40课程设计基于单片机的自动节水灌溉系统的设计文档

控制地址锁存和转换启动。

由于与连在起，因此在锁存通道地址同时也启动转换，在读取转换结果时，用单片机读信号和。

引脚级或非门产生正脉冲作为才可读取转换数据。

如图连接方式，位数据输出引脚可直接与数据总线相连，地址译码引脚分别与相连，以选通中个通道。

作为片选信号，在启动转换时，口如图所示，采用等待延时方式。

时钟频率范围要求在，单片机脚频率是单片机时钟频率，因此当单片机时钟频率采用，输入时钟频率即为，发生启动脉冲后需延时出端信号变低，转换结束时，返回高电平，以通知主机读取转换结果数字量，这个信号可以作为转换器状态信号供查询，也可以用作中断请求信号。

图数据采集处理电路本系统中与单片机接动转换信号要求也不同，分脉冲启动和电平启动两种，采用脉冲启动转换，只需给转换器启动控制转换输入引脚上，加入正脉冲信号，即启动转换器进行转换，转换开始后，转换结束信号输器具有可控三态输出功能，输出具有三态锁存缓冲器，故其位数据输出引脚可直接与数据总线相连。

转换器需外部控制启动转换信号方能进行转换，这启动转换信号可由提供，不同型号转换器，对启电压信号分时进行采集转换，本系统只用到和两路输入通道。

转换器分辨率为位，最大不可调误差小于士，采用单供电，功耗为，不必进行零点和满度调整。

由于转换器输出数据寄存总线使用，此处地址锁存器选用，实际电路图连接如图所示。

图数据存储器扩展电路数据采集处理电路是种位逐次逼近式转换器，内部具有锁存控制路模拟开关，外接路模拟输入端，可同时对路输入模拟据存储器扩展电路单片机外接数据时，口输出存储器地址高位，口分时输出地址低位和传送指令字节或数据。

口先输出低位地址信号，在有效时将它锁存到外部地址锁存器中，然后口作为数据器全部清，内部状态不受复位影响，在系统上电时内容是不定。

复位操作有两种情况，即上电复位和手动开关复位。

本系统采用上电复位方式。

图中和组成上电复位电路，其值取为，取为数机器周期时间以上高电平，即可引起系统复位，但如果引脚上持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。

复位后系统将输入输出端口寄存器置为，堆栈指针置为，内置为不定值，其余寄存为了初始化单片机内部些特殊功能寄存器，必须采用复位方式，复位后可使及系统各部件处于确定初始状态，并从初始状态开始正常工作。

单片机复位是靠外电路来实现，在正常运行情况下，只要引脚上出现两个当片外石英晶体或陶瓷谐振器起可构成个自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。

图中外接晶体以及电容和构成并联谐振电路，它们起稳定振荡频率快速起振作用，其值均为左右，晶振频率选复位电路生左右蜂鸣声音，图中蜂鸣器端接在高电平，另端接，在初态始终输出高电平，当需要报警时，程序对其端口清零即可，声音长短可用延时程序控制实现。

图中接入发光二极管为超高线报警器，生，这种报警信号通常有三种类型闪光报警鸣音报警语音报警，本系统采用简单易行声光报警电路。

如图所示报警电路，报警设备选用压电式蜂鸣器，它约需要驱动电流，只需在其两条引线上加直流电压，即可产中芯片内三个口。

相应端口地址分配如表表端口地址分配图显示电路超限报警电路为了在些紧急状态或反常状态下，能使操作人员不致忽视，以便及时处理，往往需要有种更能引起人们注意提起警觉报警信号产所示为用扩展口个位动态显示器，显示扫描由程控实现，其中口输出字型码，口输出位选信号即扫描信号，图中片选线和口相连，选通输入线与口相连，该系统中当且时，选中所示为用扩展口个位动态显示器，显示扫描由程控实现，其中口输出字型码，口输出位选信号即扫描信号，图中片选线和口相连，选通输入线与口相连，该系统中当且时，选中芯片内三个口。

相应端口地址分配如表表端口地址分配图显示电路超限报警电路为了在些紧急状态或反常状态下，能使操作人员不致忽视，以便及时处理，往往需要有种更能引起人们注意提起警觉报警信号产生，这种报警信号通常有三种类型闪光报警鸣音报警语音报警，本系统采用简单易行声光报警电路。

如图所示报警电路，报警设备选用压电式蜂鸣器，它约需要驱动电流，只需在其两条引线上加直流电压，即可产生左右蜂鸣声音，图中蜂鸣器端接在高电平，另端接，在初态始终输出高电平，当需要报警时，程序对其端口清零即可，声音长短可用延时程序控制实现。

图中接入发光二极管为超高线报警器，当片外石英晶体或陶瓷谐振器起可构成个自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。

图中外接晶体以及电容和构成并联谐振电路，它们起稳定振荡频率快速起振作用，其值均为左右，晶振频率选复位电路为了初始化单片机内部些特殊功能寄存器，必须采用复位方式，复位后可使及系统各部件处于确定初始状态，并从初始状态开始正常工作。

单片机复位是靠外电路来实现，在正常运行情况下，只要引脚上出现两个机器周期时间以上高电平，即可引起系统复位，但如果引脚上持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。

复位后系统将输入输出端口寄存器置为，堆栈指针置为，内置为不定值，其余寄存器全部清，内部状态不受复位影响，在系统上电时内容是不定。

复位操作有两种情况，即上电复位和手动开关复位。

本系统采用上电复位方式。

图中和组成上电复位电路，其值取为，取为数据存储器扩展电路单片机外接数据时，口输出存储器地址高位，口分时输出地址低位和传送指令字节或数据。

口先输出低位地址信号，在有效时将它锁存到外部地址锁存器中，然后口作为数据总线使用，此处地址锁存器选用，实际电路图连接如图所示。

图数据存储器扩展电路数据采集处理电路是种位逐次逼近式转换器，内部具有锁存控制路模拟开关，外接路模拟输入端，可同时对路输入模拟电压信号分时进行采集转换，本系统只用到和两路输入通道。

转换器分辨率为位，最大不可调误差小于士，采用单供电，功耗为，不必进行零点和满度调整。

由于转换器输出数据寄存器具有可控三态输出功能，输出具有三态锁存缓冲器，故其位数据输出引脚可直接与数据总线相连。

转换器需外部控制启动转换信号方能进行转换，这启动转换信号可由提供，不同型号转换器，对启动转换信号要求也不同，分脉冲启动和电平启动两种，采用脉冲启动转换，只需给转换器启动控制转换输入引脚上，加入正脉冲信号，即启动转换器进行转换，转换开始后，转换结束信号输出端信号变低，转换结束时，返回高电平，以通知主机读取转换结果数字量，这个信号可以作为转换器状态信号供查询，也可以用作中断请求信号。

图数据采集处理电路本系统中与单片机接口如图所示，采用等待延时方式。

时钟频率范围要求在，单片机脚频率是单片机时钟频率，因此当单片机时钟频率采用，输入时钟频率即为，发生启动脉冲后需延时才可读取转换数据。

如图连接方式，位数据输出引脚可直接与数据总线相连，地址译码引脚分别与相连，以选通中个通道。

作为片选信号，在启动转换时，由单片机写信号和。

控制地址锁存和转换启动。

由于与连在起，因此在锁存通道地址同时也启动转换，在读取转换结果时，用单片机读信号和。

引脚级或非门产生正脉冲作为信号，用以打开三态输出锁存器。

显示系统电路微机化测控系统中常用测量数据显示器有发光二极管显示器简称或数码管和液晶显示器简称。

这两种显示器都具有线路简单耗电少成本低寿命长等优点，本系统输出结果选用个显示。

数码管有共阴共阳之分，本系统采用段共阴型，其原理图如图所示，每位数码管内部有个发光二极管，公共端由个发光二极管阴极并接而成，正常显示时公共端接低电平，各发光二极管是否点亮取决于各引脚上是否是高电平。

数码管外形结构如图，外部有个引脚，其中，脚为公共端也称位选端，其余个引脚称为段选端，当要使位数码管显示数字中个必须在这个数码管段选端加上与数字显示数字对应位段选码也称字形码，在位选端加上低电平即可。

由于系统要显示内容比较简单，显示量不多，所以选用数码管既方便又经济。

有共阴极和共阳极两种。

如图所示。

二极管阴极连接在起，通常此公共阴极接地，而共阳极则将发光二极管阳极连接在起，接入电压。

位显示器由个发光二极管组成，其中个发光二极管构成字型各个笔划段，另个小数点为发光二极管。

当在段发光二极管施加定正向电压时，该段笔划即亮不加电压则暗。

为了保护各段不被损坏，需外加限流电阻。

图数码管结构原理图符号和引脚共阴极共阳极数码管显示器有两种工作方式，即静态显示方式和动态扫描显示方式。

为节省端口及降低功耗，本系统采用动态扫描显示方式。

动态扫描显示方式需要解决多位数码管段控和位控问题，本电路通过口实现而每位公共端，即数码管位控，则由口控制。

这种连接方式由于多位字段线连在起，因此，要想显示不同内容，必然要采取轮流显示方式，即在瞬间，只让其中位字位线处于选通状态，其它各位字位线处于断开状态，同时字段线上输出这位相应要显示字符字段码。

在这瞬时，只有这位在显示，其他几位则暗。

在本系统中，字位线选通与否是通过三极管导通与截止来控制，即三极管处于开头状态。

因单片机口资源有限，必须对其口进行扩展才能满足实现系统功能，如图所示为用扩展口个位动态显示器，显示扫描由程控实现，其中口输出字型码，口输出位选信号即扫描信号，图中片选线和口相连，选通输入线与口相连，该系统中当且时，选中芯片内三个口。

相应端口地址分配如表表端口地址分配图显示电路超限报警电路为了在些紧急状态或反常状态下，能使操作人员不致忽视，以便及时处理，往往需要有种更能引起人们注意提起警觉报警信号产生，这种报警信号通常有三种类型闪光报警鸣音报警语音报警，本系统