目前，全球农耕面积已达五百多万hm2，很多欧美发达的国家，农业大棚设备标准化、种植技术及机器化技术水平都很高。

1.3 毕业设计所采用的研究方法和手段

   本次毕业设计是利用嵌入式芯片来控制的农业大棚中的自动灌溉系统，以此实现农业温室大棚灌溉的自动化系统。这个设计可对土壤的湿度进行检测，并对植物进行灌溉。主要是嵌入式芯片51单片机和湿度传感器和灌溉电路构成，研究土壤湿度与灌溉水量之间的关系、控制技术及设备硬件、软件编程的这几个部分。检测部分，嵌入式芯片选用AT89C51单片机，湿度传感器选用SHT11的型号。SHT-11软件选用C51语言编程。湿度传感器可将测量到的土壤湿度传送到嵌入式芯片内程序控制的将湿度显示在LCD上，利用嵌入式芯片内的中断服务程序判断是否要给农业大棚灌溉，若需灌溉，则嵌入式芯片系统发出灌溉信号,并经放大驱动设备,开启电磁阀进行灌溉,若不需灌溉,则进行下一次循环检测。在灌溉系统中也同时设计一个手动浇灌的功能，系统工作时通过按键的是不是按下来选择灌溉系统的工作方法。泥土灌溉驱动电路采取继电器开关电路。

2 AT89C51单片机

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能8位cpu，嵌入式芯片的只读存储器可以反复读写一百次。该采用芯片是密度超高技术制造，和工业标准的指令集和输出管脚相差不多。把八位处理器和闪存储器放在一个处理芯片中，51这个单片机帮很多嵌入式芯片系统找到了一种很灵动价廉的设计。

2.1 AT89C51单片机的基本组成

AT89C51是一个八位微处理器，128KB的RAM，21个SFR，4KB的Flash ROM，64KB的ROM，64KB的RAM， 4个I/O接口，1个UART，2个定时器，具有位操作功能的5个中断源、2个中断节制系统、振荡器和时钟电路。其基本组成框图如图2-1所示。

 2.2  AT89C51主要特性AT89C51主要特性有：

2.3 管脚说明

口管脚 备选功能

P3.0 RXD（串行输入口）

P3.1 TXD（串行输出口）

P3.2 /INT0（外部中断0）

P3.3 /INT1（外部中断1）

P3.4 T0（记时器0外部输入）

P3.5 T1（记时器1外部输入）

P3.6 /WR只写

P3.7 /RD只读

RST：复位输入。

ALE/PROG：用作RAM时，将跳过一个脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。

XTAL1：振荡放大器和内部时钟的输入。

XTAL2：来自反向振荡器的输出。

2.4 AT89C51单片机的存储器

在嵌入式芯片中，存储器有ROM和RAM，两个储存器是相互隔开互不干涉的。51嵌入式芯片内配置有8KB（0000H～1FFFH）的Flash程序存储器和256字节（00H～FFH）的数据存储器RAM，最大可以扩大到64KB的RAM和64KB的ROM，存储器可分成四个模块：片内ROM、片外ROM、片内RAM和片外RAM。不扩展情况下，51嵌入式芯片的存储器就较简单。

2.4.1 程序存储器

AT89C51单片机出厂时片内已带有8KB的Flash程序存储器，芯片上的AT89C51的工厂使用的场合，0000时间使芯片ROM（5 V），在这一点上，CPU的减少，根据8千字节闪光程序存储器有执行命令代码到，开始读了程序存储器ROM外部扩张的话一FFFH组合，CPU自动2000小时的作品被转送。〜F ROM空间FFFFH，命令码读取。