基于AVR单片机的盆栽自动浇水系统

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单片机自动浇花系统毕业设计

单片机自动浇花系统毕业设计

单片机自动浇花系统毕业设计毕业设计题目:基于单片机的自动浇花系统1.设计目的和意义为解决现代社会中常见的人们忙碌,缺乏时间照顾植物的问题,利用单片机技术设计一套自动浇花系统,能够实现在一定的时间间隔内根据种植植物的需求自动进行浇水和护理,达到养护植物的目的,减轻人们的负担,提高生活质量。

2.设计方案本系统采用单片机控制浇水,利用温湿度传感器感应土壤湿度情况及环境温湿度,从而确定自动浇花的适宜时机,控制水泵实现自动浇水。

同时采用光照传感器感应环境光照强度,从而确定室内亮度情况,控制LED灯实现自动补光。

此外,系统采用LCD显示屏展示环境温度、湿度、光照强度和浇水状态等信息,方便用户监控植物生长情况。

具体实现方案如下:1)硬件部分:- 单片机:采用51单片机;- 人机交互:采用液晶显示屏;- 传感器:温度传感器、湿度传感器、光照传感器;- 输出设备:水泵、LED灯。

2)软件部分:- 采用C语言编写,利用单片机的定时器和ADC功能实现温度、湿度、光照强度的采集;- 实现温度、湿度和光照强度的数据处理;- 根据采集的土壤湿度情况和植物的需求,确定自动浇水时机,控制水泵实现浇水;- 根据采集的光照强度情况,确定自动补光时机,控制LED灯进行补光;- 实现LCD显示屏显示环境信息和系统状态信息。

3.实现步骤- 电路设计和制作:包括单片机电路、传感器接口、输出设备接口等;- 编写单片机程序:包括温湿度传感器数据采集、光照传感器数据采集、数据处理、控制水泵浇水、控制LED灯补光、LCD显示等功能;- 软硬件测试:测试程序与硬件是否协调运行,是否能正常采集传感器数据并控制输出设备;- 调试和优化:根据测试结果对程序进行修改和优化。

4.预期效果本设计预期实现以下功能:- 根据土壤湿度情况和植物的需求自动浇水;- 根据光照强度情况自动补光;- 通过LCD显示屏实时显示环境温度、湿度、光照强度等信息;- 用户可以通过液晶显示屏进行操作、设置等。

基于单片机控制的园林智能浇水系统设计

基于单片机控制的园林智能浇水系统设计

基于单片机控制的园林智能浇水系统设计1. 引言随着科技的不断进步,智能化技术在各个领域的应用越来越广泛。

园林浇水系统作为其中的一个重要应用领域,借助单片机控制技术,实现对植物的精确浇水,不仅提高了浇水的效率,还节约了水资源。

本文将详细介绍基于单片机控制的园林智能浇水系统的设计。

2. 系统设计目标和功能2.1 系统设计目标基于单片机控制的园林智能浇水系统的设计目标包括提高浇水的精确度、节省水资源、减少人工干预、提高园林维护的效率等。

2.2 功能(1)定时浇水功能:系统能够按照预设的浇水时间进行浇水,确保植物得到适量的水分。

(2)土壤湿度监测功能:系统能够实时监测土壤湿度,并根据湿度的变化自动调整浇水量。

(3)温度监测功能:系统能够监测环境温度,并根据温度的高低进行相应的浇水调整。

(4)人工控制功能:系统允许用户通过手机或其他设备进行浇水系统的手动控制。

3. 系统设计硬件和软件组成3.1 硬件组成(1)单片机:选择适合于园林浇水系统的单片机,如Arduino。

(2)传感器:包括土壤湿度传感器、温度传感器等。

(3)执行器:用于控制浇水的电动阀门或水泵等。

3.2 软件组成(1)单片机控制程序:根据传感器的信号和用户的设置,通过单片机的控制程序来实现对浇水系统的控制。

(2)手机APP或其他控制软件:与单片机进行通信,实现对浇水系统的远程控制和设置。

4. 系统工作原理4.1 土壤湿度监测和浇水控制流程通过土壤湿度传感器实时监测土壤湿度,如果湿度低于预设值,系统会自动打开电动阀门或水泵进行浇水;当湿度达到预设值时,系统会关闭电动阀门或水泵停止浇水。

4.2 温度监测和浇水调整流程系统通过温度传感器监测环境温度,当温度过高时,系统会增加浇水量以降低温度;当温度过低时,系统会减少浇水量以避免水分过多导致植物受损。

4.3 人工控制流程用户可以通过手机APP或其他控制软件对浇水系统进行手动控制,包括开启/关闭浇水以及调整浇水量等。

(完整版)基于单片机的智能浇花系统.doc

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基于单片机的智能浇花系统毕业设计开题报告学院专业班级(部)姓名学号题目基于单片机的智能浇花系统一、选题背景及依据 (说明选题的目的、意义,列出主要参考文献)随着社会的进步,人们的生活质量越来越高。

在家里养养盆花可以陶冶情操,丰富生活。

同时盆花可以通过光合作用吸收二氧化碳,净化室内空气,在有花木的地方空气中阴离子聚集较多,所以空气也特别清新,而且许多花木还可以吸收空气中的有害气体,因此,养盆花如今被许多人喜爱。

盆花浇水量是否能做到适时适量,是养花成败的关键。

但是,在生活中人们总是会有无暇顾及的时候,比如工作太忙,或者出差、旅游等。

花草生长问题80%以上是由花儿浇灌问题引起的;好不容易种植几个月的花草,因为浇水不及时,长势不好,用来美化环境的花草几乎成了“鸡肋”;不种植吧,家里没有绿色衬托,感觉没有生机;保留吧,花草长得不够旺盛,还影响家庭装饰效果。

虽然市场上有卖盆花自动浇水器,但价格十分昂贵,并且大多只能设定一个定时浇水的时间,很难做到给盆花自动适时适量浇水。

也有较经济的盆花缺水报警器,可以提醒人们及时的给盆花浇水。

可是这种报警器只能报警,浇水还需要人们亲自动手。

当家里无人时,即使报警也无人浇水,就起不到应有的作用了。

因此,此次设计一种集盆花土壤湿度检测,自动浇水于一体的盆花自动浇水系统。

让人们无暇顾及时也能得到及时的浇灌。

[1]王煜东 . 传感器应用电路 400 例. 北京:中国电力出版社, 2008.[2]李泉溪 . 单片机原理与应用实例仿真 . 北京:北京航空航天大学出版社,2009.8.[3]孙荣高 , 孙德超 . 数字温湿度数据记录仪的设计 [J ]. 现代电技术, 2005[4]王芳琴 . 单片机控制的节水灌溉系统的研究 [J]. 华中农业大学 .二、主要研究内容和拟解决的问题1)选择合适的土壤湿度传感器;2)研究土壤湿度与浇水时间之间的关系;3)研究浇灌控制技术及所需设备系统的硬件;4)完成液晶显示湿度功能;5)掌握各个部分软件编程;6)对原理图的绘制;7)对系统硬件的焊接。

基于单片机的自动浇花系统的设计

基于单片机的自动浇花系统的设计

基于单片机的自动浇花系统的设计自动浇花系统是一种基于单片机的智能设备,能够自动监测植物土壤湿度,并根据设定的阈值自动浇水。

该系统的设计旨在提高植物的养护效率,减轻人工浇水的负担,保证植物的正常生长。

一、系统的硬件设计系统的硬件设计主要包括传感器、单片机、电磁阀和电源等组成部分。

1.传感器:使用土壤湿度传感器来检测植物的土壤湿度。

传感器与单片机相连,通过一个模数转换器将传感器输出的模拟信号转化为数字信号,以便单片机进行处理。

2.单片机:选择一款性能稳定且具有较高计算能力的单片机作为系统的处理器。

通过对传感器的读取和处理,以及对电磁阀的控制,实现自动浇花功能。

3.电磁阀:电磁阀作为水源的开关,控制水的流入和停止。

单片机通过控制电磁阀的通断,来实现对水的自动控制。

4.电源:系统的电源可以选择直流电源供电,也可以使用电池供电,以满足系统的运行需求。

二、系统的软件设计系统的软件设计主要包括采集和处理土壤湿度数据、控制电磁阀的开关和设置阈值等功能。

1.数据采集与处理:单片机通过模数转换器将传感器输出的模拟信号转化为数字信号,然后对所得到的数字信号进行处理,得到土壤湿度的具体数值。

根据设定的阈值判断是否需要浇水。

2.控制电磁阀:当土壤湿度低于设定的阈值时,单片机将检测到的数据与设定的阈值进行比较,如果低于阈值,则触发单片机通过控制电磁阀的通断来给植物浇水。

3.设置阈值:用户可以通过界面设置系统的阈值,根据自己的需求来调整系统的工作逻辑。

三、系统的工作流程1.系统上电初始化,开始监测土壤湿度。

2.单片机采集传感器输出的模拟信号,并进行模数转换,得到土壤湿度的数值。

3.单片机将土壤湿度与设定的阈值进行比较。

4.如果土壤湿度低于设定的阈值,则触发单片机控制电磁阀打开,开始浇水。

5.当土壤湿度达到设定的阈值后,单片机控制电磁阀关闭,停止浇水。

6.循环监测土壤湿度,直至系统关闭。

四、系统的优化与改进1.增加液位传感器:除了土壤湿度传感器外,可以增加液位传感器来监测水的水位,以防止水箱中水的耗尽。

基于AVR单片机的绿植自动浇水系统

基于AVR单片机的绿植自动浇水系统

基于AVR单片机的绿植自动浇水系统作者:王斌来源:《现代商贸工业》2016年第15期摘要:随着人们现代生活水平的显著提高和科学技术日新月异的发展,不管是在农业上的大规模灌溉还是日常生活中的一些小型盆栽的浇水都离不开自动化、智能化。

目前这方面的市场研究比较欠缺,都是非智能型的采取固定的间隔的时间实行浇水灌溉行为的,并不是按照植物的需要去进行工作的。

因此,利用AVR单片机的原理运用在浇水灌溉的技术上是非常有必要的,对我们农业的现代化、机械化和智能化都有很多的提高,这会大大减少我们在浇水灌溉这项简单的工作上所浪费的时间,而且不管是对盆栽的绿植还是对传统的农作物的生长都是利大于弊的。

但是这项技术现阶段并未成熟,所以该项技术的设计与实施都值得有关方面的学者专家去共同关注和研究。

关键词:浇水灌溉;单片机;自动化中图分类号:TB文献标识码:Adoi:10.19311/ki.1672-3198.2016.15.094在谈绿植自动浇水系统之前,首先我们有必要关注传统的浇水灌的方式方法,通过找出其中的弊端,为后面的设计提供更多值得参考和借鉴的意见。

通过大量的走访和调查及大量的资料查阅,我们发现传统盆栽的浇水方式有:人工浇水、市场上常见的滴灌;而传统农业的灌溉方式则大多采用大水漫灌的方式。

我们不得不考虑采用自动化和智能化去实行这项活动。

在现有的技术基础之上,单片机无疑是最好的选择。

单片机又被称为单片微控制器,它的基本原理是把一个计算机系统通过编程模式,再集成到一个芯片上,简单的来说就是:一块芯片就成就了一台计算机。

作为计算机专业的一个分支学科,单片机技术是简易机器人的核心原理。

本设计谈到的AVR单片机,是20世纪末,由ATMEL公司挪威的设计总部与相关专家利用ATMEL公司的Flash新技术,共同研究出RISC精确简单指令集的高速8位单片机。

AVR 单片机在我们生活中的运用已经是非常普遍了,与传统的51系列的单片机相比,它的内在存储的资源更为丰富,接口相对而言更大,并且还有一定的价格优势。

基于单片机的智能浇水花架设计与实践

基于单片机的智能浇水花架设计与实践

基于单片机的智能浇水花架设计与实践智能浇水花架是一种以单片机为核心控制花盆的浇水系统,能够自动感知花盆土壤的湿度并根据设定的浇水阈值进行智能浇水。

本文将介绍基于单片机的智能浇水花架的设计与实践。

我们需要准备以下材料:单片机、土壤湿度传感器、水泵、水管和喷头。

第一步是电路设计。

将单片机和土壤湿度传感器、水泵相连。

土壤湿度传感器接在花盆里,用来感知土壤的湿度。

水泵与水管相连,用来将水从水箱中输送到花盆。

第二步是程序设计。

使用单片机的编程软件,编写程序来实现以下功能:1. 读取土壤湿度传感器的数值,判断土壤湿度是否满足浇水阈值。

2. 如果土壤湿度低于浇水阈值,开启水泵,开始浇水。

3. 如果土壤湿度高于浇水阈值,关闭水泵,停止浇水。

4. 循环执行以上步骤,实现自动浇水的功能。

第三步是实际操作。

将土壤湿度传感器插入花盆中,将水泵放在水箱中,并与水管相连。

将喷头安装在花盆的顶部。

将电路连接电源,并将程序烧录到单片机中。

调试和测试系统的功能。

将水箱注满水后,运行程序,观察系统是否能根据土壤湿度自动浇水。

如果土壤湿度低于设定的浇水阈值,系统应自动开启水泵并浇水,当土壤湿度高于设定值时,水泵应自动关闭停止浇水。

基于单片机的智能浇水花架设计与实践,能够实现花盆的自动浇水功能,提供了便利和智能化的植物养护方式。

通过感知土壤湿度并自动控制水泵浇水,可以有效避免因为人工疏忽导致的植物枯萎或浇水过多的情况发生。

这种智能浇水花架不仅能提高植物的生存率,还节省了人工浇水的时间和精力。

通过调整浇水阈值,可以实现对不同植物的个性化浇水管理,满足不同植物对湿度的需求。

基于单片机的智能浇水花架在实际养护中具有广泛的应用前景。

基于单片机的智能浇水花架设计与实践

基于单片机的智能浇水花架设计与实践

基于单片机的智能浇水花架设计与实践智能浇水花架是基于单片机的一种自动化浇水系统,能够根据植物的需要,定时、定量地给植物浇水,提供适合植物生长的环境。

本文将介绍智能浇水花架的设计与实践。

智能浇水花架的设计思路是利用单片机控制水泵的开关,通过传感器检测土壤湿度并根据设定的阈值判断是否需要浇水,从而实现自动浇水。

具体的设计步骤如下:需要准备以下材料:1. Arduino开发板2. 湿度传感器3. 水泵4. 继电器模块5. 杜邦线等接下来,进行硬件的连接。

将湿度传感器与Arduino开发板连接,将水泵与继电器模块连接,并将继电器模块与Arduino开发板连接。

确保连接正确并固定好。

接着,进行软件的编程。

打开Arduino开发环境,编写相应的程序。

首先需要初始化传感器和水泵,并设置阈值,用于判断是否需要浇水。

然后利用循环结构,反复检测土壤湿度,并根据阈值判断是否需要浇水。

如果需要浇水,则控制继电器模块开启水泵,浇水一段时间后关闭水泵。

进行测试与调试。

将花盆放置在智能浇水花架上,接通电源,观察系统的运行情况。

根据实际情况,调整阈值和浇水时间,使系统能够正常地根据植物的需要进行浇水。

经过以上步骤,智能浇水花架的设计与实践就完成了。

通过单片机的控制,可以实现自动化的浇水系统,提高植物的生长效果。

在实际应用中,还可以结合温度传感器、光照传感器等,进一步优化系统性能,为植物提供更加恰当的生长环境。

智能浇水花架的设计与实践不仅可以提高浇水效率,减轻人工负担,还可以提供科学、便捷的浇水方式,为植物的健康生长提供保障。

基于单片机的自动浇花系统的设计

基于单片机的自动浇花系统的设计

基于单片机的自动浇花系统的设计自动浇花系统是一种能够根据植物的需水情况自动进行浇水的智能设备。

它利用单片机控制花盆的浇水行为,通过传感器感知土壤湿度,从而实现自动控制系统。

本文将详细介绍基于单片机的自动浇花系统的设计。

一、引言现代社会,人们生活节奏加快,忙碌的工作使得人们无法经常照顾家中的花卉。

因此,研发一种能够自动浇花的系统具有重要意义。

本文通过基于单片机的自动浇花系统的设计,实现了智能浇花的功能。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由单片机、土壤湿度传感器、水泵及其他辅助元件组成。

单片机负责接收传感器的输入信号,并根据预设的阈值控制水泵的开关。

土壤湿度传感器采集土壤湿度信息,当土壤湿度低于预设阈值时,传感器会向单片机发送信号。

水泵负责将水从储水箱中抽取,并通过管道灌溉到花盆中。

2. 软件设计单片机的程序主要由两部分组成:传感器数据采集和控制逻辑。

传感器数据采集部分负责实时获取土壤湿度传感器的数据,并将其转换成可供控制逻辑使用的数字信号。

控制逻辑部分负责根据传感器数据判断是否需要浇水,并控制水泵的开关。

三、系统工作流程1. 初始化系统启动时,单片机会对各个元件进行初始化设置,包括传感器的校准和水泵的状态。

2. 数据采集单片机不断地从土壤湿度传感器中读取数据,并将其转换成数字信号。

传感器数据的采集频率可以根据实际情况进行调整。

3. 数据处理单片机根据传感器数据判断土壤湿度是否低于预设阈值。

如果低于阈值,则需要浇水;如果高于阈值,则不需要浇水。

4. 控制水泵根据数据处理的结果,单片机会控制水泵的开关。

当需要浇水时,单片机会发送信号给水泵,使其开始工作;当不需要浇水时,单片机会发送信号给水泵,使其停止工作。

5. 循环执行系统会不断地循环执行上述步骤,以实现实时监测和自动浇花的功能。

四、系统优势基于单片机的自动浇花系统具有以下优势:1. 省时省力:系统能够根据植物的需水情况自动进行浇水,省去了人工浇水的麻烦。

基于单片机的智能花盆浇水系统设计参考文献

基于单片机的智能花盆浇水系统设计参考文献

一、概述1. 论文的主题本文主要探讨基于单片机的智能花盆浇水系统的设计和实现。

2. 研究背景随着人们对生活品质的提高,越来越多的人开始养花种草以装饰自己的居住环境。

然而,由于工作繁忙或者外出旅行等原因,很多人往往忽视了对植物的需水需养护。

为了解决这个问题,智能花盆浇水系统应运而生。

通过该系统,可以实现对植物的定时自动浇水,为人们的生活带来便利。

二、文献综述1. 单片机技术单片机是一种集成了微处理器、存储器、定时器、通信端口等功能模块的芯片。

单片机具有体积小、功耗低、性能稳定等特点,广泛应用于嵌入式系统中。

在智能花盆浇水系统中,单片机可以实现对水泵的控制和定时器的设置。

2. 智能花盆浇水系统设计在智能花盆浇水系统中,除了单片机之外,还需要包括传感器、水泵、水箱等硬件设施。

通过传感器对土壤湿度进行监测,当土壤湿度低于设定值时,单片机通过控制水泵进行浇水补充。

通过适当的硬件设计和程序控制,可以实现智能化的浇水管理。

三、设计思路与方法1. 智能花盆浇水系统的硬件设计在设计硬件方面,需要考虑传感器的选择与布置、水泵的选型和控制电路、水箱的容量和位置等问题。

2. 智能花盆浇水系统的软件设计在设计软件方面,需要考虑单片机程序的编写、传感器数据的采集与处理、定时器的设置等问题。

3. 智能花盆浇水系统的电路设计电路设计是智能花盆浇水系统中的关键环节,需要考虑电源供应、传感器接口、水泵控制等问题。

四、实验结果与分析1. 实验环境和参数设置在实际的智能花盆浇水系统中,需要设置合理的土壤湿度阈值、浇水量和间隔时间等参数。

2. 实验结果通过对实验数据的收集与分析,可以得出智能花盆浇水系统在不同条件下的浇水效果。

3. 实验分析通过对实验结果的分析,可以评估智能花盆浇水系统的稳定性、灵活性和节能性等性能指标。

五、结论与展望1. 结论通过本次研究,我们成功设计并实现了基于单片机的智能花盆浇水系统,可以有效地满足人们对绿植养护的需求。

基于单片机的盆花自动浇水控制

基于单片机的盆花自动浇水控制
1.2 功能:将温湿度传感器插于盆花的土壤中,抽水泵放于蓄水池中,接通电
源,打开开关。当系统在浇水设置情况下,显示屏上会显示土壤的湿度值,该值 与设定的浇水上下限值相比较,若低于下限值,则单片机发出一个控制信号控制 电磁阀打开,开始浇水。若高于上限值时,单片机再发出一个控制信号控制电磁 阀关闭,停止浇水。
分,通过按键开关设置不同的浇水时间段,在时间段以内时,单片机驱动浇水系统,开始浇
水,如不在时间段内,则不浇水。
2.5 软件流程及功能
#include <reg52.h>
//调用单片机头文件
#define uchar unsigned char //无符号字符型 宏定义 变量范围 0~255
#define uint unsigned int //无符号整型 宏定义 变量范围 0~65535
单片机(AT89C51):连接电路,用于写入软件程序,控制整个电路元件的工作。 湿度传感器(yl-69):将湿度传感器的插脚插于盆花的土壤中,注意插入的深 浅。 液晶显示屏(LCD1602):用于显示土壤的湿度值和初始设定的湿度上限、下限 值。 发光二极管和蜂鸣器:当蓄水池缺水时,发光二极管灯亮且蜂鸣器变响。
二 项目分析
2.1 硬件设计思想
土壤温湿度检测与控制系统以单片机 AT89C51 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 SHT-11 数字温湿度传感器检测并送入单片 机,通过单片机的 I/O 口把检测到的土壤温湿度值用 LCD 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,则单片机发出一个控制信号控制电磁阀打开,开始浇水。若高于上限值时, 单片机再发出一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,SHT-11 把检 测到的土壤温湿度值显示在 LCD 上,以达到对土壤温湿度实时监测的目的。。

基于单片机的定时浇水系统设计-精品

基于单片机的定时浇水系统设计-精品
The system will be in the greenhouse soil moisture, light intensity, temperature control for automatic control factors to achieve the best control results.System hardware design, complete hardware schematics. Comparative analysis of hardware through research, the choice of cost-effective components, using a number of mature circuit design, to improve system stability, reliability and accuracy, reduce costs, increase market competitiveness objectives. List of programming processes and procedures. Software design will use C language design and improve system modifications, commissioning and upgrading of skills. Through the system simulation, test system hardware and software design is reasonable, to achieve the desired function.
2 系统总体设计 .............................................................................................................................. 6 2.1 应用场合和工作环境 ................................................................................................. 6 2.2 系统的预期功能和技术指标 ................................................................................. 6

基于单片机的远程控制智能浇水系统

基于单片机的远程控制智能浇水系统

基于单片机的远程控制智能浇水系统文章介绍了一种以STC89C52单片机为主控芯片,HR202湿敏传感器作为检测装置,通过上位机与单片机的蓝牙通信来实现远程控制的智能浇花系统。

单片机将检测到的土壤湿度与所设定的阈值进行比较,通过控制水泵的运行状态来实现浇水的动作,以保持土壤的湿度在合适的范围,达到实时监测土壤湿度的目的。

系统的开启、花卉种类选择、土壤湿度的设定与显示都可通过上位机来控制,极大地方便了人们的生活。

标签:湿度传感器;蓝牙通信;上位机;远程控制;单片机1 概述本设计提出了一种基于单片机的可远程控制的智能浇花系统解决方案,该系统不仅解决了根据植物需求自动适量的浇水的问题,其可远程控制的功能也让该系统的应用更加智能化。

2 总体设计基于单片机的远程控制智能浇水系统主要由STC单片机最小系统、湿度传感器模块、水泵控制电路、蓝牙传输模块及上位机远程控制部分组成,系统通过湿度传感器模块采集土壤的湿度值,然后将检测到的模拟值通过A/D转换模块转换为数字值并送到单片机,单片机会将采集值与设定阈值进行比较处理后,再通过蓝牙传输模块将当前湿度值传送到上位机并显示出来,若采集值小于设定值,证明湿度过低,单片机发出浇水指令,当湿度值达到所设定阈值,单片机发送停止浇水指令,系统还可以通过直接对上位机界面设置操作来远程调整浇水速度。

3 系统硬件设计(1)湿度传感器模块。

该传感器采用HR202湿敏传感器,其输出波形稳定,驱动能力强,工作电压为3.3V-5V,可直接将采集到的模拟信号转换为数字信号,信号稳定,适用环境广泛。

湿度传感器模块用于检测土壤的湿度,传感器能实时采集土壤的湿度值,其中自带的AD转换将湿度模拟信号转换为数字信号,此信号通过杜邦线传送到单片机,供单片机对该信号进行处理。

(2)水泵电机驱动模块。

水泵电机驱动电路如图2 所示,电路由三极管、二极管及继电器搭建而成,三极管主要起开关作用,继电器线圈两端并联的二极管主要为了防止线圈断电时感应出反向电动势,当单片机I/O口输出高电平时,三极管导通,同时作为状态指示的发光二极管点亮,集电极产生电流并使继电器开关闭合,水泵电机开始工作,由单片机产生的PWM信号作为模块的输入,模块输出直接连接电机;此系统为了达到控制浇水速度的功能,就需要对水泵电机进行调速操作,有了电机驱动就可以通过对三极管实现PWM(脉冲宽度调制)调速。

基于单片机的智能花盆浇水系统设计参考文献

基于单片机的智能花盆浇水系统设计参考文献

基于单片机的智能花盆浇水系统设计参考文献1. 程卡莱多维奇等人,基于Arduino的智能植物灌溉系统设计与研究,2017年第3期,信号与智能处理杂志。

这篇文章介绍了如何使用Arduino单片机设计和构建智能植物灌溉系统。

文中提到了使用土壤湿度传感器进行土壤湿度检测和根据检测结果控制水泵的原理。

文章还介绍了系统的硬件组成和软件编程细节,并给出了实验结果和性能评估。

2. 罗伯特·史密斯等人,单片机控制的智能花盆系统设计,2018年,电子技术与计算机科学杂志。

该论文详细描述了一种基于单片机控制的智能花盆系统的设计和实现。

作者介绍了多种传感器,包括温度传感器、湿度传感器和光线传感器,用于监测环境条件。

文章还讨论了控制策略和电路设计,并给出了系统的性能评估和实验结果。

3. 马克斯和斯科特,基于Raspberry Pi的智能花盆系统的设计与实现,2019年,自动化与遥感技术杂志。

这篇文章介绍了一个基于Raspberry Pi的智能花盆系统的设计和实现。

作者详细描述了系统的硬件组成和软件编程,包括根据土壤湿度和环境温度来控制水泵和灯光等设备。

文章还提到了远程监控和遥控功能,以及通过云平台进行数据分析和智能决策的思路。

4. 田静等人,基于物联网的智能花盆浇水系统设计,2020年第5期,现代电子技术。

该文章介绍了一种基于物联网的智能花盆浇水系统的设计。

作者详细描述了硬件设计和软件编程,包括使用湿度传感器和WiFi模块来实时监测和远程控制系统。

文章还讨论了系统的能耗优化和扩展性,并给出了系统测试和评估结果。

5. 理查德·詹姆斯等人,基于无线传感器网络的智能花盆系统设计与实现,2017年,计算机通信与信息杂志。

这篇文章介绍了一种基于无线传感器网络的智能花盆系统的设计与实现。

作者讨论了传感器节点的布局、网络通信协议和数据处理算法。

文章还提到了系统的实时监测和远程控制功能,并通过实验评估了系统的性能和稳定性。

单片机的自动盆栽浇灌系统设计与制作

单片机的自动盆栽浇灌系统设计与制作

单片机的自动盆栽浇灌系统设计与制作
单片机的自动盆栽浇灌系统是一种以单片机技术为基础,能够实现自动浇灌植物的系统。

该系统以检测植物土壤湿度为基础,当盆栽中的植物土壤湿度低于设定值时,传感器自动触发单片机系统,打开新鲜水的阀门,实现自动浇灌的功能。

该系统的主要设计和制作步骤有:
1、首先,需要准备一台单片机,一个湿度传感器,阀门控制电磁阀,显示管及各路电源。

2、然后,在单片机系统上编写程序,将适当的参数设定在湿度传感器上,如检测植物土壤湿度低于设定值时,单片机就会自动触发,从而打开电磁阀,向盆栽中施水。

3、再为单片机系统添加限流电阻,接通电源,将电磁阀和湿度传感器进行连接控制。

4、最后,在显示管上调试程序,以确保系统功能正常,系统可以连续循环运行。

以上就是自动盆栽浇灌系统的主要设计和制作步骤。

设计研究的这一系统,既可以节省人力,又有助于环保,因为可以更精确地给植物浇水,可以降低水的浪费。

基于单片机的智能浇水花架设计与实践

基于单片机的智能浇水花架设计与实践

基于单片机的智能浇水花架设计与实践本文将介绍基于单片机的智能浇水花架的设计与实践,以及其在日常生活中的应用和意义。

一、设计与实践1. 设计原理智能浇水花架的设计原理是通过单片机实现对花盆内土壤湿度的检测,当土壤湿度低于一定阈值时,单片机将自动启动水泵给花盆浇水,从而实现对花卉的自动浇水。

2. 实践过程我们需要准备一个单片机开发板(比如Arduino)、土壤湿度传感器、水泵、继电器等硬件材料。

然后,搭建硬件连接,并编写相应的程序代码,通过单片机来控制土壤湿度传感器的检测和水泵的启动。

将整个系统安装在花架上,即可实现智能浇水花架的设计。

二、应用与意义1. 应用价值智能浇水花架的应用场景非常广泛,它可以应用在家庭花园、阳台花架、办公室绿植等多个场景中。

特别是对于一些特殊时期(比如出差、外出度假等),智能浇水花架能够为植物提供定时、定量的自动浇水服务,保证植物的生长和健康。

2. 意义和效果智能浇水花架的出现,不仅提升了家居环境的智能化水平,更为我们的生活带来了便利和舒适。

无需我们每天手动为植物浇水,智能浇水花架能够根据植物的生长需求来进行智能化管理,极大地减轻了我们的日常生活负担。

智能浇水花架也能够保证植物得到足够的水分,提高植物的存活率和生长质量。

三、未来展望随着科技的不断发展,智能浇水花架在未来还有很大的发展空间。

我们可以通过加入温湿度传感器、光照传感器等模块,来实现对各种环境因素的感知和管理。

结合互联网和智能手机App,可以实现对智能浇水花架的远程控制和管理,提高用户的使用体验和便利性。

可以通过声控、手势控制等新技术手段,来进一步提升智能浇水花架的智能化水平,为用户提供更加智能化、个性化的家居生活体验。

总结:基于单片机的智能浇水花架是一种创新的家居设备,它通过单片机实现对花盆内土壤湿度的检测,从而实现对花卉的自动浇水。

智能浇水花架的应用价值广泛,能够为我们的生活带来便利和舒适。

未来,随着科技的发展,智能浇水花架还将不断提升智能化水平,为用户提供更加个性化、智能化的家居生活体验。

基于单片机自动浇水系统设计

基于单片机自动浇水系统设计

基于单片机自动浇水系统设计摘要:该仪器基于51单片机、红外对管、步进电机、蜂鸣器、发光二极管、水箱等部件组成,实现利用生活废水,循环用水,节约水资源。

通过红外对管接收信息的条件,通过电机控制开关,对植物进行浇灌。

红外对管有两个,各安装在水箱的上下位置,监测水箱的水位,发光二极管的亮灭,表示上下红外对管的状态。

这样节约人类的浇灌时间,还有效的保证植物的存活。

该仪器的设置灵活,可以根据各种外界因素进行制作、修改程序,简单灵活,最重要的是成本低、效率高,在简单的居家里,拥有一个智能仪,不仅增加房屋的美感,而且还彰显居家的智能化。

关键词:智能化、自动浇灌、单片机0.引言全球最权威的机构独立环保机构---世界自然保护基金会发表了迄今为止最详尽的有关地球资源状况的报告。

该报告预测,由目前人类自然资源的利用超出起更新能力的百分之二十,如果各国政府再不进行干预,2023年后人类的整体生活水平将会下降。

水资源是地球不可缺失的一部分,没了水资源,地球将会是一个荒芜的星球。

每年的水资源都是下降趋势,所以如果不加以各种措施进行节约,很难想象我们未来生活的模样。

目前我国每年约有100多亿立方米自来水被用来刷家用马桶和公共厕所,水资源浪费状况触目惊心!98年资料:全国每年排污量300亿吨,全国47个城市地下水受污染,占9.4%,全国78条主要河流54条遭受污染,我国七大水系有一半河段受到污染,86%城市河段污染超标。

我国是一个干旱缺水严重的国家,淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的四分之一、美国的五分之一,在世界排名121,是全球水资源最贫乏的国家之一。

所以基于我国现状和人们的生活水平的分析,我们制作这样一个可以循环利用水资源的仪器,解决人们日常浪费水的问题,植物还可以进化空气,提高人们的身体质量,这是一个一举多得的仪器。

基于单片机的盆花自动浇水控制系统设计

基于单片机的盆花自动浇水控制系统设计

目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1选题的目的和意义 (2)1.2自动浇花器的诞生背景及国内外发展现状 (2)1.3毕业设计采用的研究方法和手段 (4)2 AT89C51单片机 (4)2。

1AT89C51单片机的基本组成 (4)2。

2AT89C51主要特性 (5)2。

3管脚说明 (6)2。

4AT89C51单片机的存储器 (8)2.4。

1程序存储器 (8)2。

4。

2数据存储器 (8)2.5振荡电路和时钟 (9)2.6AT89C51的中断系统 (10)2.6.1中断系统结构和中断控制 (10)2.6。

2中断响应过程 (11)2。

7定时器/计数器 (12)2。

7.1定时器/计数器0和1的简介 (13)2.7。

2定时器/计数器0和1相关的特殊功能寄存器 (13)3温湿度传感器 (14)3。

1数字温湿度传感器 SHT-11 (14)3。

2SHT-11的特性 (15)3.2。

1SHT-11的特点 (15)3。

2.2SHT的详规格 (16)3.3SHT—11的引脚 (16)3.4SHT—11的内部命令与接口时序 (17)3。

4。

1SHT-11的命令顺序及命令时序 (17)3。

4.2SHT—11的内部命令 (18)3。

4.3SHT—11的状态寄存器 (18)3.5硬件接口 (19)3。

6恢复处理 (20)4DS1302时钟芯片 (20)4.1DS1302时钟芯片的简介 (20)4.2引脚 (21)4.3命令字节 (21)5液晶显示器LCD (24)5。

1液晶显示器的分类 (24)5。

2ATMPIRE 128×64 (25)5.2。

1LCD 128×64 引脚功能 (26)5.2。

2KSO108 控制器指令功能 (26)5。

2。

3应用说明 (28)6盆花自动浇水系统的设计 (28)6。

1土壤温湿度检测与控制 (28)6.2 硬件电路的设计 (29)6.3系统软件的设计 (33)7结论 (36)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (38)基于单片机的盆花自动浇水控制系统设计摘要:本次设计的盆花自动浇水系统包括土壤温湿度的检测与控制和蓄水箱自动上水及水位报警两大部分。

基于单片机的自动浇花系统的设计

基于单片机的自动浇花系统的设计

基于单片机的自动浇花系统的设计1 引言随着城市化进程的加速,人们的生活质量得到了提高,但是城市化也给人们的日常生活带来了一系列的问题。

其中一个问题就是城市中绿化区域需要大量的管理和维护。

这个问题在夏季的时候尤甚,因为高温和干燥的天气会使得植物们缺水,这时候如果得不到及时的补充,植物们很可能会枯萎,死亡。

针对这个问题,我们可以借助现代科技的手段来解决。

本文将介绍基于单片机的自动浇花系统的设计。

该系统可以通过水泵将水自动地给植物浇水,从而达到自动管理植物的目的。

2 系统总体设计本系统的总体设计是在植物的根部安装一个湿度传感器,当土壤的湿度低于一个设定值时,系统会启动水泵,将水浇在植物的根部。

系统的主要控制器是单片机,它可以根据传感器的信号来控制水泵的开关。

3 系统硬件设计3.1 单片机我们可以选择一款体积较小,功耗较低,功能较丰富的单片机作为该系统的主控芯片。

这里我们选择了Atmel公司的AVR系列单片机。

3.2 传感器湿度传感器是本系统的核心组件,可以用来检测土壤中的湿度。

我们可以选择一款常见的模拟信号输出型传感器,比如LM393。

3.3 水泵我们需要选择一款小巧可靠的电动水泵。

在这里,我们可以选择体积较小,噪音较小的直流水泵。

3.4 驱动电路为了驱动水泵,我们需要设计一个驱动电路。

我们可以使用一个转换芯片L298N来驱动水泵。

L298N可以提供高电平的输出电流,从而驱动水泵运转。

4 系统软件设计4.1 系统初始化在系统启动的时候,我们需要对单片机进行初始化。

我们需要初始化中断,GPIO口的配置,ADC模块的配置等。

4.2 传感器采集在系统运行过程中,单片机需要不断地读取湿度传感器的模拟信号,从而获取土壤的湿度状态。

为了避免读取的数据存在噪声干扰,我们可以对传感器的输出信号进行一定程度的滤波处理。

4.3 控制算法设计当系统检测到土壤的湿度低于设定值时,单片机需要启动水泵,将水浇在植物的根部。

在设计控制算法的时候,我们可以使用PID控制算法。

基于AV R单片机的盆栽自动浇水系统研究

基于AV R单片机的盆栽自动浇水系统研究

基于AV R单片机的盆栽自动浇水系统研究引言随着人们生活水平的逐步提高,越来越多的家中摆放盆栽,以美化家居环境、陶冶情操。

但是,现在人们工作压力大、生活节奏加快、工作繁忙,经常忘记给盆栽浇水,有时因出差、加班等原因甚至无暇顾及对花草浇水,容易导致花草枯死。

为此,设计了一个基于AVR单片机的盆栽自动浇水系统,可以根据盆栽土壤的温湿度变化自动浇水,以保证盆栽在无人打理时能及时补水。

由于传统的直接喷淋浇水方式不易控制浇水量并降低栽植土壤质量,不利于盆栽生长,本系统采用滴水浇灌方式。

另外,为了满足干透浇透的浇水模式,避免出现只浇表面的腰截水现象,可在盆栽土壤下方放置湿度传感器,用以监测土壤的湿度情况考虑到季节气候的影响因素,秋冬季时浇水可选在早晨进行;春夏季植物生长旺盛且蒸发量较大,浇水可分早晚两次进行,以及时对盆栽补充水分。

1盆栽自动浇水系统设计本系统通过温度传感器 DS18 B20和湿度传感器FC一28分别采集土壤的温湿度数据。

与土壤湿度阀值比较,低于湿度阀值下限时打开电磁阀进行浇水,到达湿度阀值上限则关闭电磁阀停止浇水。

土壤的湿度基准阀值上下限可结合不同的花卉种类进行设置。

考虑到气温高时水分蒸发量较大,湿度阀值应为湿度基准阀值加上温度调整量。

其中,温度调整量为与温度相关的湿度经验值。

根据盆栽自动浇水方法,本系统可划分为相应几个模块进行设计。

检测电路的探头a, b之间的土壤等效电阻值随土壤的湿度变化,b 点与地连接,a点电位可作为模拟量直接输出至单片机,也可通过内置的LM393与预设电位值比较后作为开关量输出至单片机。

当湿度低于设定的阀值时,开关量输出高电平;当湿度高于设定的阀值时,开关量输出低电平。

这样控制的优点是直接输出开关量给单片机,缺点是无法实时跟踪土壤的湿度变化。

因此,本系统采用模拟量输出方式,把采集到的模拟量通过ATmega 16 L单片机内部的A/D通道转换成湿度数据,再与土壤湿度1}7值比较。

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基于AVR单片机的盆栽自动浇水系统李克讷a,韦昌勇a,徐剑琴b(广西科技大学a.电气与信息工程学院;b.工程训练中心,广西柳州545006)摘要:设计了一种基于AVR单片机的盆栽自动浇水系统。

该系统以ATmega16L单片机为主控芯片,利用单片机自带的EEPROM存储器保存浇水的湿度基准阈值,通过按键可调整湿度基准阈值,以适应不同的花卉盆栽生长需要和地域的气候条件;根据温度传感器采集的温度数据自动调整湿度阈值,以保证盆栽在温度变化时的浇水量适中;使用单片机内置的A/D转换器把湿度传感器采集的湿度模拟量转换成当前湿度值,利用单片机内部定时器进行中断计时,以准确调整系统的日期和时间,达到了定时检测浇水及自动调节浇水量的目的。

该系统充分利用了ATmega16L单片机资源,简化了系统设计,具有硬件结构简单、成本低、工作稳定等优点。

实际测试表明:该系统能根据温湿度对盆栽浇水进行自动控制,实现盆栽浇水无人值守功能,满足了多种条件下盆栽浇水的需求,可有效地用于盆栽浇水的自动化管理。

关键词:盆栽;自动浇水;ATmega16L单片机;温湿度;自动化管理中图分类号:TP368.2文献标识码:A文章编号:1003-188X(2015)06-0213-040引言随着人们生活水平的逐步提高,越来越多的家中摆放盆栽,以美化家居环境、陶冶情操。

但是,现在人们工作压力大、生活节奏加快、工作繁忙,经常忘记给盆栽浇水,有时因出差、加班等原因甚至无暇顾及对花草浇水,容易导致花草枯死。

为此,设计了一个基于AVR单片机的盆栽自动浇水系统,可以根据盆栽土壤的温湿度变化自动浇水,以保证盆栽在无人打理时能及时补水[1-3]。

由于传统的直接喷淋浇水方式不易控制浇水量并降低栽植土壤质量,不利于盆栽生长,本系统采用滴水浇灌方式[4-5]。

另外,为了满足“干透浇透”的浇水模式,避免出现只浇表面的“腰截水”现象,可在盆栽土壤下方放置湿度传感器,用以监测土壤的湿度情况[4-5]。

考虑到季节气候的影响因素,秋冬季时浇水可选在早晨进行;春夏季植物生长旺盛且蒸发量较大,浇水可分早晚两次进行,以及时对盆栽补充水分。

1盆栽自动浇水系统设计本系统通过温度传感器DS18B20和湿度传感器FC-28分别采集土壤的温湿度数据[6-7]。

与土壤湿收稿日期:2014-06-17基金项目:广西教育厅科研项目(2013YB175);广西科技大学博士启动基金项目(院科博12Z05)作者简介:李克讷(1978-),男,广西贵港人,硕士生导师,博士,(E-mail)likene@163.com。

度阈值比较,低于湿度阈值下限时打开电磁阀进行浇水,到达湿度阈值上限则关闭电磁阀停止浇水。

土壤的湿度基准阈值上下限可结合不同的花卉种类进行设置。

考虑到气温高时水分蒸发量较大,湿度阈值应为湿度基准阈值加上温度调整量。

其中,温度调整量为与温度相关的湿度经验值。

根据盆栽自动浇水方法,本系统可划分为相应几个模块进行设计。

系统整体框图如图1所示,土壤湿度传感器FC-28原理图如图2所示。

图1盆栽自动浇水系统总体结构示意图图2土壤湿度传感器FC-28原理图DOI:10.13427/ki.njyi.2015.06.052检测电路的探头a 、b 之间的土壤等效电阻值随土壤的湿度变化,b 点与地连接,a 点电位可作为模拟量直接输出至单片机,也可通过内置的LM393与预设电位值比较后作为开关量输出至单片机。

当湿度低于设定的阀值时,开关量输出高电平;当湿度高于设定的阀值时,开关量输出低电平。

这样控制的优点是直接输出开关量给单片机,缺点是无法实时跟踪土壤的湿度变化。

因此,本系统采用模拟量输出方式,把采集到的模拟量通过ATmega16L 单片机内部的A /D 通道转换成湿度数据,再与土壤湿度阈值比较。

这里需要提及的是,在产业化阶段,可用耐腐蚀、高导电率的材料专门制作探头接触片a 和b ,同时省去LM393开关量部分,以进一步提高系统的稳定性,降低硬件成本,以利于该产品的推广。

2系统的硬件设计根据智能浇花系统的总体设计示意图,系统以ATmega16L 单片机为控制核心,其它部分以模块化进行设计。

ATmega16L 是增强的AVRRISC 结构的低功耗8位CMOS 微控制器,内部资源丰富。

与51系列单片机相比,除了具有基本的I /O 口和3个内部定时器/计数器外,还含有EEPROM 、8路10位ADC 转换通道等片上外围集成电路[8],避免了增加外部存储器和A /D 转换器的设计,从而使系统硬件设计更为简化、可靠。

2.1电源模块设计由于电磁阀2W -160-15正常工作电压/电流为24V /2A ,其它部分可用5V 电源供电,因此电源模块设计采用变压器降压,整流滤波后分两路给系统供电。

一路采用线性稳压芯片KA7805E 稳压,提供+5V 电源给单片机系统;另一路由稳压芯片LM2576HVT -ADJ 稳压+24V ,输出电流最高可达3A 。

设计电路如图3所示。

根据设计资料[9],可选取电阻参数值R1为1k Ω,R2调至约18.5k Ω。

图3电磁阀工作电源稳压电路2.2温度传感器DS18B20与单片机接口温度传感器DS18B20较为常用,具有体积小、干扰能力强、测量精度高等优点,且测量范围较宽,从-55ħ到+125ħ可测,固有测温分辨率为0.5ħ,具有较高的性价比。

DS18B20与单片机相连只需一根线即可,接线较简单[6],接口电路如图4所示。

图4温度传感器DS18B20与单片机接口电路2.3常闭电磁阀2W -160-15与单片机接口由于所采用常闭电磁阀2W -160-15的驱动电压/电流是24V /2A ,因此使用继电器来对电磁阀驱动。

图5为电磁阀2W -160-15与单片机的接口电路图。

单片机PB5给出高电平时,晶体管Q1导通,继电器K1通电,电磁阀打开浇水;低电平时,Q1截止,关闭电磁阀。

图5电磁阀2W -160-15与单片机接口电路为了对土壤湿度基准阈值进行调整,以适应不同的花卉盆栽生长需要和地域的气候条件,同时也为了能对时间和日期进行校准调整等,系统还相应增加按键输入模块。

本系统的主要单片机引脚资源分配如表1所示。

表1ATmega16L 单片机的引脚资源分配模块接口引脚分配LCD1602PB0-PB2,PC0-PC7继电器PB5温度传感器PB4湿度传感器PA0按键S0-S3PD2-PD5值得指出的是,Atmega16L 单片机还预留有一定的引脚资源以扩展系统(如8通道A /D 转换器预留有7路A /D 转换通道等),能够多点采集温湿度,形成多路浇水控制,实现多盆栽的无人值守浇水自动化管理。

3软件设计AVR单片机程序采用美国ImageCraft公司提供的ICCAVR编程软件开发。

ICCAVR使用符合ANSI标准的C语言进行8/16位微控制器(MCU)程序设计,是ATMEL公司推荐的第三方C编译器之一[1]。

盆栽自动浇水系统程序由1个主程序和1个中断子程序构成:主程序实现系统功能,中断程序实现逐秒计时功能。

程序的编制在计算机上完成,编译后把程序下载到ATmega16L进行测试和运行。

3.1系统主程序设计主程序采用模块化设计主要由系统初始化程序void init()、浇水控制程序void wateringcontrol()、时间日期调整程序void timedate()、浇水允许标志设置程序void wateringset()和温湿度数据采集程序voiddatagathering()等构成。

主程序流程图如图6所示。

图6盆栽自动浇水系统主程序流程图3.1.1系统初始化程序系统开始工作时,先要对整个系统的子程序进行声明;再对全局变量进行定义和初始化,包括unsigned char类型的浇水允许标志(变量第0位)、湿度阈值调整允许标志(变量第1位)共用的状态变量watering-flag和unsigned int类型的关键参数变量,如湿度上下限基准阈值(pbasehumidity、mbasehumidity)、湿度上下限阈值(phumidity、mhumidity)、温度(temperature)、时间日期(second、minute、hour、day、month、year)、时辅助变量(hour0)等。

同时,还需要把湿度与湿度数据关系以一维数组形式进行初始化,方便系统在采集土壤湿度时查表对应。

系统进行初始化是在主程序中通过调用子程序来实现的。

3.1.2浇水控制程序主程序以查询方式对浇水允许标志进行检查,当接收到浇水命令,即wateringflag&0x01为1时,系统进入浇水控制程序。

每次浇水前结合当前温度,在湿度上下限基准阈值的基础上进行调整,以得到(当前的)湿度上下限阈值。

当当前土壤湿度低于湿度下限阈值时,打开电磁阀进行浇水操作,直至土壤湿度不低于湿度上限阈值时,关闭电磁阀停止浇水。

为了避免在浇水期间重复对湿度阈值进行调整,需检测湿度阈值调整允许位的状态:当wateringflag&0x02为0时,允许对湿度阈值进行调整;为1时,禁止调整。

湿度阈值调整及浇水控制程序流程图如图7所示。

图7湿度阈值调整及浇水控制程序流程图3.1.3时间日期调整程序由于浇水动作与时间、日期有关,所以系统增加了计时功能。

时间日期调整程序以定时器1中断程序为基础,中断程序每秒使秒变量second 增1。

设计方法是:当主程序检测到second 值大于等于60时,分别对时间、日期各变量进行调整。

例如:对秒变量进行调整为“minute +=second /60;second =second%60;”。

其余变量可类推得到。

3.1.4浇水允许标志设置程序考虑到季节气候的影响,秋冬季时在早晨8:00设置浇水允许标志;春夏季3 8月份早8:00和晚19:00两次设置浇水允许标志。

设置方法是比较时变量hour 与时辅助变量hour0是否相等:不等时以指令“wateringflag |=0x01”设置浇水允许位为1;相等时,则跳过该动作指令。

3.1.5温湿度数据采集程序DS18B20为单总线式数字温度传感器,温度采集程序较简单,按文献[6]给出的方法采集温度数据即可。

湿度数据的采集需要把湿度模拟量经AT-mega16L 内置的A /D 转换器转换成10位数字量后,查表读取相应湿度。

3.2系统中断程序设计中断程序流程图如图8所示。

图8系统中断程序流程图中断程序主要是为了实现逐秒计时功能。

由于单片机采用8MHz 晶振,可设置16位定时器1的分频系数为256,计数寄存器TCNT1H 为0x85,TCNT1L 为0xEE ,以使单片机每过一秒进入中断程序。

4结论设计了一种基于AVR单片机的盆栽自动浇水系统,定时对温度进行数据采集并动态调整湿度的阈值;然后采集当前土壤湿度,与调整后的湿度阈值比较,当低于下限阈值时,控制继电器打开电磁阀,对盆栽进行浇水,直至不低于上限阈值时,控制继电器关闭电磁阀,停止盆栽进行浇水。

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