采用AT89S52单片机的家庭智能浇花器设计方案

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基于AT89S52单片机的盆栽自动化灌溉系统

基于AT89S52单片机的盆栽自动化灌溉系统目录1. 系统简介 (2)1.1 系统概述 (2)1.2 系统功能 (4)1.3 系统硬件组成 (4)1.3.1 AT89S52单片机 (6)1.3.2 传感器模块 (6)1.3.3 灌溉装置 (8)1.4 系统软件架构 (9)2. 系统硬件设计 (10)2.1 AT89S52单片机接口电路 (11)2.2 传感器接口电路 (12)2.3 灌溉装置接口电路 (13)2.4 系统电源设计 (14)3. 系统软件设计 (15)3.1 系统工作流程 (17)3.1.1 初始化程序 (18)3.1.2 数据采集程序 (19)3.1.3 控制程序 (20)3.1.4 状态输出程序 (21)3.2 每部分程序设计说明 (22)3.2.1 初始化程序 (23)3.2.2 数据采集程序 (24)3.2.3 控制程序 (26)3.2.4 状态输出程序 (27)4. 系统调试与测试 (28)4.1 系统调试步骤 (29)4.2 测试方法及指标 (30)4.3 故障处理 (31)5. 未来展望 (33)1. 系统简介本“基于89S52单片机的盆栽自动化灌溉系统”旨在开发一种智能、高效的盆栽灌溉解决方案。

这套系统利用89S52作为核心控制器，结合传感器技术、电子测量及遥控技术，能够实现对盆栽土壤水分的自动化检测与精准灌溉。

该系统采用实时土壤湿度感应机制，可定时检测盆栽土壤的湿度情况，并通过单片机内部程序处理数据，判断是否需要启动灌溉。

当土壤湿度达到预设的下限值时，系统自动启动灌溉定时器，通过电机驱动滴灌装置为盆栽供水，确保植物获得适宜的水分支持。

此外，本系统还提供了用户界面，允许用户根据盆栽的具体需求设定灌溉策略，如灌溉时间、水量以及湿度阈值等。

系统设计还考虑了节能环保，支持在盆栽水分充足的情况下进入待机模式以减少不必要的能耗。

最终该系统实现了一种既节约水资源又省时省力的盆栽养护方式，尤其适合忙碌的现代人及植物爱好者使用。

基于单片机的智能浇花系统

SOFTWARE 2020软件第41卷第11期2020年Vol. 41, No.11作者简介：施戈（1999―），男，本科，扬州大学广陵学院2017级电气工程系学生；潘往丽（1969―），女，讲师，研究方向：物理。

通讯作者：翟娟（1990―），女，硕士，讲师，研究方向：控制理论与控制系统。

基于单片机的智能浇花系统施戈翟娟潘往丽（扬州大学广陵学院，江苏扬州 225009）摘　要：在快节奏却又追求质量的当今社会，许多人想要养一些盆栽陶冶情操却有没时间浇灌。

本文介绍了一种以关键词：STC89C52；湿度报警；智能浇花；串口通信中图分类号：TP368.1文献标识码：ADOI ：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.11.039本文著录格式：施戈，翟娟，潘往丽.基于单片机的智能浇花系统[J].软件，2020，41（11）：145-147+152Intelligent Watering System Based On Single Chip MicrocomputerSHI Ge,ZHAI Juan,PAN Wangli(Guangling College,Yangzhou University, Yangzhou Jiangsu 225009)【Abstract】：In today�s fast-paced but quality-oriented society, many people want to cultivate some pottedplants, but have no time to water them. This paper introduces an intelligent watering system with STC89C52 as the main control chip, which can feed back the real-time data to users through the mobile phone app at the same time of intelligent watering.【Key words】：AT89S52;temperature alarm;intelligent watering;serial communication设计研究与应用0 引言当今社会，更高的生活水平预示着更高的要求，许多人喜欢养一些盆栽来陶冶情操，但是有很多学生和上班族忙于学习或工作，忽略了对盆栽的浇灌。

基于STC89C52单片机的自动浇花系统设计

在测试过程中，我们发现系统的性能受到环境因素的影响较大，如土壤类型、气候条件等。为了优化系统的性能，我们采取了多项措施。例如，针对不同类型的土壤，我们通过调整模糊控制算法的参数，实现更为精准的浇水策略；此外，我们还添加了更多的传感器节点，以获取更为准确的环境数据。这些优化措施显著提高了系统的性能和稳定性。
在软件设计方面，我们采用定时器中断的方式来实现时间的测量。当超声波传感器接收到反射回来的超声波时，会触发定时器中断。通过计算定时器计数值与单片机的时钟频率，可以得出超声波的传播时间，从而计算出距离。
为了验证该系统的正确性和可靠性，我们进行了一系列实验。在实验中，我们将超声波测距系统置于不同的距离处，测量实际距离与系统测距值的误差。实验结果表明，在距离为50cm到200cm的范围内，系统测距误差小于2%。
关键词：STC89C52单片机、自动浇花系统、设计
在当今社会，人们越来越重视生活质量，盆栽植物已成为许多家庭和办公室的必备装饰。但植物的生长需要适量的水分，因此，设计一种能自动检测植物土壤湿度并适时浇水的系统显得尤为重要。本次演示将介绍一种以STC89C52单片机为核心的自动浇花系统，该系统能自动检测土壤湿度，并根据植物的需求进行浇水。
系统优化
为了进一步提高系统的稳定性和可靠性，我们采取了以下措施进行系统优化：
1、采用更精确的传感器：选择测量精度更高的酒精传感器，可以提高系统的测量准确性。
2、增加滤波算法：在数据处理阶段加入滤波算法，可以去除采集数据中的噪声，提高测量稳定性。
3、软件优化：针对软件中存在的潜在问题，进行优化和重构，提高系统的可靠性。
算法设计：算法设计主要包括输入输出算法、模糊控制算法等。输入输出算法用于读取传感器的值并输出控制信号；模糊控制算法则根据植物的需求和环境因素，制定相应的浇水策略。

《基于单片机智能花卉浇水系统的设计》

基于单片机的自动浇花系统的设计与实现摘要：随着信息化时代的高速发展，人们对环境的质量也越来越注重。

在家养花就成为了人们的第一个选择的东西，在家里养花不仅能够使生活更加丰富，还可以使情操得到陶冶。

并且养殖的植物能够通过植物绿色光合作用，在释放氧气的同时吸收二氧化碳，在这种情况下空气也就能够得到净化，从而变得更加清新，并且，绿色植物能吸收因为装修而产生的有害物质，比如甲醛和苯等。

由于植物的这些优点，越来越多的人，对在家养花情有独钟。

这篇文章设计了一种智能湿度感应浇花系统。

系统以单片机AT89S52为控制芯片，启动浇花之前先有蜂鸣器报警，然后按照每天的定量供水为限，在固定的时间内，自己启动浇花系统，然后按照各种植物需要的不同水量，来进行浇水，其中会有一个装置来控制，供水的时间也就是电磁阀开启和闭合的时间。

在学校供水的时候水棒会进行运转，其他时间停止工作，也就不会有补水，按照温度和湿度来严格控制供给水量，主要用到的是SLHT5-1土壤温度湿度传感器，如果没有呃，检测到温度和湿度达到要求，传感器就会机控智能开始，给花浇水。

在达到了固定的温度，湿度之后关机就会停止给花浇水，这个系统不仅能够使植物得到按时按量的水量，并且还可以为节约水资源做出贡献，然后在这种情况下植物就能够得到更好的生长。

关键词:单片机;自动浇花系统;传感器;AbstractWith the development of society, people pay more and more attention to environmental quality. Farming flowers has become the first choice. Farming at home can enrich people's life. At the same time, flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis to release oxygen and purify air, and flowers can also absorb toxic substances such as benzene and formaldehyde in newly decorated houses. So more and more people like to breed flowers. This paper designs an intelligent humidity induction watering system. The system uses single chip AT89S52 as control chip, buzzer alarm before starting watering, water supply on time and quantity is to automatically start pumping watering at a limited time every day. According to the difference of water requirement of various flowers, a button device is used to control the time of water supply, that is, the time of opening and closing of solenoid valve. The pump will not turn and there will be no water flow in the rest of the time. The main purpose of strictly controlling water supply according to temperature and humidity is SLHT5-1 soil temperature and humidity sensor. If the temperature and humidity of the sensor can not meet the specified requirements, it will start watering flowers and stop watering flowers when the temperature and humidity meet the specified requirements. The system can not only water flowers on time and in quantity, but also save water resources, so that flowers can grow better.Key words: single chip computer; intelligent watering system; sensor一、绪论 (1)1.1选题目的及意义 (2)1.2国内市场发展现状 (3)1.3研究方法和手段 (3)1.4植物、植物的一般生长习性 (4)1.5单片机介绍 (4)二、基于单片机的智能浇花系统 (4)2.1系统的总体设计 (4)2.2系统组成部分 (5)2.3系统工作原理 (5)三、系统硬件设计 (6)3.1AT89S52型单片机 (6)3.2 STM32最小单片机系统 (6)3.3土壤湿度检测电路 (7)3.4键盘及液晶显示电路 (8)3.5水泵调节 (8)3.6报警电路和系统 (9)3.7单片机最小系统 (9)3.7.1晶振电路设计 (9)3.7.2复位电路 (10)3.7.3按键消抖方法 (10)3.8系统的功能设计与实现 (10)四、基于物联网的智能植物养护系统的研究 (11)4.1系统设计 (11)4.1.1系统结构 (11)4.1.2系统工作原理与功能 (12)4.2系统实现 (12)4.3显示界面 (12)五、系统功能调试 (13)六、系统软件设计 (14)七、总结 (16)致谢 (16)参考文献 (16)附录 (17)一、绪论实际上国内国外像这种机控智能浇花系统实际上都在现实都得到了运用，但是很大一部分的机控智能供水灌溉系统都采用虹吸的方式，也就是利用渗透来实现补水浇花，这种方式的补水过程连续不间断，但是这样的方法只能够保证花不会因为缺水而感到干枯，这样的方式不是根据花实际需要多少来给它供水的。

基于AT89S52的家庭智能浇花器的设计

创新点在于自动浇花的水管可伸缩．有助于调整距离。
关键词：Ｔ９５Ａ８Ｓ２单片机；湿度检测；Ｓ３２红外遥控；时定量浇水Ｄｌ０；定
中图分类号：ｒ２＇９Ｐ文献标识码：Ａ文章编号：１７ — ２６２１）５ｏ３ — ３６４６３（００一ｏ９０１
Ｄｅｉｎｏｍｅｉｔｌｉｅｔｒｎｇｄ、ｃａｅｎＡＴ８Ｓ２ｓｇｆｈｏｎｅｌｎｔｗａｅｉｅ，ｅｂｓｄｏｇｉ９５
ＺＨＡＮＧＺａ — ｅｇｈｏｐｎ
（ｕｉＩｅｇｎｅｉｇｏｇｅｏａｏａＳｈｏＨｕｉ２２０，ｈｎ）ＨａｎＢ・ｎｉｒＨｉｒＶｃｔｎｌｃｏｌ，ａｎ２３０ＣｉａａＯｅｎｆｈｉａ
ＷｈｎｔｅｄｔｃｅｕｄｔＳｌｗｅｈｎｔｅｓｔｍｏｓｕｅ．ｉｂｇｎｏｗａｅｈｌｎｓｅｈｅｅｔｄｈｍｉｉｉｏｒｔａｈｅｉｒｙｔｔｅｉｓｔｔｒｔｅｐａｔ．ＡｎｈｎｉｅｃｅｈｅｄｗｅＳｒａｈｓｔｅｓｔｈｍｉｉ，ｉｓｏｓｔａｅ．ＤｆｒｎｏｔｏｍｏｅｃｎｂｏｔｌｄｂＤａｐｒｔｎｏｙｉｆａｅｅｔｏｔｌｕｄｔｙｔｔｐｏｗｔｒｉｅｅｔｃｎｒｌｄａｅｃｎｒｌｙｍａｕｌｏｅａｉｒｂｎｒｒｄｒｍｏｅｃｎｒｏｅｏｏ

基于STC89C52单片机的自动浇花系统设计

文章编号：1007-757X(2021)03-0023-04基于STC89C52单片机的自动浇花系统设计乔琳君魏严锋2(1•西安航空职业技术学院自动化工程学院，陕西西安710089；2.中航西飞民用飞机有限责任公司，陕西西安710089)摘要：为及时、按需根据土壤湿度对家庭或办公场所的绿植进行自动浇灌，防止人们浇水过量或外出时绿植长期干旱。

选用STC89C52型单片机、YL-69型湿度传感器结合ADC0832模数转换器、LCD1602显示器、阻容等外围器件实现对继电器和水泵的控制，以完成自动浇花和手动浇花控制。

自动浇花时可设置湿度上下限和灯光报警指示，同时将工作模式、土壤湿度显示在显示器上。

通过在Keil 软件编程，PROTEUS 仿真软件搭建电路模型，加载程序，经仿真调试，表明该系统可以实现自动浇花功能。

关键词：STC89C52& YL-16； ADC0832；自动浇花中图分类号：TP2文献标志码：ADesign of Automatic Watering System Dased on STC89C52Single-chip MicrocomputerQIAO Linjun 1 , WEI Yanfeng 2(1. School of Automation Engineering , Xi'an Aeronautical Polytechnic Institute, Xi'an 710089, China ；2. A V IC XAC Commercial Aircratt Co. , Ltd. , Xi'an 710089, China )Abstract : Watering green plants at homes or in the offices automatically in time depending on soil humidity can prevent from overwatering or the long drought while people going out. To control the relay and water pump and complete automatic watering and manual watering of flowers , this paper adopts STC89C52 singlechip , YL-69 humidity sensor combined with some peripheral devices such as ADC0832 analog-digital converter , LCD1602 display device , resistance-capacitance and so on to design a auto matic watering system. The upper and lower limits of humidity and light alarm indication can be determined accordingly. Thework pattern and soil humidity can be displayed in screen automatically. It is shown that the automatic watering function can be realized by software programming on Keil , and circuit model. The PROTEUS simulation software is used to load program andsimulationdebug.Key words ： STC89C52 ； YL-16 ； ADC0832 ； automatic watering0引言居家和办公环境中常常会摆放绿植以改善居家环境，调节工作氛围，但经常会存在浇水过量使绿植过涝或忘记浇水、外出过旱，最终都可能导致绿植死亡&为能够及时、按需根据土壤湿度对家庭或办公场所的绿植进行自动浇灌，设计基于STC89C52型单片机的自动浇花系统一套，防止人们浇水过量或外出时绿植长期干旱&1系统框架设计本自动浇花系统由六个单元组成，即单片机控制单元、土壤湿度采集单元、模数转换单元、按键选择单元、继电器驱动水泵单元和液晶显示单元。

基于STC89S52的花卉自动浇水系统设计

60现代制造技术与裝备2017第3期总第244期基于STC89S52的花卉自动浇水系统设计白芹(安徽滁州技师学院，滁州239000)摘要：本系统设计实现一种基于S T C89S52单片机控制的花卉自动浇水系统。

该系统利用土壤湿度传感器、温度传感器、光敏传感器对土壤的湿度、温度和光照进行监测，并将其土壤湿度、温度、光照实时显示在L C D 显示屏上。

若超过设定的土壤湿度范围，便对花卉进行适时、适量的浇水。

该系统主要包括硬件电路部分和软件模块。

硬件电路部分主要由单片机最小系统、土壤湿度、温度和光敏传感器的信号调理电路、L C D显示电路、缺水报警电路、电机驱动电路等；软件部分主要选用C51语言编程，由信号采集模块、显示模块、报警模块和控制模块构成。

经测试，系统运行良好，达到了所需功能。

关键词：土壤湿度传感器S T C89S52信号采集L C D显示1系统总体设计本系统利用土壤湿度传感器采集湿度参数，将采集到的湿度参数通过A D模数转换将模拟信号转换成数字信号传递给控制器，然后控制器将信号传递给L C D显示屏，通过 L C D显示屏把当前的土壤湿度值显示出来。

同时，控制器将接收到的信号进行数据处理，通过软件部分的设计，设定湿度值的上下限制，并当湿度值超过所设限定值时，将通过报警系统进行报警，同时控制电机转动，以便帮助花卉自动浇水。

花卉自动浇水系统总体框架，如图1所示。

STC89S52单片机提供以下功能属性：4K B的F l a s h闪存，128B的RAM,32个I/O线；拥有2个定时/计数器，一个是2级的中断结构，一个是串行通信口。

同时，STC89S52可降至〇H z的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

基于AT89S52单片机的花卉自动浇灌系统的设计

温度显示电路原理图如图４所示。系统采用２位共阳数码管显示环境温度，使用２个８５５０三极管通过单片机Ｉ／ＯＰ２．２和Ｐ２．３进行数码管位选。单片机上电后，Ｐ２．２和Ｐ２．３为高电平，当Ｐ２．２和Ｐ２．３变为低电平（编程进行控制）时，数码管选通，单片机Ｐ３口从温度传感器ＤＳ１８Ｂ２０的寄存器中读取当前温
图３温度传感器电路
系统的温度传感器采用ＤＳ１８Ｂ０单线数字式温度传感器。该温度传感器，适用电压为３～５Ｖ（跟单片机５Ｖ电源供电可以适用同一电源），可测温度范围为－５５～１２５ ℃（完全可以满足本系统），而且它只需单总线进行信息交互，即只需占用单片机的一个Ｉ／Ｏ口，而且基本不需要外部原件。２．１．２温度显示电路
ＺＨＯＵＹｉｎｇ１，ＪＩＡＣｈｅｎｇ－ｊｕｎ２，ＹＵＪｉ１
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１０１２９，Ｃｈｉｎａ；２．ＺｈｅｊｉａｎｇＸｉｎｃｈａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎａｎｄＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＳｔａｔｉｏｎｏｆＰｒｏｄｕｃｔＱｕａｌｉｔｙ，Ｘｉｎｃｈａｎｇ３１２５００，Ｃｈｉｎａ）
图２单片机硬件结构框图
２．１温度控制、显示电路２．１．１温度控制电路
温度传感器电路原理图如图３所示。
图４温度显示电路
这样可以很直观地告诉用户当前环境的温度，同时采用数码管而非液晶屏，可以有效控制成本。２．２电磁阀、排风扇电路

基于AT89S52单片机的自动灌溉系统设计

基于AT89S52单片机的自动灌溉系统设计唐江【摘要】本文介绍了基于AT89S52单片机的自动灌溉系统,该系统以AT89S52单片机及其外围电路作为控制部分的主机电路,采用SHT11智能数字湿度传感器作为检测自然条件下土壤湿度的检测元件,是一种有别于传统灌溉系统的节约型、可控型、开放式的自动化灌溉系统.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2018(049)009【总页数】2页(P95-96)【关键词】灌溉系统;AT89S52;SHT11传感器【作者】唐江【作者单位】西北民族大学电气工程学院,甘肃兰州730124【正文语种】中文【中图分类】TP368.1水是生命之源，地球上淡水少，而工业、农业、生活都在用水，因此节约水资源，提高水资源的利用率是我们当下必须解决的问题。

根据笔者生活观察，如今城市、旅游景区、学校等的灌溉方式存在严重的“大马拉小车”现象，绝大多数的喷灌设备均是传统机械式的设备，传统式的灌溉设备不仅造成了水资源的浪费，泛滥式的灌溉也不利于植物的生长。

当然，市场上也有了相应的智能灌溉产品，但大多数的智能灌溉系统都用于农业或蔬菜大棚，且系统过于庞大，不适宜景区、学校、社区等小片区域的使用。

为解决以上问题，使绿化灌溉设备更加自动化、便可控化、节约化，本文介绍了一种基于AT89S52单片机的自动灌溉系统，该系统具有操作可控、成本低、易于扩展等特点，能有的放矢地对绿化物进行灌溉，提高了水资源的利用率。

1 系统总体方案设计主机电路控制系统结构如图1所示。

图1 自动灌溉系统主机电路控制系统结构图本主机电路控制系统由单片机模块、数据采集模块、输入输出模块组成。

单片机模块由AT89S52单片机和相应复位电路、时钟电路组成，数据采集模块采用SHT11智能湿度传感器模块，输入输出模块由独立按键、LED显示器和驱动控制电路组成。

整个系统的工作原理是：SHT11智能湿度传感器为数字传感器，本身具备A／D转换和输入通道，因此SHT11采集的土壤湿度数据可直接传送给单片机处理，单片机接收到SHT11的数据后由相应的程序对数据进行分析处理，处理结果通过P2口输出给驱动控制电路实现对喷灌结构电磁阀的开度和工作时间的控制，整体上实现了智能控制下的自动灌溉［1］。

基于单片机控制的自动浇花器的设计

【关键词】湿度传感器；单片机；浇花器
Ｋ１７Ｓ，ＴＬＣ５４８允许的最高转换速率为４５５００次／ｓ，ＴＬＣ５４９为４００００次／ｓ。总火调误差最大为 ±０．５ＬＳＢ，典型功耗值为６ｍＷ。采川蔗分参考电高ｍ输入，抗干扰，町按比例量程校准转换范ｌ刳，ＶＲＥＦ一接地，ＶＲＥＦ＋一ＶＲＥＦ＿）１ｖ，可用于较小信号的采样。（３）工作电路
１．工作原理
本设计丰要是运用十壤湿度传感器ＦＣ一２８对盆中的上壤度进行洲最，将测的湿度值送入片￣［，ＡＴ８９Ｓ５２巾，通过机挖制进而达到自动浇水的日的。本系统丰硬包括主控单元、传感器模块、示厄模块和执行动作机构四部分。控ｔ址整个制系统的核心。主控单元芯采川的ＡＴＭＥＬ公的的ＡＴ８９Ｓ５２，该芯片是一种低功耗、高性￣ＣＭＯＳ８化微处器，仃８Ｋ在系统可编程Ｆｌａｓｈ存储器。ＡＴ８９Ｓ５２还仃以卜准功能８ｋＦｌａｓｈ，２５６宁节ＲＡＭ，３２化Ｉ／０口线，ｒＪｊｆＪ】定时器，２个数指针，ｉ个ｌ６位定时器／汁数器，一个６向量２级ｒｆ１断结构，全双１：串ＦＩ，片品振及时钟电路。传感器模块是ＦＣ一２８十壤湿度传感器，用来测量｝：壤水分量。ＦＣ一２８卜壤湿度传感器通过电位器调节土壤湿度控制阀何，可以实现『Ｊ动对菜园，花园自动浇水，家庭花盆土壤湿度的控制。该传感器衣“ 玎采用镀镍处，有加宽的感应面积，可以提高导电性能，防ｉｆ：接触｛：壤容易乍锈的问题，延Ｋ使用寿命。通过电他器调节拧带ｌ＿卡Ｉｊ心阀值，町以宽范控制ｔ壤的湿度，比较器采用ＬＭ３９３芯 ” ，１二作稳定，ｆ：作电压为３．３Ｖ－５Ｖ。显示单元模块采川的是ＬＣＤ１６０２液晶，字符型液晶，它足 ‘ 利，『Ｊｆ｝］永示ｆ｛士、数宁、符等的点阵型液晶模块，用于显示湿度仉。动作执行机构包括定时设置按键，继电器和微型水泵。按键川米对机定时，继电器ＨＪ米控制微水泉的开关。微型水泵选Ｈ］ｗＫＡ６ｏ０系列，最冉耐温ｌｏｏ度，流量人，最高可达１．３Ｌ／Ｍ１Ｎ￣既可抽水、也可抽 “ Ｔ长ｌＪ、ｆ问缺水空转、干转不损坏；噪音极低（约３０多一４０分叭），低能托，无污染化输，免维护：可以２４ｄ，￣ｔｔ连续运转。

基于AT89S52单片机的灌溉控制器的设计与实现

基于AT89S52单片机的灌溉控制器的设计与实现摘要：本文介绍了一种基于AT89S52单片机的灌溉控制器的设计与实现。

该控制器能够自动控制灌溉设备，简化操作，提高工作效率。

本文首先介绍了灌溉控制器的背景和意义，然后详细介绍了设计方案，包括硬件设计和软件设计。

最后，通过实验验证了该控制器的可行性和可靠性。

关键词：AT89S52单片机；灌溉控制器；硬件设计；软件设计；实验验证一、引言随着人口的不断增加和经济的发展，全球水资源越来越紧张，特别是在干旱地区，水资源的缺乏成为制约农业生产和经济发展的瓶颈。

因此，如何合理利用水资源，提高水资源利用率已经成为全球热门的研究方向之一。

而灌溉系统正是一种节水、高效的水资源利用方式。

灌溉系统是一种能够自动控制灌溉设备工作的系统，其主要功能包括监测土壤湿度、自动控制喷头或灌溉设备的喷洒范围和喷水量等。

当前市场上的灌溉控制器大多采用微控制器作为控制单元，但是这些灌溉控制器功能较单一、操作较为复杂，且可靠性较低。

因此，本文提出了一种基于AT89S52单片机的灌溉控制器的设计与实现，能够自动控制灌溉设备，简化操作，提高工作效率。

二、灌溉控制器的设计方案2.1 硬件设计本文采用AT89S52单片机作为控制器的核心部件，其具有高性能、低功耗、易于扩展等优点。

灌溉控制器的硬件电路图如图1所示。

![](https://cdn.luogu/upload/image_hosting/mafunz10.png)图1. 灌溉控制器的硬件电路图该灌溉控制器由以下几个部分组成：1）单片机控制模块：选择AT89S52单片机，其I/O接口能够与传感器、执行器等设备相连，方便控制。

2）ADC模块：通过ADC0808芯片采集传感器信号，将其转换成数字信号，便于处理和传输。

3）按键模块：通过4个按键进行操作，具有开始、停止、自动和手动等模式，方便操作。

4）LCD模块：选用1602A液晶模块显示控制器工作状态和操作提示信息，便于用户操作。

智能浇花设计 stc89c52

智能浇花设计 STC89C52概述智能浇花系统是一种利用传感器和控制器实现自动浇花的系统。

本文档介绍了基于STC89C52单片机设计的智能浇花系统的原理和实现方法。

该系统能够根据土壤湿度和环境温度等参数，自动判断植物是否需要浇水，并进行相应的控制操作。

通过设计智能浇花系统，可以提高浇花效率，减少人工浇花的工作量，同时保证植物的健康生长。

系统组成智能浇花系统主要由以下几个部分组成：1.STC89C52单片机2.土壤湿度传感器3.温度传感器4.水泵控制模块5.显示模块系统工作原理智能浇花系统的工作原理如下：1.土壤湿度传感器感测土壤湿度：土壤湿度传感器通过测量土壤中的湿度来判断植物是否需要浇水。

当土壤湿度低于设定阈值时，传感器会向单片机发送信号。

2.温度传感器感测环境温度：温度传感器用于感测环境的温度，以便在浇水前判断是否需要将水加热或者保持在适宜的温度范围。

3.单片机控制器处理传感器数据：STC89C52单片机接收传感器发来的信号，并根据设定的阈值判断植物是否需要浇水。

同时，单片机还会根据环境温度来控制水泵的工作，以保持适宜的浇水温度。

4.水泵控制模块控制水泵：当单片机判断植物需要浇水时，水泵控制模块会接收到单片机的指令，然后控制水泵的工作。

水泵会将水从水箱中抽取出来，并通过喷头均匀地浇洒到植物的根部。

5.显示模块显示系统状态：显示模块可以用于显示系统的状态，包括当前的土壤湿度、环境温度以及是否正在进行浇水等信息。

系统功能智能浇花系统主要具有以下几个功能：1.自动浇水：根据土壤湿度和环境温度的检测结果，系统可以自动判断植物是否需要浇水，并进行相应的控制操作。

2.水温控制：系统可以根据环境温度的检测结果，判断是否需要加热水泵中的水。

如果环境温度较低，系统会自动加热水泵中的水，以保持适宜的浇水温度。

3.状态显示：系统能够通过显示模块实时显示当前的土壤湿度、环境温度以及是否正在进行浇水等信息。

4.高效节水：通过智能浇水系统的控制，可以准确判断植物的需要，避免过多或过少的浇水，确保植物的健康生长，同时也能够节约水资源。

毕业设计(论文)-基于AT89C52单片机的自动浇花系统

毕业设计（论文）-基于A T89C52单片机的自动浇花系统. 课题：自动浇花系统摘要本系统以方便人们花卉的浇水，实现智能浇花，让人们从繁琐的浇花工作中解放出来，自动浇花系统的设计和应用应运而生。

本系统采用AT89C52单片机，配以相应的外围电路完成土壤含水量的检测和自动浇花的控制过程。

由土壤湿度传感器采集土壤信息，再经过信息处理模块处理后由ADC0832 A/D转换芯片转换成数字信号，AT89C52单片机作为控制中心。

配以DS1302 时钟芯片、LCD1602液晶显示模块等组成数据处理控制模块，实现智能浇花，显示时钟功能。

通过一系列的设计实现，简单的电路及低价的成本实现自动浇花系统是可行的，进一步可以推广到蔬菜大棚，园林，草地等的自动浇灌管理。

对于实现科技服务生活具有重要意义。

关键词：浇花，AT89C52单片机，ADC0832，DS1302，土壤湿度传感器，时钟AbstractThis system for people convenience and intelligent water flowers and plants， let people work from trival watering the flowers liberate，automatic watering the flowers system design and application arises at the historic moment. The system uses the AT89C52 single chip computer，match with corresponding buffer circuit for the soil moisture content detection and finish the control process of automatic watering the flowers. From the soil humidity sensors to collect soil information， and then after the information processing module processing by ADC0832 after A/D conversion chip converted into digital signals， AT89C52 single chip computer as the control center. Match with DS1302 clock chip， LCD1602 LCD module data processing control module， realize intelligent water flowers，display clock function. Through a series of design and implementation， simple circuit and low cost to implement the automatic watering the flowers system is feasible， further can be extended to vegetable shed， garden， the automatic watering system. For technology service life is Important significance.Keywords: water flowers， AT89C52， ADC0832， DS1302， soil moisture sensor， clock目录1 前言......................................................... １1.1论文设计的意义.......................................................................................................... １1.2湿度测量方法及湿度测量方案.................................................................................. １1.3论文的主要内容.......................................................................................................... ３2 自动浇花系统的基本理论....................................... ４2.1土壤湿度传感器.......................................................................................................... ４2.2土壤湿度信号转换...................................................................................................... ４2.3土壤湿度信号调理...................................................................................................... ５3 系统硬件设计................................................. ６3.1系统技术指标.............................................................................................................. ６3.2系统框图...................................................................................................................... ６3.3芯片选择...................................................................................................................... ６3.4系统传感电路设计...................................................................................................... ８3.4.1 土壤湿度传感器的设计................................................................................... ８3.4.2 土壤湿度信号调理电路................................................................................. ９3.4.3 A/D转换处理模块..................................................................................... １２3.5系统显示电路设计.................................................................................................. １３3.5.1 显示模块的选择........................................................................................... １３3.5.2 显示电路....................................................................................................... １４3.6系统控制电路设计.................................................................................................. １５3.6.1 按键电路....................................................................................................... １５3.6.2 电磁阀控制电路........................................................................................... １６3.7电路原理图.............................................................................................................. １６4 系统软件设计............................................... １８4.1总设计框图.............................................................................................................. １８4.2传感转换流程图...................................................................................................... １８4.3控制模块流程图...................................................................................................... １９5 系统调试................................................... ２１5.1 系统硬件测试......................................................................................................... ２１5.2 系统的软件测试..................................................................................................... ２１5.3系统整体调试.......................................................................................................... ２１5.4系统测量与误差分析.............................................................................................. ２２6 总结...................................................... ２３附录......................................................... ２４附录A 原理图................................................ ２４附录B PCB图................................................ ２５附录C 程序 ................................................ ２６参考文献..................................................... ４１致谢......................................................... ４３1 前言1.1论文设计的意义在电子技术日新月异的今天，生活中到处都可以看到嵌入式单片机的应用实例。

单片机定时浇水系统设计

单片机定时浇水系统设计摘要:单片机定时浇水电路主要应用单片机中的计数/定时器功能对电磁阀实施精确控制,在预置的时间完成开启和闭合,以便完成规定水量(或营养液)浇灌。

本文详细阐述了电路模块和软件的设计过程。

关键词:单片机;定时;液晶显示;抗干扰单片机定时浇水系统是现代工业控制技术与传统农业生产相结合的产物。

它利用单片机对电磁阀实施精确控制,在规定时间完成规定水量(或营养液)浇灌,可实现对农作物的周期性自动灌溉。

如果能与农作物的生长研究成果结合应用,可以在作物最佳水分吸收期内实施灌溉,这样可节约劳动力资源,减小水资源的浪费,进而提高农业灌溉环节的劳动生产率。

1 系统结构功能本系统是一个采用AT89S52单片机为核心的微控制定时浇水系统。

系统主要实现的功能有定时自动浇水功能及能够根据实际情况设定时间。

电路主要可以分成定时与浇水电路两个模块,定时电路以液晶模组作为显示电路,界面直观、显示位数灵活并有一定的扩展余地,浇水电路利用电磁阀来完成。

本次设计包括AT89S52单片机及基本外围电路模块、DS1302时钟电路模块、显示电路模块、按键控制电路模块、浇水电路模块、电源电路模块等部分组成。

2 单元电路设计本系统中时钟电路、复位电路、电源电路等比较常规,下面详细介绍LCD显示器、浇水控制电路、DS1302时钟电路设计方案。

2.1 显示电路显示电路由一个LCD1602液晶显示器、一个光敏电阻、一个74HC00芯片、以及单片机的P0、P2口,共同完成显示部分的功能。

显示电路示意图如图1所示。

光敏电阻RP1是起到一个开关的作用,能根据光线的强度自动调节内部阻值大小,将光信号转化为电路参数,以便控制背光的亮与灭,白天工作在无背光状态,达到节能目的;在夜间使LCD背光打开,便于读取数据。

2.2 浇水控制电路浇水控制电路是这个系统的重要组成部分之一。

它由电阻R13和两个NPN(CS9013S)三极管连接成达林顿架构, 5V 继电器、电磁阀和熔断器组成。

一个家用自动浇花系统设计论文

一个家用自动浇花系统的设计摘要本系统以at89c52单片机为主控制器，利用温度传感器ds18b20、光敏电阻、湿度传感电路来采集信息，对其进行分析处理驱动电磁阀动作，实现定时和按需浇灌功能。

实现了花卉在无人看护的情况下，及时补充水分所需。

关键词 at89c52 ds18b20 光敏电阻传感器现代生活中，随着人们生活水平的提高，人们对花卉、树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多，往往在家中或办公室点缀以名贵品种的花木，以提高生活的品味。

然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要靠人工来实现，由于现代生活节奏的加快，人们往往忙于工作而忘记定期、及时地为花卉补充水分，或者由于放假回家而将花放在办公室没有人管理导致花木枯死。

基于以上原因设计了一个家用自动浇花系统。

一、系统功能介绍定量浇花。

实现每天在规定的时间自动打开电磁阀浇花，根据不同的花卉所需水量不通，用一个按钮来设置浇花时间的长短（数码管显示）即电磁阀打开的时间，其余时间电磁阀闭合，水流不经过。

通过适度传感器检测湿度，当检测到的湿度低于设定的最低湿度值，就开始浇花，直到湿度达到规定范围内；当检测到湿度高于设定的最高湿度值时，即使其他情况都符合要求，也均不给水。

通过光敏电阻检测当前的光照强度，当有光照时，检测温度传感器是否达到上限值，若达到则检测温度，若未达到，则进行循环检测。

通过温度传感器检测温度，当温度达到自己设定限制时放水浇花，若温度未达到自己设定的限制则不给水。

二、硬件系统方案设计根据实际需要，设计了一套温度、湿度和光照检测与控制系统，保证花卉在生长的各个时期有适宜的生长环境。

硬件电路以at89c52单片机为核心，系统输入由采集土壤湿度传感器、光照传感器和温度传感器、信号处理电路、输出控制电路组成。

软件采用c语言编程，采用模块式结构设计。

整个系统的硬件结构如图1－1所示。

图1－1硬件结构图1、土壤湿度传感器土壤湿度是最重要和最常用的土壤信息，它是科学地控制调节土壤水分状况，进行节水灌溉，实现科学用水的基础。