毕业论文-菜园土壤湿度监测仪设计与实现

大连东软信息学院高职毕业设计（论文）论文题目论文题目：菜园土壤湿度监测仪设计与实现系所：电子工程系专业：嵌入式系统工程学生姓名：学生学号：指导教师：导师职称：讲师完成日期：2014年4月25日大连东软信息学院DalianNeusoftUniversityofInformation大连东软信息学院毕业设计（论文）摘要IV菜园土壤湿度监测仪设计与实现摘要农业生产一直在我国的经济发展中有着至关重要的地位，为农业生产提供可靠、及时的技术服务已成为各个部门研究和探索的重要职责之一。国家政府一直增加对农业生产的重视，很多人都在农业，促进农民增收等方面的服务进行了农业生产也进行了大量研究的问题很多研究。本设计的目的是实现智能灌溉控制，在无人值守的环境下，确保菜园土壤实现智能灌溉。采用单片机作为控制核心，通过土壤湿度传感器采集土壤湿度信息，传递给单片机，经单片机处理后将是否需要灌溉信息显示在液晶屏上，同时继电器作为直流隔膜泵的一个开关，直流隔膜泵通过单片机收到阀值相应的断开、导通，从而控制对土壤湿度的控制。本设计旨在节省人力、时间的同时，对土壤水分控制实现智能化。关键词：智能化，单片机，湿度检测大连东软信息学院毕业设计（论文）AbstractDesignandImplementationofGardenSoilMoistureMonitoringInstrumentAbstractAgriculturalproductionhasalwaysbeenavitalroleinChina'seconomicdevelopment,providingreliable,timelytechnicalservicesforagriculturalproductionhasbecomeoneoftheimportantresponsibilitiesofthevariousdepartmentsofresearchandexploration.StateGovernmenthasbeenincreasedemphasisonagriculturalproduction,manypeopleareinagriculture,increasefarmers'incomeandotherserviceswerealsocarriedoutalargenumberofagriculturalproductionresearchquestionalotofresearch.Thepurposeofthisdesignistoachieveasmartirrigationcontrol,unattendedenvironments,ensuringgardensoilintelligentirrigation.UsingSCMasthecontrolcore,collectingsoilmoisturethroughthesoilmoisturesensorinformationispassedtothemicrocontrollerviathemicrocontrollerwillneedirrigationtreatmentinformationisdisplayedontheLCDscreen,whiletherelayasaswitchingDCdiaphragmpump,DCdiaphragmreceivedbythemicrocontrollertodisconnectthecorrespondingthreshold,conduction,totherebycontrolthecontrolofsoilmoisture.Thisisdesignedtosavemanpower,time,whilesoilmoisturecontrolintelligent.Keywords:Intelligent,Microcontroller,HumidityDetection大连东软信息学院毕业设计（论文）目录目录TOC\o"1-3"\u摘要 IAbstract II第1章项目概述 11.1项目背景 11.2项目简介 11.3应用范围 1第2章项目实施方案 22.1系统方案选择 22.1.1单片机的选择 22.1.2显示模块的选择 32.1.3湿度传感器选择 42.2开发环境 52.3硬件设计 52.3.1硬件系统框图 52.3.2硬件电路设计 62.4软件设计 92.4.1主流程图 92.4.2定时器中断子流程图 10第3章项目实施过程 113.1硬件实现过程 113.1.1AltiumDesigner介绍及使用 113.2软件实现过程 143.2.1Keil开发环境介绍及使用 143.2.2系统主要程序设计 193.3调试过程 223.3.1硬件调试 223.3.2软件调试 22第4章项目成果 244.1硬件成果物 244.1.1硬件电路成果物 244.1.2硬件实物成果物 244.2软件成果物 27第5章结论 28参考文献 29致谢 30大连东软信息学院毕业设计（论文）-第1章项目概述从古到今，我国一直是一个以农业为主的国家，在我国的经济发展中,农业生产一直具有重要地位，包括气象部门等各个学科领域都在研究探索为农业生产提供可靠、及时的技术服务。国家政府一直增加对农业生产的重视，很多人都在农业，促进农民增收等方面的服务进行了农业生产也进行了大量研究的问题很多研究在这高速发展的信息化时代，单纯人工灌溉似乎已经不能满足发展的需要。本文设计为一款菜园土壤湿度检测仪，它能保证在植物生长最有利的土壤湿度前提下下，具有操作简单、精确灌溉、低成本、节约水资源等优点，对农业发展具有重要意义。经过理论分析，单片机无论是从生产、应用等各个方面都是在不断提高和完善，它的资源又能满足很多学习、应用的需要，从学习的角度来看，它蕴含的许多内容，所以，本设计采用单片机作为控制核心。1.1项目背景在我国农业生产无论是古代或是现代，农业生产一直在我国的经济发展中有着至关重要的地位。如何能使用水量的利用率提高则成为全球各个国家首要任务之一，但是我国的农业自动灌溉技术起步较晚、自动灌溉设备不够完善，技术水平不是很高，使得我国的农业用水的利用率不是很高。虽然电子信息行业发展的速度非常快，但是应用在农业生产的实例却为数不多，而本设计就是基于单片机和湿度检测集成模块来设计的自动化灌溉系统。1.2项目简介本设计菜园土壤湿度检测仪是以STC89C52单片机为平台再连接外围湿度传感器模块和电机，运行过程中利用土壤湿度检测模块来设定植物生长最有利的土壤湿度的灌溉阀值，再将阀值传送给单片机，使继电器作为一个控制电机的开关，实现既能智能化灌溉又能节水灌溉的效果，同时本设计智能化灌溉系统性能稳定可靠，操作简单、方便，成本和都功耗相对比较低，适合菜园或盆栽等小范围使用。1.3应用范围本设计的菜园土壤湿度监测仪湿度检测相当灵敏，操作准确，只需调整好灌溉的临界值，即可大大减少劳动力，真正实现无人值守，智能化操作，确保理想的土壤水分，既提高作物的产量、质量，又节约了水资源，本设计从使用者的角度出发，增加了按键功能：key1按下，自动灌溉2秒钟，key2按下，自动灌溉5秒钟，key3按下，则实现一直灌溉。综合以上优点，本设计适用于菜园或盆栽等使用。第2章项目实施方案2.1系统方案选择2.1.1单片机的选择根据实际情况和系统技术要求，本设计采用单片机作为控制与数据处理的核心以构成整个菜园土壤湿度监测仪的设计。单片机与我们平时用到的微型计算机相比，在组成、结构、指令设置和使用功能上由如下特点：单片机的内存分为两部分，包括只读存储器（ReadOnlyMemory，ROM）和随机存储器（RandomAccessMemory，RAM）。ROM也被称为程序存储器，ROM的最大特点是所存储的数据在掉电后不丢失，通常用来存放程序、数据表格等重要数据。RAM也被称为数据存储器，它可以看作是单片机的动态内存，通常用来存取各种输入输出数据，用作工作区及存放用户数据，相对于ROM而言，运算速度快，但在掉电之后RAM中存储的数据会丢失。综合ROM和RAM这样的功能和结构在单片机控制系统中的应用会更加灵活，即把相对重要的程序或数据表格固化在ROM中，使之永久保存，而把相对而言少量的数据或要求运行快的数据存放在RAM中。为了能更好的满足使用者的要求和需要，单片机采用的是面向控制的指令系统，即站在使用者的角度对系统进行设计。此外，它有很强的逻辑控制能力，特别是单片机具有很强大的位处理能力。因为单片机芯片上引脚数目有限，在具体应用中引脚和需要的信号线很有可能发生矛盾或冲突，因此单片机将I/O引脚赋予多种功能，并通过指令来设置或由机器状态来区分来设定引脚处于何种功能。在单片机内部如果出现存储容量不够等内部功能部件不能满足应用需求时，单片机在第三组I/O引脚提供了外部扩展功能，包括ROM扩展、RAM扩展、中断系统、定时器/计数器等，通过与它接口兼容的芯片进行设置，给整个系统设计带来更多扩展。STC89C52特点与具体实现：作为本设计的控制核心STC89C52，共有引脚40个，其引脚图如图2.1所示。图2.1STC89C52引脚图在单片机的四组I/O口中，较为特殊的P3口具有第二功能，P3口的第二功能表如表2.1所示。表2.1P3口的第二功能表引脚第二功能P3.0RxD串行口输入端P3.1TxD串行口输出端P3.2INT0外部中断0请求输入端，低电平有效P3.3INT1外部中断1请求输入端，低电平有效P3.4T0定时/计数器0计数脉冲输入端P3.5T1定时/计数器1计数脉冲输入端P3.6WR外部数据存储器写选通信号输出端，低电平有效P3.7RD外部数据存储器读选通信号输出端，低电平有效2.1.2显示模块的选择液晶显示器在现实生活中越来越得到广泛使用。液晶器的分类方法有多种，通常按显示方式分为段式液晶显示、字符式液晶显示、点阵式液晶显示等。本设计的液晶显示应用的是LCD1602。LCD1602是一种液晶显示元器件，具有体积小、重量轻、低功耗、寿命长等特点，同时显示功能比较强大，可实现大量字符、数字，显示种类多样，抗干扰能力强，实现起来比较简单。因此本设计选择的是LCD1602模块作为液晶显示模块。如图2.2所示，LCD1602。图2.2LCD1602实物图LCD1602简介：LCD1602也被称为1602字符型液晶，共有引脚16个，其引脚表如表2.2所示。表2.2LCD1602液晶引脚表引脚号引脚名称说明1VSS液晶电源地（GND）2VCC/VDD液晶正电源（+5V）3VEE对比度调整4RS寄存器选择端（RS=0选择命令/状态寄存器，RS=1选择数据寄存器）5R/W读/写控制端（R/W=0写指令或写数据，R/W=1读状态）6E液晶使能端（Enable）E=1使能，E=0禁止7~14DB0~DB7液晶数据/命令字节输入端，状态寄存器字节输入端15A(LED+)液晶背光正电源（VCC）16K(LED-)液晶背光电源地（GND） 本设计在1602.h中，声明了5个函数，其功能是单片机可以对LCD1602液晶显示做如下操作：写数据操作、写命令操作、读数据操作、读状态操作、初始化操作。本设计的具体实现是有main.c和1602.h共同完成。2.1.3湿度传感器选择本设计采用的湿度传感器模块可以宽范围控制土壤的湿度，通过电位器调节控制相应阀值，导电性能好，工作稳定、方便安装。该湿度传感器的实物图具体如图2.3所示。图2.3湿度传感器模块图该湿度传感器由一个灵敏度调节电位器、比较器LM393、排针、贴片电阻、贴片电容等组成。通过调节灵敏度调节器，设定相应的阀值，如果检测到的土壤湿度低于设定值，则开关信号输出高电平给单片机；反之，如果检测到的土壤湿度高于设定值，则开关信号输出低电平给单片机，再由单片机做相应的处理。2.2开发环境硬件开发环境：笔记本电脑，USB转串口下载线，5V转12V稳压模块、电机、湿度检测模块等。软件开发环境：Windows7，Keil集成开发软件，AltiumDesigner，stc-isp-15xx-v6.57。2.3硬件设计2.3.1硬件系统框图本设计采用STC89C52单片机来实现。用湿度检测模块对土壤湿度进行采集，将输出的阀值1或0（可通过调节阀值，来选择最合适的湿度）传递给单片机，此时继电器作为一个控制电机的开关，单片机将湿度传感器输出的1或0控制继电器开或管，从而判断是否需要加水进行灌溉。本设计灵活性强，成本较低，可靠性较高，在室内或小菜园等实际应用中前景广阔。本设计菜园土壤湿度检测仪的硬件系统框图如图2.4所示 图2.4硬件系统框图2.3.2硬件电路设计本设计的系统硬件电路主要根据设计要求和技术等需要，以STC89C52单片机为核心的主控模块以及其他外围设备接口模块等组成。其模块大致分为以单片机为主的主控模块和单片机的输入输出模块。主控模块是以单片机的最小系统包括复位电路、时钟电路等为核心和外围接口电路组成的。输入模块包括湿度采集传感器模块和按键模块等。输出模块主要包括LCD1602液晶显示和电机。其中每个模块的衔接和设计的好坏都会直接形象整个设计的运行。本设计的原理图模块共分为六个模块，分别是：主控模块、继电器模块（驱动模块）、串口下载模块、复位模块、显示模块、按键模块。主控模块电路设计主控模块作为本设计的核心部分，主要包括单片机、时钟电路、复位电路、电源等，在本设计中主要用来接收湿度传感的输出值，接收按键的输入，控制继电器开关，控制LCD1602液晶显示，其原理图如图2.5所示。其中复位电路是单片机最小系统的一部分，对于单片机而言，复位是一项很重要的归零动作，程序如果不正常运行就可以选择进行复位。51/52系列单片机复位时将高电平加到RESET引脚（第9脚）上，如果复位引脚RESET出现10毫秒以上的高电平，则单片机就会自动实现复位，在单片机系统常常有两种复位方法：上电复位和按钮复位，本设计的按钮复位模块电路原理图如图2.6所示。图2.5主控电路原理图图2.6复位电路原理图继电器模块电路在本设计中，将P14连接到继电器控制电路中三极管的基极，三极管的发射极接继电器，使整个控制部分接到交流电器中。当P14输出低电平时，三极管会导通，继电器吸合，对应的继电器电源接通，继电器开启工作，否则P14相应引脚输出高电平，三极管会截止，继电器断开，对应的继电器因断电不能工作。此过程中，继电器可以看作是驱动电机的开关，通过断开或闭合来控制整个系统是否需要灌溉，本设计的继电器模块的原理图如图2.7示。图2.7继电器电路原理图串口下载模块电路MAX232提供电平转换功能，其内部有两组电源稳压电路，是一种使用方法简单、可长距离传输的串行通信方式，本设计的串口下载模块的原理图，如图2.8示。图2.8串口下载模块电路原理图显示模块电路在本设计中，单片机的P0口与LCD1602的数据输入端相连接，P1.0与LCD1602的寄存器选择端相连接，P1.1与LCD1602的RW读写控制端相连接，P1.2与LCD1602的E使能端相连接。显示模块的电路原理图如图2.9所示。图2.9显示模块电路原理图按键模块电路本设计将key1,key2,ke3分别设置灌溉2秒钟，灌溉5秒钟和按下一直灌溉的功能，其中key1连接P3.4、key2连接P3.5、key3连接P3.6，按键模块的原理图，如图2.10所示。图2.10按键模块电路原理图设计2.4软件设计2.4.1主流程图本系统的软件设计共分为五个模块，分别是：LCD1602显示模块、主控模块、按键模块、中断模块、继电器模块，软件系统工作的主流程图如图2.11所示。图2.11软件主流程图2.4.2定时器中断子流程图在中断模块中，中断开始时，首先显示开机画面，根据湿度检测模块返回的湿度检测值，继电器相应的断开或闭合（加水或不加水），在根据标志位当前的值，对是否有键key1、key2、key3进行判断并做相应的处理，本设计的定时器中断子流程图如图2.12所示。图2.12定时器中断子流程图第3章项目实施过程3.1硬件实现过程3.1.1AltiumDesigner介绍及使用1.AltiumDesigner开发环境介绍本设计在原理图设计上主要应用的开发工具是AltiumDesigner，AltiumDesigner开发软件是Altium公司于2006年年初推出的一种电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation，EDA）设计软件。AltiumDesigner几乎将电子电路设计所需的工具都集成在单一应用程序中。它通过把电路原理图设计、PCB的设计、电路的仿真、FPGA应用程序的设计和输出等技术的完美结合，为用户提供了完整的设计和解决方案，使用户可以方便地进行各种复杂的电子电路设计、运行等工作。AltiumDesigner从功能上由以下五部分组成：电路原理图的设计AltiumDesigner在实现电子电路的原理图设计的同时，还能够根据用户的需要输出用户理想的原理图设计图纸，AltiumDesigner可以实现层次化原理图设计，当用户的设计项目较复杂，很难用一张原理图完成时，可以需要合理的把设计项目分为若干子项目，子项目可以再划分成若干功能子模块，功能子模块还可以再往下划分直至最底层的子模块，然后分层主机设计。印制电路板AltiumDesigner的PCB编辑器，在布局和布线方面提供了的交互和自动布局、布线，可以大量的减少布局工作的负担，还可以提供多种走线模式以供参考，对于在线规则冲突时会立刻高亮显示，AltiumDesigner不仅可以放置半通孔还提供了各种各样的焊盘，在PCB电路板设计完成后，可以通过DRC(设计规则检查)，来确保PCB设计板完全符合设计要求。电路仿真AltiumDesigner提供了强大的数字和模拟信号仿真器，可以对各种不同的电子电路进行数据和波形分析。可编程逻辑电路设计系统AltiumDesigner设计的强大特点之一就是其输入功能，它可以实现板级设计中同时支持原理图输入和硬件描述语言（VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage，VHDL）和在现场可编程逻辑门阵列（FieldProgrammableGateArray,FPGA），同时AltiumDesigner支持混合信号电路仿真和基于硬件描述语言的设计仿真。信号完整性分析。2.AltiumDesigner使用过程介绍AltiumDesigner的具体开发过程如下：点击“文件新建工程PCB工程”，建立新项目，同时单机新建工程，右键“保存工程为”，选择合适的路径并对新建工程命名，如图3.1所示。单机项目工程，右键“给工程添加新的…”，可以给工程添加原理图、PCB或是原理图库、PCB库，如图3.2所示。经过找元器件、布线等，本设计的原理图，如图3.3所示。图3.1新建工程项目图图3.2添加工程图图3.3硬件电路原理图3.2软件实现过程3.2.1Keil开发环境介绍及使用1.Keil开发环境介绍本设计在C语言的开发环境主要应用到的是KeiluVision4，它是一款嵌入式处理器集成软件开发系统，它提供了C语言与汇编语言的编辑、编译与连接、调试与仿真等功能，还能产生在线仿真或刻录到芯片所需的HEX文件等。在uVision4集成开发环境下，单片机软件具体开发实现过程：新建一个项目工程，选择芯片，确定项目。建立汇编源文件或C语言源文件。用项目管理器生成各种所需应用文件。检查并修改源文件中的错误，直到编译通过。编译连接通过后先后进行软、硬件模拟仿真。编程操作。μVision4通常有两种操作模式：创建模式：编译要产生执行程序中的应用文件。调试模式：提供一个非常强劲的调试器，可以用它来调试程序。2.Keil使用过程介绍Keil的具体开发过程如下：新建工程项目，点击“ProjectNewuVisionProject…”，如图3.4所示。选择合适的路径和文件夹，对所要建立的项目命名并保存，如图3.5所示。项目命名并保存后，弹出一个框，在CPU类型下选择“AtmelAT89C52”，如图3.6所示。点击“New”命令，创建新文件，如图3.7所示。点击“Save”命令，保存新文件并命名，需要注意的是，保存时文件名的后缀得是“.c”或“.h”的形式，如图3.8所示。在空白区写入或复制好C程序后，在编译前，要修改将晶振修改为12.0MHz，如图3.9所示；若要生成“Hex文件”，则需要在“Output”选项下选中“CreateHexFile”，如图3.10所示。点击“Build”或“Rebuild”命令，对源代码进行编译，在最下方“BuildOutput”处查看，编译结果，如图3.11所示。图3.4新建工程项目图3.5新建工程保存图3.6CPU类型选择图3.7创建新文件图3.8保存新文件图3.9晶振设定图3.10Hex文件选择图3.11程序编译3.2.2系统主要程序设计1.主程序此函数是整个设计的核心，函数的开始是进入LCD1602的初始化，之后运行while死循环，在这个循环中先对是否有按键按下进行扫描，再判断继电器状态，控制继电器是断开或是闭合。sbitkey1=P3^4;sbitkey2=P3^5;sbitkey3=P3^6;sbitsensor=P1^3;//湿度采集值只有0和1sbitwater=P1^4;//继电器输出unsignedcharflag=0;//标记符,与中断内内容匹配unsignedcharcheck_allow=0;//检测允许,防止连续检测!unsignedinte=0,f=0,g=0,c=0;//g防抖动时间基数,c加水控制位,加水时防止闪屏voidmain(void){init_all();while(1){scankey();water_out();}}2.按键程序此函数是对是否有键按下进行扫描和处理，本设计应用了三个按键，分别是key1、key2、key3。如果key1按下，则延迟5毫秒去抖，标志位flag为1，进入到中断中执行加水2秒，并显示在LCD1602上；如果key2按下，则延迟5毫秒去抖，标志位flag为2，进入到中断中执行加水5秒，并显示在LCD1602上；如果key3按下，则打开继电器，执行灌溉操作，并显示在LCD1602上。voidscankey()//按键扫描{if(key1==0)//加水2S{Delay5Ms();//按键去抖flag=1;while(key1==0);}elseif(key2==0)//加水5S{Delay5Ms();//按键去抖flag=2;while(key2==0);}elseif(key3==0){water=0;//打开继电器while(key3==0){DisplayListChar(0,5,"Addwater");c=1;}c=0;//允许刷新回原来屏幕}3.继电器控制程序此函数为继电器输出，用于控制电机的工作。当湿度传感器采集值sensor为1时，water为0，继电器闭合工作。voidwater_out()//继电器输出{if(check_allow==1)//检测允许50ms一次防止连续检测,减少误差{if(sensor==1){water=0; }check_allow=0;//不允许检测g=0; //计时清零}}4.液晶显示程序此函数在系统打开时便开始运行，用于显示系统当前状态。sbitLCD_RS=P1^0;//定义引脚sbitLCD_RW=P1^1;sbitLCD_E=P1^2;#defineLCD_DataP0#defineBusy0x80//用于检测LCD状态字中的Busy标识unsignedcharcodeuctech[]={"EE:11160310215"};unsignedcharcodenet[]={"SongJiatong"};voidWriteDataLCD(unsignedcharWDLCD);//写数据voidWriteCommandLCD(unsignedcharWCLCD,BuysC);//写命令unsignedcharReadDataLCD(void);//读数据unsignedcharReadStatusLCD(void);//读状态voidLCDInit(void);//初始化voidDisplayOneChar(unsignedcharX,unsignedcharY,unsignedcharDData);//相应坐标显示字节内容voidDisplayListChar(unsignedcharX,unsignedcharY,unsignedcharcode*DData);//相应坐标开始显示一串内容voidDelay5Ms(void);//延时voidDelay400Ms(void);//延时/***********读状态*******************************************************/unsignedcharReadStatusLCD(void){LCD_Data=0xFF;LCD_RS=0;LCD_RW=1;LCD_E=0;LCD_E=0;LCD_E=1;while(LCD_Data&Busy);//检测忙信号return(LCD_Data);}/***********初始化********************************************************/voidLCDInit(void){LCD_Data=0;WriteCommandLCD(0x38,0);//三次模式设置，不检测忙信号Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,0);Delay5Ms();WriteCommandLCD(0x38,1);//显示模式设置,开始要求每次检测忙信号WriteCommandLCD(0x08,1);//关闭显示WriteCommandLCD(0x01,1);//显示清屏WriteCommandLCD(0x06,1);//显示光标移动设置WriteCommandLCD(0x0C,1);//显示开及光标设置}3.3调试过程3.3.1硬件调试硬件方面，在系统的设计与组装之后，便可以进行硬件调试，对于本设计的硬件调试主要有一下几个方面：目测首先对每块加工好的电路板进行仔细检查，检查焊点是都无虚焊，是否与其他焊点、印制线或焊盘粘连，检查焊盘是否脱落，是否有氧化现象，检查各元器件是否引脚是否完好，检查各个模块之间的连接线是否正确。万用表测试测试前首先查看当前各元器件是否与设计相符，查看是否有可以的连接或接点，检查各电源线与底线之间是否有短路现象，如果有，要对电路进行逐一排查，确保在上电之前各元器件与电路连接都正常。上电检测由于本设计需要一个5V转12V的稳压模块来驱动电机，所以首先在上点之前还要对稳压模块各连接线进行仔细检查，防止烧坏电路或芯片，在电路正常运作下，检查各元器件如果有是出现过热冒烟、异味等现象，应立即断电，找出出现问题的原因并解决。3.3.2软件调试软件方面调试，一般在硬件电路检查确认之后进行，对于本设计的软件调试主要有一下几个方面：检测源文件源文件编写好后，用Keil再进行编译来对程序调试，如果出现“ERROR”，双击后检查源程序并改正，确保生成HEX文件。软硬件联合调试将生成的HEX文件烧到单片机中，对系统进行上电，查看系统是否按设计规定进行运行，必要时，可采用单步、断点等运行方法调试与硬件相关的各程序段。大连东软信息学院毕业设计（论文）第4章项目成果4.1硬件成果物4.1.1硬件电路成果物本设计菜园土壤湿度检测仪硬件部分主要包括主控模块、继电器模块、串口下载模块、复位模块、显示模块和按键模块，项目硬件原理图如图4.1所示。图4.1项目硬件原理图4.1.2硬件实物成果物本设计的是以STC89C52单片机为核心，连接电机、湿度采集模块、稳压模块等外围设备组成，最终实现湿度检测自动灌溉和按键控制及其显示等功能，具体硬件实物图如图4.2和图4.3所示。图4.2硬件实物图图4.3硬件实物图本设计的按键部分设置了2秒自动灌溉和5秒自动灌溉，其功能实现的硬件实物图，如图4.4和4.5所示。图4.4按键2s灌溉硬件原理图图4.5按键5s灌溉硬件原理图4.2软件成果物本设计的软件部分主要包括两部分：主函数部分和液晶显示部分。 本设计主函数模块成果物如图4.6所示。图4.6主函数模块成果图第5章结论从选定毕业设计课题到项目具体设计与实施再到撰写论文，经过几个月的努力学习与实践，我查阅了一大批的资料、阅读了大量的文献、书籍，这其中也包括了过去三年所学过的学科，比如模拟电路、数字电路、C语言等等，最终顺利地完成了毕业设计。其中还有目的地翻阅资料，通过认真的思考与研究、分析单片机STC89C52、继电器等元器件的结构及其工作原理，对它的内部结构和具体设计等方面都有了进一步的认知理解，对整个湿度检测仪的具体设计与实践都有很大的帮助。这期间我也清楚地了解自己在过去学习过程中的不足之处和学习漏洞，也增长自己的见识，补充最新的专业知识。同时通过电路的组装和检测与调整，让我自己在实践方面的能力有很大的提高，编程能力一直是我自己知识领域的不足之处，在这次设计中，代码的编写和调试也曾多次出现问题，最终得以解决，是我的编程能力有了很大的进步。在我看来这次毕业设计的不足之处还有很多。比如这个土壤检测仪只能对湿度进行控制，只能靠通过调节阀值来设定理想湿度，而不能将湿度准确的显示出来，显示部分用到的是LCD1602液晶，只能显示字符，有一定的局限性，由于时间和能力的关系没有具体实现。经过这次毕业设计的系统学习，我熟悉了对一个项目进行研究、设计和实验过程中遇到困难如何解决，对以前学过的知识得到了巩固，在这次毕业设计中，我能够把理论和实践相联系、结合起来，加深了我对专业基础知识的理解和掌握，很好培养我的创新意识，提高了素质修养，我相信在将来的工作或是学习当中都会有很大的帮助。参考文献[1]彭伟．单片机C语言程序设计实训100例——基于8051+Proteus仿真[M]，电子工业出版社，2009[2]谷树忠．AltiumDesign教程——原理图、PCB设计与仿真[M]，电子工业出版社