时，舍友们一次次的帮助总使我豁然开朗。现在一切都已经过去，重新回顾毕设过程中的这一切点滴总使我心里充满莫名的感激：正是你们敬爱的老师和周围的同学们帮助我一次次的度过了难关。你们不光告诉我不懂的知识，而且一次次提醒我遇到困难不能放弃，坚持下去才会有最终的成功。如果没有他们无私的帮助，我想我是不能顺利完成毕设的。做完毕设，我真是感触颇多：这次毕设不仅仅是对我四年做学习的各科知识一次系统性的总结，也是对我一次动手能力与交际、交流能力的考察。这次毕设教会了我：不论遇到什么困难都不能轻易放弃，方法总比困难多。遇到问题时还要冷静，不能总是怨天尤人，无用的抱怨不能解决任何问题，只有仔细查找出原因，才能解释解决问题。我想在最后还要感谢我的父母，他们在我上学的这些年默默的陪伴我，提供给我所需要的几乎一切的东西。他们的爱如同春雨，润物细无声，父母对于孩子的爱永远都是最伟大的。我还要感谢社会和学校这些年对于我的栽培，让我学习很多有用的知识，教会我做人的道理。大学的经历也是我人生中一笔永远取之不尽用之不竭的财富。在大学四年学习的日子中，我有同学们无私的陪伴、老师的谆谆教导。离别在即，请大家珍重。我在最后衷心祝福老师工作顺利、身体健康，祝福同学们工作以后事业一帆风顺、心想事成！附 录附录1：程序清单基于SMS的远程控制的智能喷灌系统主程序清单#include