内容发布更新时间 : 2024/11/6 5:03:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
自动浇花系统
图 3-13 晶振电路
图 3-14 复位电路
以上所有电路模块构成了整个系统。主电路图如下:
图3-15 自动浇花系统主电路图
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4 系统软件设计
4.1总设计框图
主程序首先进行对LCD,时钟芯片的初始化,之后定时采集土壤湿度值,按键管理LCD显示,系统参数设置,当满足浇花条件时,执行浇花动作。其中对浇花条件的设置,考虑花卉的植物特性,需要进行湿度下限设置,浇花时间长度,以及浇花时间的程序设定。如图4-1。
开始 初始化 采集土壤湿度值 按键设置 显示模式 系统参数设置 N 满足浇花条件? Y 执行浇花 结束
图 4-1
4.2传感转换流程图
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土壤湿度传感器是自动浇花系统的核心,能否准确的测量土壤湿度,是实现系统的保证。传感器的数值经过信号处理模块再A/D转换后,单片机对其进行读取,用于浇花的自动控制,并在LCD中显示。
开始转换CS=00 CLK输入时钟脉DI=1;DI=0;选择通ch0 i=0; 传递数据temp i++; Y i<8? N 关闭转换CS==1 Return数据temp
图 4-2
4.3控制模块流程图
此流程主要实现键盘管理,模式键控制单片机进行显示不同的系统内容,不同模式下需要设置的参数。其中有,当前湿度显示,当前湿度设置下限,当前时间显示及设置,当前设置浇花执行时间,以及浇花的时间长度。并对浇花进行条件判断,电磁阀的通断等。
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当前模式 按键mode扫描 被按下? Y N 下一模式 N 按键rest扫描 被按下? Y 参数设置 rest模式退出 按键add扫描 读取湿度 N 读取系统参数 N 被按下? Y 启动浇花? Y 设置参数+1; 开启电磁阀 返回 等待浇花完毕 关闭电磁阀 返回
图 4-3
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5 系统调试
5.1 系统硬件测试
电路板焊接完毕后,使用万用表测量电路是否有短路、短路,元器件时候有+、-级焊接反向。若检查无误后,将单片机安装上,接通电源,此时应注意以下几点:
① 指示灯是否点亮; ② 单片机是否有电; ③ 晶振是否工作;
④ 土壤湿度传感器是否工作。 测试方法:
① 使用万用表查看电源是否有电,查看整流电路是否将二极管焊接反向; ② 使用万用表测量单片机的电源和地的引脚,看是否有电压; ③ 使用示波器看晶振是否有波形; ④ 使用示波器看是否有波形。
在调试的过程中由于存在虚焊现象,导致电路板不能正常的工作。重新将元器件焊接后,电路板完全正常。由于没有对全部管脚进行逐一测试,导致没有及时的查出问题所在。
5.2 系统的软件测试
软件调试过程采用模块化方案: ① 测试LCD显示是否正常; ② 测试土壤湿度是否正常读取; ③ 测试时钟芯片读写及工作是否正常。
5.3系统整体调试
首先测试土壤湿度的实时读取是否正常,把土壤湿度传感器分别插入不同湿度的土壤中,检测湿度读取是否正确。此外还需粗略测试土壤湿度传感器的灵敏度,以及反应时间。
然后在土壤湿度到达下限时,能否执行浇水动作。开始浇花之后,能否在设
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