态术逻辑运算和位操作。主要包括算术逻辑运算单元累加器位处理器程序状态字寄存器以及码修正电路等。控制器控制器是单片机的指挥控制部件，控制器的主要任务是识别指令，并根据指令的性质控制单片机各功能部件，从而保证单片机各部分能自动而协调地工作。控制器主要包括程序计数器程序地址寄存器指令寄存器指令译码器条件转移逻辑电路及时序控制逻辑电路。的存储器和并行端口单片机采用的是哈佛结构，即程序存储器空间和数据存储器空间是各自独立的。这种结构对于单片机面向控制的实际应用极为方便。它的存储空间可划分为类程序存储器内部数据存储器特殊功能存储器位地址空间和外部数据寄存器。共有个双向的位并行端口，分别记作，共有根口线，端口的每位均由锁存器输出驱动器和输入缓冲器所组成。的端口寄存器属于特殊功能寄存器，这个端口除了按字节寻址之外，还可按位寻找。由于它们在结构上有些差异，故各端口的性质和功能会有些差异。振荡器特性和芯片擦除特性振荡器特性和分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，应不接。有余输入至内部时钟信号要通过个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。芯片擦除整个阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持管脚处于低电平来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。吉林化工学院毕业设计说明书此外，设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，停止工作。但，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下个硬件复位为止。与的区别及优点是个低功耗，高性能位单片机，片内含的可反复擦写次的只读程序存储器，器件采用公司的高密度非易失性存储技术制造，兼容标准指令系统及引脚结构，芯片内集成了通用位中央处理器和存储单元，功能强大的微型计算机的可为许多嵌入式控制应用系统供给高性价比的解决方案。具有如下特点个引脚，片内程序存储器，的随机存取数据存储器，个外部双向输入输出口，个中断优先级层中断嵌套中断，个位可编程定时计数器,个全双工串行通信口，看门狗电路，片内时钟振荡器。此外，设计和配置了振荡频率可为并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，暂停工作，而定时计数器串行口外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有和等三种封装形式，以适应不样产品的需求。与相比，外型引脚完全相同，的程序无须任何转换可直接在运行，结果样。比还新增了些功能，支持在线编程和看门狗是其中主要特点。它们之间主要区别在于以下几点引脚功能管脚几乎相同,变化的有,在中具有第二功能，即这个引脚的第二功能组成了串行编程的接口。编程功能仅支持并行编程，而不但支持并行编程还支持再线编程。在编程电压方面,的编程电压除正常工作的外，另需要,而仅仅需要即可。烧写次数更高标称烧写次数是次，实为次，这样更有利开始学习者反复烧写，降低学习成本。工作频率更高极限工作频率是，而最高工作频率是，芯片有两中型号，支持最高工作频率分别为和从而具有更快的计算速度。毕业设计电源范围更宽工作电压范围，达，而在底于和高于的时候则无法正常工作。抗干扰性更强内部集成看门狗计时器，而需外接看门狗计时器电路，或者用单片机内部定时器构成软件看门狗来实现软件抗干扰。虽然现在因为它的优点正得到大力推广使用，但是具有指令简单，易学易懂，外围电路简单，硬件设计方便，口操作简单，无方向寄存器，资源丰富的优点，般的设计足够用在简单控制系统中。并且它的价格便宜容易购买，网上或者书面资料丰富容易查到，程序烧写的过程也比较简单。所以选用作为论文的单片机芯片。外扩电路论文选用的芯片是。芯片引脚图如图所示。图引脚图吉林化工学院毕业设计说明书的主要性能如下表所示。表主要性能参数参数值读取时间读操作电压写擦操作电压字节擦除时间写入时间容量封装兼容的工作方式见下表所示。表的工作方式输入输出引脚号,待机任意任意高阻读写负脉冲查询由上表可知，的工作方式有种维持方式当为高电平时，进入低耗维持方式。此时，输出线呈高阻态，芯片的电流从降至维持电流。读方式当和均为低电平而为高电平时，内部的数据缓冲器被打开，数据送上总线，此时，可进行读操作。写方式提供了两种数据方式页写入和字节写入。页写入片内设置了字节的页缓冲器，并将整个存储器阵列划分成页，每页个字节。页的区分可由地址的高位来确定，地址线的低位用以选择页缓冲器中的个地址单元之。毕业设计写方式时，为低电平，在下降沿，地址码被片内锁存器锁存，在上升时数据被锁存。片内还有个字节装载限时定时器，只要时间未到，数据可以随机地写入页缓冲器。在连续向页缓冲器写入数据的过程中，不用担心限时定时器会益处，因为每当下降沿时，限时定时器自动被复位并重新启动计时。字节写入字节写入的过程与页写入的过程类似，不同之处是仅写入个字节，限时定时器就溢出。数据查询方式数据查询是指用软件来检测写操作中的页存储周期是否完成。在页存储期间，如对执行读操作，那么读出的是最后写入的字节，若芯片的转储工作未完成，则读出数据的最高位是原来写入字节最高位的反码。据此，可判断的编程是否结束。如果读出的数据与写入的数据相同，表示芯片已完成编程，可继续向装载下页数据。芯片与单片机接口时，的片选端与高地址线连接，才能选中，这种线选法决定了对应多组地址空间，即，。这字节存储器可作为数据存储器使用，但掉电后数据不丢失。与接口电路如图单片机由于受引脚数的限制，数据线和地址线是复用的，由口兼用。为了将它们分离出来，以便同单片机片外的扩展芯片正确的连接，需要在单片机外部增加地址锁存器。论文中使用。是带有三态门的八锁存器。芯片引脚图如下图所示。吉林化工学院毕业设计说明书图引脚图当使能信号线为低电平时，三态门处于导通状态，允许输出到当端为高电平时，输出三门断选择屏幕清屏河南理工大学毕业设计说明书⑿初始化显示全角汉字在,位置显示第个字河南理工大学毕业设计说明书⒁显示数字在,位置显示第个字河南理工大学毕业设计说明书盆花自动浇水系统的设计该系统包括土壤温湿度检测与控制系统和蓄水箱自动上水系统两个系统。土壤温湿度检测与控制土壤温湿度检测与控制系统以单片机为控制核心，通过软件设置达到具体动作实现。土壤的温湿度是由数字温湿度传感器检测并送入单片机，通过单片机的口把检测到的土壤温湿度值用显示出来。同时，如果系统在智能浇水设置情况下，则该值与设定的浇水上下限值相比较，若低于下限值，则单片机发出个控制信号控制电磁阀打开，开始浇水。若高于上限值时，单片机再发出个控制信号控制电磁阀关闭，停止浇水。若果系统设置在手动浇水情况下，则按照设定好的定时浇水时间以及浇水的量进行浇水，把检测到的土壤温湿度值显示在上，以达到对土壤温湿度实时监测的目的。具体系统设计框图如图所示。图自动浇水系统设计框图硬件电路设计土壤温湿度检测与控制系统由单片机数字温湿度传感器显示屏输入按键二极管三极管与电磁阀等组成。在第三章中已经介绍过数字温湿度传感器采用专利传感器技术将温度湿度传感器转换器数字接口校准数据存储器标准总线等电路全部河南理工大学毕业设计说明书集成在个芯片内，因此在与单片机连接时不需要模数转换器，只需要将与两个引脚连接到单片机的口上即可。对于显示屏将通过排阻连接到单片机的上，与，片选与连接。键盘在单片机控制系统中可以通过键盘输入数据或命令。键盘是由组常开的按键组成，每个按键都被赋予个代码，称为键码。键码分为编码键盘和非编码键盘。编码键盘是通过个编码电路识别闭合键的键码，非编码键盘是通过软件来识别键码。由于非编码键盘的硬件电路简单，用户可以方便的改变键的数量，因此在单片机系统中应用广泛。非编码键盘可以分为独立式键盘和行列式键盘两种结构形式。行列式键盘是将线的部分作为行线，另部分作为列线，按键设置在行线和列线的交叉点上，这种结构形式的键盘适用于键数较多的场合，但硬件电路结构较复杂。独立式非编码键盘中每按键都独立地占用条数据线，当按键闭合时，相应的线变为低电平。如图所示为处于常开状态的独立式键盘，当按键闭合时线为低电平，当按键为常态时线为高电平。由于机械触点的弹性作用，触点在闭合和弹开瞬间的电接触情况不稳定，造成电压信号的抖动，如图所示。键的抖动时间般为。为了避免次闭合引起的多次处理，就要采用措施消除抖动。去抖动的方法有硬件去抖和软件去抖两种方法。硬件去抖般采用双稳态去抖电路如图所示。软件消抖方法是在检测到有键按下是，延时，再次检测该键电平是否仍保持闭合状态，如果保持闭合状态，则确认有键按下，否则从头检测。图按键输入电路图电压抖动河南理工大学毕业设计说明书图单稳态去抖电路在本次设计中用到的键数较少，为了简化硬件电路，选用独立式非编码键盘，并采用软件消抖的方法来消除按键抖动。电磁阀电磁阀使用电磁铁操纵阀芯移动的阀，用在工业控制系统中调整介子的方向流向速态术逻辑运算和位操作。主要包括算术逻辑运算单元累加器位处理器程序状态字寄存器以及码修正电路等。控制器控制器是单片机的指挥控制部件，控制器的主要任务是识别指令，并根据指令的性质控制单片机各功能部件，从而保证单片机各部分能自动而协调地工作。控制器主要包括程序计数器程序地址寄存器指令寄存器指令译码器条件转移逻辑电路及时序控制逻辑电路。的存储器和并行端口单片机采用的是哈佛结构，即程序存储器空间和数据存储器空间是各自独立的。这种结构对于单片机面向控制的实际应用极为方便。它的存储空间可划分为类程序存储器内部数据存储器特殊功能存储器位地址空间和外部数据寄存器。共有个双向的位并行端口，分别记作，共有根口线，端口的每位均由锁存器输出驱动器和输入缓冲器所组成。的端口寄存器属于特殊功能寄存器，这个端口除了按字节寻址之外，还可按位寻找。由于它们在结构上有些差异，故各端口的性质和功能会有些差异。振荡器特性和芯片擦除特性振荡器特性和分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，应不接。有余输入至内部时钟信号要通过个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。芯片擦除整个阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持管脚处于低电平来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。吉林化工学院毕业设计说明书此外，设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，停止工作。但，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下个硬件复位为止。与的区别及优点是个低功耗，高性能位单片机，片内含的可反复擦写次的只读程序存储器，器件采用公司的高密度非易失性存储技术制造，兼容标准指令系统及引脚结构，芯片内集成了通用位中央处理器和存储单元，功能强大的微型计算机的可为许多嵌入式控制应用系统供给高性价比的解决方案。具有如下特点个引脚，片内程序存储器，的随机存取数据存储器，个外部双向输入输出口，个中断优先级层中断嵌套中断，个位可编程定时计数器,个全双工串行通信口，看门狗电路，片内时钟振荡器。此外，设计和配置了振荡频率可为并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，暂停工作，而定时计数器串行口外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有和等三种封装形式，以适应不样产品的需求。与相比，外型引脚完全相同，的程序无须任何转换可直接在运行，结果样。比还新增了些功能，支持在线编程和看门狗是其中主要特点。它们之间主要区别在于以下几点引脚功能管脚几乎相同,变化的有,在中具有第二功能，即这个引脚的第二功能组成了串行编程的接口。编程功能仅支持并行编程，而不但支持并行编程还支持再线编程。在编程电压方面,的编