實驗五
- 實驗名稱
溫室盆栽灌溉系統(tǒng)
軟件設(shè)計：
1. 定義對應(yīng)的引腳和端口的別名。
2. 編寫延時函數(shù)，用于控制程序的執(zhí)行速度。
3. 編寫LCD控制函數(shù)，包括發(fā)送命令和發(fā)送數(shù)據(jù)兩種操作。
4. 編寫顯示函數(shù)，用于在LCD上顯示字符串。
5. 編寫獲取AD轉(zhuǎn)換結(jié)果的函數(shù)，用于測量環(huán)境濕度。
6. 編寫顯示百分比的函數(shù)，用于在LCD上顯示濕度百分比。
7. 編寫按鍵掃描函數(shù)，用于檢測按鍵的狀態(tài)。
8. 在主函數(shù)中，初始化LCD顯示屏，并顯示初始界面。
9. 進入主循環(huán)，不斷執(zhí)行以下操作：
???a. 掃描按鍵，根據(jù)按鍵的狀態(tài)更新標(biāo)準(zhǔn)濕度值。
???b. 根據(jù)當(dāng)前選擇的花卉類型，顯示相應(yīng)的花卉名稱。
???c. 獲取環(huán)境濕度，并計算百分比。
???d. 在LCD上顯示當(dāng)前濕度百分比和標(biāo)準(zhǔn)濕度。
???e. 根據(jù)濕度與標(biāo)準(zhǔn)濕度的比較結(jié)果，控制水泵、風(fēng)機和LED燈的狀態(tài)。
具體：
- delay函數(shù)實現(xiàn)了一個簡單的延遲函數(shù)，n為延遲的時間，具體延遲的時間可以通過調(diào)整循環(huán)的次數(shù)來實現(xiàn)。
- lcd_cmd函數(shù)用于發(fā)送命令到液晶顯示屏。a為要發(fā)送的命令值，將它賦給P0端口，然后將RS置為0以表示發(fā)送命令，將EN置為1以啟動命令傳輸，延遲一段時間后將EN置為0以停止傳輸。
- lcd_data函數(shù)用于向液晶顯示屏發(fā)送數(shù)據(jù)。和lcd_cmd函數(shù)相似，不同之處在于將RS置為1以表示發(fā)送數(shù)據(jù)。
- display函數(shù)用于在液晶顯示屏上顯示字符串。通過指針ptr遍歷字符串，對每個字符調(diào)用lcd_data函數(shù)進行顯示。
- delay_10us函數(shù)用于微秒級別的延遲。通過循環(huán)次數(shù)來實現(xiàn)延遲。
- 利用`display_percentage`函數(shù)來將溫度值轉(zhuǎn)換成字符串，并顯示百分比值。
??1.將芯片代碼進行編譯測試，結(jié)果正確無任何錯誤
2.生成HEX文件，放入AT89C51芯片中運行硬件電路。
3.不同花卉的閾值濕度和土壤濕度：
六、軟件源碼
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
sbit RS=P2^0;
sbit RW=P2^1;
sbit EN=P2^2;
sbit CS=P3^0;
sbit CLK=P3^1;
sbit DIO=P3^2;
sbit D_STD=P1^0;
sbit P_STD=P1^1;
sbit R_STD=P1^2;
sbit INC=P1^3;
sbit DEC=P1^7;
sbit FMQ=P2^3;
sbit LED_RED=P2^4;
sbit WATER=P2^5;
#define LCD P0
void delay_10us(u16 ten_us)
{
while(ten_us--);
}文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-808647.html
void delay(int n)
{
int i,j;
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<255;j++);
}文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-808647.html
void lcd_cmd(char a)
{
LCD = a;
RS = 0;
EN = 1;
delay(10);
EN = 0;
}
void lcd_data(char a)
{
LCD = a;
RS = 1;
EN = 1;
delay(10);
EN = 0;
}
void display(char *ptr)
{
while(*ptr != '\0')
{
lcd_data(*ptr);
ptr++;
}
}
u8 getADRes()
{
u8 i, data1=0, data2=0;
CS=0;
CLK=0;DIO=1;_nop_();
CLK=1;_nop_();
CLK=0;DIO=1;_nop_();
CLK=1;_nop_();
CLK=0;DIO=0;_nop_();
CLK=1;_nop_();
CLK=0;DIO=1;_nop_();
for(i=0; i<8; i++)
{
CLK=1;_nop_();
CLK=0;_nop_();
data1=(data1<<1)|(u8)DIO;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
data2=data2|(u8)DIO<<i;
CLK=1;_nop_();
CLK=0;_nop_();
}
CS=1;
return(data1==data2)?data1:0;
}
void display_percentage(u8 value)
{
u8 temp[3];
temp[0]=value/100+'0';
temp[1]=value%100/10+'0';
temp[2]=value%100%10+'0';
if(temp[0]=='1')lcd_data(temp[0]);
lcd_data(temp[1]);
lcd_data(temp[2]);
lcd_data('%');
}
u8 key_scan(u8 mode)
{
u8 key=1;
if(mode)key=1;
if(key==1&&(D_STD==0||P_STD==0||R_STD==0||INC==0||DEC==0))
{
delay_10us(1000);
key=0;
if(D_STD==0)
return 0;
else if(P_STD==0)
return 1;
else if(R_STD==0)
return 2;
else if(INC==0)
return 3;
else if(DEC==0)
return 4;
}
else if(D_STD==1&&P_STD==1&&R_STD==1&&INC==1&&DEC==1)
{
key=1;
}
return 5;
}
void main()
{
u8 value=0, index=0, key_value=0;
char standard[3]={40, 50, 30};
RW=0;
WATER=0;
FMQ=1;
LED_RED=0;
lcd_cmd(0x01); //clear screen
lcd_cmd(0x0E); //Display On, Cursor Blinking
lcd_cmd(0x38); //2 lines and 5*7 matrix
lcd_cmd(0x80); //Force Cursor to beginning of first
display("shuixianhua");
lcd_cmd(0xC0);
display("N:");
lcd_cmd(0xC8);
display("S:");
while(1)
{
key_value=key_scan(0);
if(key_value==3){
standard[index]++;
if(standard[index]>100)standard[index]=100;
}else if(key_value==4){
standard[index]--;
if(standard[index]<0)standard[index]=0;
}else if(key_value>=0&&key_value<=2){
index=key_value;
}
switch(index){
case 0: lcd_cmd(0x80);
display("shuixianhua");
break;
case 1: lcd_cmd(0x80);
display("mudanhua");
break;
case 2: lcd_cmd(0x80);
display("meiguihua");
break;
}
lcd_cmd(0xC2);
value=getADRes()*100/255;
display_percentage(value);
lcd_cmd(0xCA);
display_percentage(standard[index]);
if(value<standard[index]){
WATER=1;
FMQ=0;
LED_RED=1;
}else{
WATER=0;
FMQ=1;
LED_RED=0;
}
}
}
六、軟件源碼
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
sbit RS=P2^0;
sbit RW=P2^1;
sbit EN=P2^2;
sbit CS=P3^0;
sbit CLK=P3^1;
sbit DIO=P3^2;
sbit D_STD=P1^0;
sbit P_STD=P1^1;
sbit R_STD=P1^2;
sbit INC=P1^3;
sbit DEC=P1^7;
sbit FMQ=P2^3;
sbit LED_RED=P2^4;
sbit WATER=P2^5;
#define LCD P0
void delay_10us(u16 ten_us)
{
while(ten_us--);
}
void delay(int n)
{
int i,j;
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<255;j++);
}
void lcd_cmd(char a)
{
LCD = a;
RS = 0;
EN = 1;
delay(10);
EN = 0;
}
void lcd_data(char a)
{
LCD = a;
RS = 1;
EN = 1;
delay(10);
EN = 0;
}
void display(char *ptr)
{
while(*ptr != '\0')
{
lcd_data(*ptr);
ptr++;
}
}
u8 getADRes()
{
u8 i, data1=0, data2=0;
CS=0;
CLK=0;DIO=1;_nop_();
CLK=1;_nop_();
CLK=0;DIO=1;_nop_();
CLK=1;_nop_();
CLK=0;DIO=0;_nop_();
CLK=1;_nop_();
CLK=0;DIO=1;_nop_();
for(i=0; i<8; i++)
{
CLK=1;_nop_();
CLK=0;_nop_();
data1=(data1<<1)|(u8)DIO;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
data2=data2|(u8)DIO<<i;
CLK=1;_nop_();
CLK=0;_nop_();
}
CS=1;
return(data1==data2)?data1:0;
}
void display_percentage(u8 value)
{
u8 temp[3];
temp[0]=value/100+'0';
temp[1]=value%100/10+'0';
temp[2]=value%100%10+'0';
if(temp[0]=='1')lcd_data(temp[0]);
lcd_data(temp[1]);
lcd_data(temp[2]);
lcd_data('%');
}
u8 key_scan(u8 mode)
{
u8 key=1;
if(mode)key=1;
if(key==1&&(D_STD==0||P_STD==0||R_STD==0||INC==0||DEC==0))
{
delay_10us(1000);
key=0;
if(D_STD==0)
return 0;
else if(P_STD==0)
return 1;
else if(R_STD==0)
return 2;
else if(INC==0)
return 3;
else if(DEC==0)
return 4;
}
else if(D_STD==1&&P_STD==1&&R_STD==1&&INC==1&&DEC==1)
{
key=1;
}
return 5;
}
void main()
{
u8 value=0, index=0, key_value=0;
char standard[3]={40, 50, 30};
RW=0;
WATER=0;
FMQ=1;
LED_RED=0;
lcd_cmd(0x01); //clear screen
lcd_cmd(0x0E); //Display On, Cursor Blinking
lcd_cmd(0x38); //2 lines and 5*7 matrix
lcd_cmd(0x80); //Force Cursor to beginning of first
display("shuixianhua");
lcd_cmd(0xC0);
display("N:");
lcd_cmd(0xC8);
display("S:");
while(1)
{
key_value=key_scan(0);
if(key_value==3){
standard[index]++;
if(standard[index]>100)standard[index]=100;
}else if(key_value==4){
standard[index]--;
if(standard[index]<0)standard[index]=0;
}else if(key_value>=0&&key_value<=2){
index=key_value;
}
switch(index){
case 0: lcd_cmd(0x80);
display("shuixianhua");
break;
case 1: lcd_cmd(0x80);
display("mudanhua");
break;
case 2: lcd_cmd(0x80);
display("meiguihua");
break;
}
lcd_cmd(0xC2);
value=getADRes()*100/255;
display_percentage(value);
lcd_cmd(0xCA);
display_percentage(standard[index]);
if(value<standard[index]){
WATER=1;
FMQ=0;
LED_RED=1;
}else{
WATER=0;
FMQ=1;
LED_RED=0;
}
}
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