自动浇花控制系统的设计(简版)分解
自动浇花系统的设计
自动浇花系统的设计一、系统结构1.传感器:用于检测植物的土壤湿度、光照强度和温度等环境参数。
2.执行器:用于执行浇水、调节光照和温度等操作。
3.控制器:用于接收传感器的信号并根据设定的规则控制执行器的工作。
4.电源:为系统提供电力供应。
二、系统原理1.传感器测量土壤湿度、光照强度和温度等参数,将测量结果发送给控制器。
2.控制器根据预设的浇水规则来判断是否需要浇水。
如果土壤湿度低于设定的阈值,则控制器会发送指令给执行器打开水泵进行浇水,直到土壤湿度达到设定的阈值。
3.控制器还可以根据光照强度和温度等参数来控制灯光和加热器等设备,以提供适合植物生长的环境条件。
4.控制器可以根据不同植物的生长需求设置不同的浇水规则和环境参数,以满足不同植物的需求。
三、系统特点1.精确浇水:通过传感器检测土壤湿度,可以实现精确的浇水量控制,避免因过量浇水而导致植物死亡,也避免因缺水而导致植物枯萎。
2.节约资源:自动浇花系统可以根据植物的实际需求来调节浇水量和浇水时间,避免浪费水资源。
3.方便管理:通过控制器可以对植物的生长环境进行实时监控和调节,可以根据不同植物的需求进行灵活的管理。
4.提高生产效益:自动浇花系统可以提高浇水的效率和一致性,保证植物的生长环境稳定,从而提高植物的产量和品质。
四、系统实现1.选择合适的传感器:根据植物的需求选择适合的土壤湿度传感器、光照传感器和温度传感器等。
2.设计合适的控制器:选择适合的控制器,如基于单片机或微处理器的控制器,并编写相应的程序控制传感器和执行器的工作。
3.安装执行器和控制器:根据实际情况安装水泵、灯光和加热器等执行器,并将它们与控制器进行连接。
4.设置浇水规则和环境参数:根据不同植物的需求设置浇水规则和环境参数,如浇水量、浇水时间、光照强度和温度范围等。
5.测试和优化系统:在安装完成后,对系统进行测试,并根据测试结果对系统进行优化,以确保系统的稳定性和可靠性。
五、应用场景自动浇花系统可以广泛应用于花卉种植、园林绿化和农业生产等领域。
如何制作自动灌溉浇花系统
如何制作自动灌溉浇花系统炎热夏季,还在为外出无法照顾家里的花花草草担忧吗?手把手教你制作一套适用于私家花园,家庭阳台景观绿化、屋顶花园自动喷灌控制系统或是适用于苗圃种植及快繁育苗,甚至是家庭用芽苗菜生产的自动微喷控制系统。
制作步骤:一、准备材料:一个洗衣机水龙头、16型号高级自动控制器(配套转换接口)、水管水枪接口2个、园艺水管一根、四分管接口(转换接头)、4*7毛管(内径4毫米、外径7毫米)、四出口雾化喷头3个、防滴器一个,配重棒一根。
二、图例模式展开1.首先配制一个洗衣机水龙头(2种规格,金属或塑料材质)2.安装智能自动定时浇花控制器16型号高级自动控制器安装设置简单易学,可以任意设置任意一天中的几点几分,一天最多可设置16个时间点,喷雾时间也可以从一分钟到九个小时之间任意设置。
需2节7号电池作为电源。
提示:产品要垂直安装,因为这个产品有三个电池散热孔,水平安装的话雨水打在上面会流进去,那样控制器时间久了就会坏掉,垂直安装就不会发生这个事情,因为电池散热孔在下面,雨水是不可能进去的。
所以请记住一定要垂直安装。
16型号高级自动控制器及其组件(水龙头接头、连接套、连接螺母、水管接头)将上图绿色(现为蓝色)水龙头接头安装在水龙头上套上黑色的塑料连接套旋上黑色塑料连接螺母装上控制器及水管接头选择一个水管水枪接口及一段园艺水管连接园艺水管和自动控制器再选择一个水管水枪接口连接园艺水管的另一端,加上一个四分管接口(转换接头)即可连接4*7毛管(内径4毫米、外径7毫米)。
四分管接口(转换接头)左边接水管水枪接口,右边直接可接4*7毛管接着连接一个喷雾套装就完成了整个制作过程。
图片中组件配制:四出口雾化喷头3个、单倒钩3个、防滴器一个,配重棒一根、若干4*7毛管段、三通头3个四出口雾化喷头效果图.。
自动浇水控制系统设计
自动浇水控制系统的设计【摘要】本设计是基于单片机at89s52处理器的带语音播报的自动浇水控制系统。
其特色是通过置于花盆中的湿度传感器、温度传感器获取植物土壤水分和温度信息,并通过语音芯片播报和lcd液晶屏显示,实现植物与人的“对话”,并能在特定情况下实现自动浇水功能。
该系统主要分为整体功能设计、硬件设计和软件设计三个部分。
【关键词】自动浇水单片机硬件设计软件设计一、系统功能随着人们生活质量的不断提高,人们更多地追求舒适、便捷的生活。
在家里种植一株美丽的、精心挑选的植物能为家庭增添许多情趣。
通常花卉植物对肥水等栽培条件要求都比较严格,浇水不足时,易导致干旱,使叶子枯萎、脱落;浇水过多时,通气又不好,容易引起根系腐烂、死亡。
因此,如果能够设计出一种自动浇水系统,它不仅能够自动对这些花花草草进行浇水,而且在适当的时候,还能发出危险警报(譬如周围的温度过高而不适合培养花草),提醒人们要对这些花草进行适当的管理和对温度的调节。
这样的话,种植的花草就不怕会枯萎了,从而使人们免除照料花草的繁琐,省时又省心。
本智能系统由传感器、信号处理电路、单片机、键盘、语音播报电路、输出控制电路等构成。
它采用单片机测控技术来实现对植物生长环境信息的多路数据采集、多路控制信号输出,针对不同的植物设定不同的温度和湿度,实现多种自动灌溉控制方式,达到节水节能,省时省力的效果。
其特点如下:1 实现按需灌溉功能,按照植物的需求开启和关闭灌溉系统,实现一般的控制;2 传感系统能够时刻监控着植物所处环境的湿度和温度,根据湿度和温度变化情况,判断植物是否状态良好或者是否需要照料;3 语音播报功能,当有人靠近植物时,传感系统通过语音芯片发出某种声音以表示植物当前的状态;4 系统结构简单,成本低,操作方便;二、硬件部分1 硬件框图自动浇水系统可分为以下几个模块:键盘设置模块、传感器采集和信号转换模块、语音播报与信息显示模块、单片机综合控制处理模块、自动浇水模块等。
简易自动浇花系统设计
3 9 一
◎3 1万 ~ 6 0万
中国科技信息 2 0 1 6年第 2 2期 - C H I N A S C I E N C E A N D T E C H N OL O G Y I N F O R M A T I O N N o v 2 0 1 6
ADC0 8 3 2内部电源与用户选用的参考电压可以实现复用 ,因
此该转换芯片的模拟电压输入值一般选用 0~5 V范围 内数值 即 可。 D转 换芯 片所需的 转换 时间很短 ,仅 仅是 3 2 u S, 它还能双数据输 出,可以减少数据误差 ,所以它能进行数据校
处理 ,处理之 后转变为数 字信号进行 显示 ,系统 将测得土 壤 的 湿度大 小 ,发 送到 L CD 显示 屏去显 示 ,通过 这种 方式我 们便可 以对土壤 湿度变化进行 监测和控 制 ,也可 以对湿度适
A/ D 转换 电路 设计
A/ D 转换 器 采 用 ADC0 8 3 2,是 8位 分 辨 率 A/ D转 换 芯 片 ,分辨最高可 以达 到 2 5 6级 ,它的体积相对其 它的比较 小 ,而且它的兼容性也比较好 ,在市场里 面它的性价 比比起其 他 的高 出很 多 ,对于一般 的模拟量转 换它都能够实现 。由于
/ L 片
』 放 大 驱 动I
机
行再 一次循环 的检 测 ,周而复始 8 9 S 51 系 统电路 、电源电路 、湿度传感器 检测 电路 、 L CD显示 电路 、按键 控制电路等电路共 同构成 。其硬件组 成
框图如 图 1所示 。
一
I A D 转 换 器
大小为正负 3 . 0 % RH;响应 时间典型值 为 5 S :正常使用电 压 的大小为 4- 5~ 5 . 5 V。YL 一6 9土壤 湿度传感器温检 测
自动浇花系统设计
自动浇花系统设计
自动浇花系统设计 (1)
一概述 (1)
二设计说明 (1)
三原理图 (2)
一概述
传感器元件、信号放大器、模/ 数转换器、OTP 校准数据存储器、I2C 工业标准串行总线等,电路功能部件全部采用CMOS 技术与温湿度传感器一起放置在一个芯片内。
这不仅使信号强度增加,更重要的是长期稳定性也得到增强,这对传感器系统是极为重要的。
同时,模/ 数转换也在一个芯片内同时完成,这可使信号对噪声不敏感,尤其重要的是,在传感器芯片数据存储器内装载的针对每一只传感器的校准数据保证了每一只传感器都有相同的功能,可以实现100%的互换
二设计说明
当发出了温(湿) 度测量命令后,控制器就要等到测量完成后才开始动作。
使用8/ 12/ 14 位的分辨率测量分别需要大约11/ 55/ 210 ms。
为表明测量完成,SHT11会使DATA为低电平,此时控制器必须重新启动SCK,然后SHT11传送两字节测量数据与1字节CRC校验和到控制器,控制器必须通过使DATA为低来确认每一字节,通讯在确认CRC数据位后停止
三原理图
1.)名词解释:
干控制点:当前土壤湿度达到此值或者低于此值时控制器会开阀进行灌溉。
当前湿度:土壤水分传感器所采集到的土壤湿度值。
湿控制点:当前土壤湿度达到此值或者高于此值时控制器会关阀停止灌溉。
时间/湿度最大限制:湿度模式下为允许开阀浇灌的最大时间限制,当浇灌时间长度达到此值后,控制器会关阀停止灌溉。
智慧浇花系统设计方案
智慧浇花系统设计方案智慧浇花系统是一种基于物联网技术的智能化浇花管理系统,通过传感器与控制器的配合,能够实时监测植物的湿度、温度、光照等参数,并按照设定的条件,自动控制浇水。
本文将详细介绍一个智慧浇花系统的设计方案。
1. 系统架构设计:智慧浇花系统由传感器模块、控制器模块和用户界面模块三部分组成。
传感器模块:用于监测植物的湿度、温度、光照等参数,将采集到的数据传输给控制器模块。
控制器模块:根据传感器模块采集到的数据,结合用户设定的条件,自动控制浇水设备进行浇水操作。
用户界面模块:提供用户交互界面,用户可以通过这个界面设定浇水的条件和查看植物的生长情况。
2. 系统硬件设计:传感器模块:包括土壤湿度传感器、温度传感器和光照传感器。
这些传感器可以直接插入土壤和植物周围,通过测量获取植物生长所需的参数。
控制器模块:包括控制芯片和执行器。
控制芯片负责接收和处理传感器模块传输的数据,然后根据设定的条件控制执行器进行相应的浇水操作。
执行器:可以是电磁阀门或水泵等,负责控制水的流量和浇水的时间。
3. 系统软件设计:控制器模块软件:编程实现数据接收、处理和浇水控制等功能,可以使用C语言或Python等编程语言进行开发。
该软件可以根据植物的实际需求和用户设定的条件,智能地控制浇水操作的频率和时间。
用户界面软件:可以使用手机App或者网页进行开发,用户可以通过这个界面设定浇水的条件,例如湿度范围、温度范围、光照时间等,并可以实时查看植物的生长情况和历史数据。
4. 系统通信设计:控制器模块与传感器模块之间的通信采用无线通信技术,例如Wi-Fi或者蓝牙等,以实现数据的传输和控制指令的发送。
控制器模块与用户界面模块之间的通信也可以采用无线通信技术,用户可以通过手机App或者网页控制浇水系统,并实时查看植物的生长情况。
5. 系统安全设计:在设计智慧浇花系统时,需要考虑系统的安全性。
可以采取以下措施来增强系统的安全性:- 建立登录机制:用户需要输入账号和密码才能进入系统,确保只有授权用户可以操作系统。
智能浇花控制系统设计方案
智能浇花控制系统设计方案1.绪论近年来,人们的生活水平有了大幅度的提高,然后如何真正提高生活质量,如何使生活产生质的飞跃成为了大多数人们思考的问题。
种植花草是中国人千百年来的维持不变的喜好,故多数人选择种植花草来陶冶情操,同时,也把它作为一项业余的消遣活动,但由于人们生活节奏快和经常出差等缘故,不能按时为花草浇水成为了花草死亡的主要原因。
为了解决按时为花草浇水的问题,人们会采取在手机中存备忘录以及做各种备忘录等方法,但这些方法始终存在很多缺陷,市场上的智能浇花系统仪器功能繁多但是价格过于昂贵,而且对于普通家庭而言,过于复杂的应用和多功能是不必要的。
智能浇花系统的出现正可以解决这一问题,该系统其主要执行装置是一个电磁阀门,其一端连接水管,另外一端连接外置的水管作为浇水口,浇水的水量主要由单片机控制。
设备主要是通过控制浇水的时间间隔和浇水的持续时间来控制浇水量的。
操作方便简便,这样即实现了家庭生活的现代化又保证了植物的正常生长。
近年来,以电子技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了智能家电和智能家用设备的快速发展。
国外的智能家用设备市场俨然已经做大做强,鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大生产智能家用设备厂商逐鹿的大战场,同时,也带动了中国本土智能家用设备仪器研发与测试技术应用的迅速发展。
智能浇花控制系统自然也包括在其中,近些年来,国内外出现了许多种智能浇花控制系统,其功能与控制原理也存在着许多的不同,但根本目的均为方便人们的日常生活和保证花草的正常生长。
众所周知,在二十世纪,人类跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和电脑时代。
但这种电脑,通常指个人计算机,也就是我们平时所说的PC机。
它由主机、显示器、键盘等组成。
除此之外还有一类计算机,大多数人很不熟悉。
这种计算机就是把智能赋予给各种机械的单片机(微控制器)。
这种计算机最小的系统只用一片集成电路,就能进行简单运算和控制。
可编程自动浇花系统设计与实现
可编程自动浇花系统设计与实现随着科技的发展和人们对于生活质量的要求不断提高,自动化技术在生活、工业、农业等各个领域得到越来越广泛的应用。
在园艺领域,尤其是花卉养护方面,自动化技术的应用也愈发普及。
为了实现花卉自动养护,本文设计了一款可编程的自动浇花系统。
一、系统设计1. 系统构成本系统主要由以下三部分组成:(1)采集系统:利用传感器采集土壤湿度、温度等信息。
传感器数据通过无线通讯传输至中控芯片。
(2)控制系统:通过采集到的传感器数据,对水泵和灌溉管路进行控制,实现自动浇花的过程。
(3)人机交互系统:使用LCD显示屏和按键,实现用户的操作与监管。
2. 系统设计思路系统的自动浇花功能核心是根据采集到的土壤湿度信息进行控制。
当土壤湿度低于设定值时,水泵开始工作,进行灌溉,当湿度超过设定值时,水泵自动关闭。
为了实现用户的方便操作和监管,设计了人机交互系统。
按键可以实现设定水泵、传感器等参数以及开启关闭系统功能。
通过LCD显示屏,实时显示土壤湿度、温度、水泵运行状态和系统状态等信息,方便用户实时掌握花卉的生长状态和自动浇花系统的运行状态。
(1)采集系统采集系统主要由土壤湿度传感器和温度传感器组成,可采集到土壤湿度和温度等数据,并通过无线方式传给控制系统,用于控制系统的自动浇花功能。
采集系统采用低功耗传感器,可实时定期采集数据。
(2)控制系统控制系统主要由中控芯片、水泵和灌溉自动控制阀组成。
中控芯片负责处理传感器数据,根据湿度和温度数据,控制水泵的开关,实现自动浇花。
灌溉自动控制阀位于水泵出水口处,控制水的流量,实现精准浇花。
(3)人机交互系统二、系统实现本系统采用Arduino控制板进行开发,具有以下特点:1. 支持多种传感器;2. 支持多种输入输出方式;3. 支持编程自定义;4. 丰富的开源软件库;三、系统优点本系统实现了自动化控制及智能花卉养护,具有以下优点:1. 自动控制:系统采用了传感器自动采集土壤湿度、温度等数据,可根据设定条件自动控制水泵,实现自动浇花。
自动浇花产品设计方案模板
自动浇花产品设计方案模板一、需求背景随着人们生活水平的提高,室内植物的养殖越来越受到人们的重视和喜爱。
然而,由于忙碌的工作和生活节奏,人们经常无法及时照顾植物的浇水需求,导致植物枯萎或者死亡。
因此,开发一款智能化、自动化的浇花产品势在必行。
二、产品概述本次设计拟开发一款自动浇花产品,通过智能感应和控制技术,实现对室内植物的自动浇水和养护。
产品具有以下特点:1. 智能感应:通过感应装置,监测植物周围的湿度、温度和光照等环境参数,以判断是否需要浇水。
2. 自动浇水:当环境参数低于设定值时,产品会自动启动浇水装置,为植物提供适当的水分。
3. 定时功能:用户可以根据植物的具体需求,设定浇水的时间和周期,实现定时自动浇水。
4. 水量控制:用户可以通过设定浇水量,控制每次浇水的水量大小,以满足不同植物的需求。
5. 节能环保:产品采用低功耗控制芯片和高效节能电池,减少能源消耗,实现绿色环保。
三、技术实现1. 硬件设备:产品主要由感应装置、控制芯片、电池和浇水装置等组成。
感应装置用于获取环境参数,控制芯片用于判断是否需要浇水并发出相应指令,电池用于提供持续的电力供给,浇水装置用于执行浇水操作。
2. 软件开发:通过编程,实现感应装置与控制芯片的数据传输和指令交互,将感应到的环境参数与预设的设定值进行比较,并根据比较结果判断是否需要浇水,同时控制浇水装置的开启和关闭。
3. 外观设计:产品外观应简洁大方,符合室内装饰风格,材质选用环保健康的材料,注重人机工程学设计,便于用户操作和维护。
四、市场分析目前市场上已经有一些自动浇花产品,但存在价格较高、功能不够智能化以及外观设计不够美观等问题。
因此,通过开发一款价格适中、功能全面、外观美观的自动浇花产品,抓住消费者的关注点和需求,具有较大的市场竞争力和市场前景。
五、推广和销售策略1. 渠道推广:通过线上电商平台和线下专业卖场等渠道开展产品推广。
2. 品牌合作:与知名花卉品牌或室内装饰品牌合作,打造联合销售、品牌宣传和跨界营销等活动。
自动浇花系统方案
引言自动浇花系统是一种应用于植物养护领域的智能化设备,通过自动化的方式为植物提供适量的水分,以确保植物生长健康。
本文将介绍一种基于传感器的自动浇花系统方案,旨在为植物提供准确的浇水和养护。
系统组成硬件1.植物传感器:用于检测土壤湿度、温度和光照等植物生长环境参数。
常见的传感器类型包括湿度传感器、温度传感器和光敏传感器。
2.电磁阀:用于控制水的流动,根据传感器检测的结果来开启或关闭水流。
可以选择定时开启水流或者根据土壤湿度自动调节水流量。
3.控制器:负责连接传感器和电磁阀,根据传感器的数据来控制电磁阀的开关,实现自动化的浇花。
4.水箱:储存水的容器,通过水泵将水供给到电磁阀。
软件1.程序控制:编写程序控制器,根据传感器的数据来控制电磁阀的开关。
可以使用Arduino等开源硬件平台进行开发。
2.数据分析:将传感器采集到的数据进行存储和分析,可以通过图表等形式展示植物的生长情况。
可以使用Python等语言进行数据处理和可视化分析。
系统工作原理1.传感器检测环境参数:植物传感器检测土壤湿度、温度和光照等植物生长环境参数,并将数据传输给控制器。
2.控制器接收传感器数据:控制器接收传感器传输的数据,并根据设定的阈值进行判断。
3.判断条件:根据传感器数据和设定的阈值,判断当前植物所处的生长环境是否需要浇水。
4.控制水流:如果判断需要浇水,控制器通过控制电磁阀开启水流,将水供给到植物。
5.数据分析与展示:对传感器采集到的数据进行存储、分析和可视化展示,可以通过图表来展示植物的生长情况,方便用户了解植物的生长状态。
系统优势1.自动化浇水:系统能够根据植物的生长环境自动浇水,不需要人工干预。
可以根据实际需要设定浇水时间和水量。
2.精确控制:通过传感器检测的数据,系统可以根据植物的实际需求来控制水流的开启和关闭,避免了浇水过多或过少的问题。
3.数据分析与展示:系统可以对传感器采集到的数据进行存储、分析和可视化展示,帮助用户了解植物的生长情况并及时调整浇水策略。
室内花草自动浇水系统的设计
室内花草自动浇水系统的设计目录原理图 (2)CD4069 (3)MSL-1/2型氯化锂湿敏电阻器 (5)JQX-4F电磁继电器 (6)Kg5le-14dc12v电磁继电器 (8)7805三端稳压器 (8)E141x17变压器 (9)原理图原理图如下图所示,220V交流电源由变压器降压和全波整流后,经三端稳压器产生+12V和+5V的直流电压,分别提供给CD4069、Q1和Q2。
在植被取样土壤中放置一个湿度传感器(可自制,如在万用电路板上用焊锡焊出如右图所示的线路.然后弓l出两条端线作为湿敏电阻的两端),当植被的土壤比较干燥时。
湿敏电阻呈现大电阻。
Q1截止,CD4069的1脚呈低电位,经内部反相器后2脚输出高电位,Q2导通,继电器线圈因有电流通过导致常开触点闭合,电磁阀的阀门打开,接通喷水器水管的水路,喷水器开始喷水。
当喷水到一定的时间,取样土壤湿度变小,湿敏电阻呈现小电阻,Q1导通,CD4069的1脚呈高电位,经内部反相器后2脚输出低电位,Q2截止,继电器线圈失电,常开触点断开,电磁阀的阀门关闭,喷水器停止喷水,直到土壤湿度再一次变大为止。
其中20K的电位器用于调节喷水灵敏度,SW为在湿敏电阻的支路上串联一个按钮开关,则该支路断开时,可强制打开电磁阀门进行喷水。
元件选择:变压器T用市售220V门2×2的小型电源变压器继电器,K用市售普通工作电压为12V电磁继电器,电磁阀可用用交流220V二位二通气液控阀,其它元件无特别要求。
原理图:CD4069CD4069由六个COS/MOS反相器电路组成。
此器件主要用作通用反相器、即用于不需要中功率TTL驱动和逻辑电平转换的电路中。
838电子CD4069引脚功能图交流测试电路和波形切换时间Absolute Maximum Ratings 绝对最大额定值:DC Supply Voltage 直流供电电压(VDD)-0.5V to +18 VDCInput Voltage输入电压(VIN)-0.5V to VDD +0.5 VDCStorage Temperature Range储存温度范围(TS)-65℃to +150℃Power Dissipation功耗(PD)Dual-In-Line 普通双列封装700 mWSmall Outline 小外形封装500 mWLead Temperature 焊接温度(TL)Soldering, 10 seconds)(焊接10秒)260℃MSL-1型氯化锂湿敏电阻器为圆柱状,MSL-2型为片状。
花卉自动浇花系统
花卉自动浇花系统设计方案第一章简介 (2)2.1 土壤湿度采集模块 (4)2.2光照度传感器变送器 (10)2.3二氧化碳(CO2) (15)2.4带液晶显示的空气温湿度监测 (17)2.5 灌溉洒水开关控制系统 (19)第一章简介广州莱安智能化系统开发从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业。
第二章花卉自动浇花系统(1)选择性浇水在每次浇水前,系统会对植物土壤湿度进行检测,如果超过一定值,就不进行浇水操作,防止过度浇水、浪费水资料;如果低于设定值但此时光照强度过高不适于浇水,则系统也不会浇水。
(2)加水提示水箱装有红外检测器,水位过低时,红外被促发,系统记录下标志,系统会立刻提示用户加水。
(3)时间显示系统统内部装有一块DS1302时钟芯片,可以准确的显示时间,用户可以根据时间记录花期。
(4)浇水设置本系统增加了外设键盘,用户可根据花的品种不同而设定不同的浇水限制。
(5)数据保存系统内部放置了一块EEPROM,可对用户的设置进行保存,具有掉电保护功能。
第2章系统硬件设计※土壤温湿度监测(1个土壤温度传感器)※农业大棚用光照度监测(1个光照度传感器变送器)※二氧化碳(CO2)监测(1个二氧化碳变送器)※空气温湿度监测(1个空气温湿度传感器)※土壤PH监测(1个土壤PH传感器变送器)※网络传输-TCP/IP转换网络联网部分(每地方配一个)※灌溉洒水开关控制系统(控制1路,对农作物进行洒水)2.1 土壤湿度采集模块SMS-II-485土壤水分(温度)传感器土壤温湿度传感器每个传感器出厂前都经过土壤实际烘干称重法标定!1、功耗低,平均电流<10mA2、测量精度高,响应速度快,输出信号稳定,不乱跳,不漂移。
3、抽真空灌封,密封性极好,完全防止水从任何方向的侵入,可长期浸泡水中。
引出线说明:接线示意图:产品原理说明土壤中的体积含水量,与土壤表现出来的介电常数成固定的某种函数关系,几乎与土质和水里所含的盐分无关。
可编程自动浇花系统设计与实现
可编程自动浇花系统设计与实现随着科技的发展,智能化设备在我们日常生活中的应用越来越广泛。
在农业领域,自动化设备也开始得到广泛应用,其中自动浇花系统成为了农业领域中的热门产品。
自动浇花系统可以有效地减轻农民的劳动强度,提高作物的生长效率,同时也能够节省用水,减少水资源的浪费。
本文将重点介绍可编程自动浇花系统的设计与实现。
一、系统设计1. 系统需求分析我们需要明确系统的基本需求,根据实际情况进行分析。
常见的自动浇花系统需求包括浇水时间的设定、浇水的频率、浇水的量等。
系统还需要具备温度、湿度等环境因素的监测,以便及时调整浇水方案。
2. 系统架构设计在系统架构设计上,我们可以将自动浇花系统分为传感器模块、控制模块和执行模块三大部分。
传感器模块用于监测环境参数,控制模块用于处理传感器数据并实现智能控制,执行模块用于控制水泵、喷头等执行设备,实现自动浇水。
3. 软件设计软件设计是自动浇花系统设计中的关键部分。
我们可以使用微控制器作为系统的控制核心,编写相应的控制程序,通过传感器模块采集的数据来实现智能控制。
我们还可以设计一个用户界面,让用户可以通过界面来设定浇水方案、查看环境参数等。
二、系统实现1. 传感器选择与连接在实际的自动浇花系统中,我们可以选择适合的土壤湿度传感器、温度传感器和湿度传感器等,通过这些传感器来获取土壤湿度、环境温度和湿度等参数。
然后将这些传感器连接到控制模块,实现数据的采集和传输。
2. 微控制器程序设计微控制器程序设计是整个系统的核心部分。
我们可以选择常用的单片机芯片,如Arduino、Raspberry Pi等,编写相应的控制程序。
程序的主要功能包括数据采集、数据处理、控制指令的生成等。
通过程序设计,我们可以实现根据传感器数据进行智能控制,控制水泵的启停、调节水泵的流量等。
3. 执行模块连接在执行模块方面,我们可以选择适合的水泵、喷头等执行设备,并将其连接到控制模块。
通过控制模块发送的指令,执行模块可以实现自动开关水泵、调节水泵的流量等功能,实现对植物进行精准的浇水。
自动浇花系统的设计
题目自动浇花系统的设计学生姓名薛婵娟学号 ********** 所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程1201班指导教师刘亚锋完成地点物理与电信工程学院实验室2016年 6 月 5 日陕西理工学院本科毕业设计任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程(通信1201) 学生姓名薛婵娟一、毕业设计题目自动浇花系统的设计二、毕业设计工作自 2015 年 12 月 9 日起至 2016 年 6 月 18 日止三、毕业设计进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业设计应完成内容及相关要求:现代生活的节奏越来越快,很多人喜欢在工作地点、生活区间、公共场所等地方用绿色植物来点缀,既美化环境又能改善空气质量。
但对绿色植物的维护、保养是需要花不少时间去完成的,当由于种种原因忘记定时对花卉及时浇水时,或浇水的量过多或过少,反而会给人们带来很多麻烦和损失,因此设计一个家用自动浇花系统就十分必要。
本系统采用单片机为核心芯片,利用湿度传感器来采集土壤的湿度。
经过信息采集、信息比较、通过继电器控制信息,驱动水泵控制电路工作,实现自动浇花。
五、毕业设计应收集资料及参考文献:1、应收集与课题相关文献12篇(其中包括一篇英文文献),文献的发表年限应为2010年至2016年;2、除了文献之外,所参考的书目不能超过3篇;3、所有的参考资料要留存电子版,在交论文时一并打包交予指导教师。
六、毕业设计的进度安排:1、必须查阅大量资料(包括一定数量的外文资料),了解课题的研究背景、意义,熟悉设计中要用到的相关电路知识;完成开题报告;并完成一篇外文文献的全文翻译工作;(1月1日-3月18日)2、进行系统的概要设计;(3月19日-4月10日)3、熟悉设计软件,并提交中期报告;(4月10日-4月20日)4、系统的设计与实现;准备作品的验收;完成论文第一稿;(4月21日-5月10日)5、根据要求对对论文及作品进行完善,完成论文第二稿;(5月11日-5月20日)6、制作答辩PPT,准备答辩材料,准备答辩,并完成后续工作;(5月21日-6月10日)7、必须定期与指导老师见面,汇报进展情况,按时完成论文的撰写工作。
自动浇花控制系统的设计简版
⾃动浇花控制系统的设计简版学位论⽂独创性声明本⼈郑重声明:1、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究⼯作。
2、本论⽂是我个⼈在导师指导下进⾏的研究⼯作和取得的研究成果。
3、本论⽂中除引⽂外,所有实验、数据和有关材料均是真实的。
4、本论⽂中除引⽂和致谢的内容外,不包含其他⼈或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论⽂中作了声明并表⽰了谢意。
作者签名:⽇期:2014-05摘要本设计是基于MSP430G2553单⽚机设计的⼩型⾃动浇花控制系统。
它的⼯作原理是通过⼟壤湿度传感器检测到⼟壤的相对湿度,传输到单⽚机进⾏信息处理,将所测湿度值与设定湿度值对⽐,当⼤于设定湿度时,单⽚机输出控制信号,控制继电器开关吸合,继⽽启动⽔泵,实现⾃动浇花,当低于设定的湿度值,则停⽌浇花。
本系统浇灌⽅式智能,合理,能够在⽆⼈照看的情况下科学的对植物进⾏浇灌,避免植物因⽆⼈照料⽽枯死。
关键字:MSP430G2553单⽚机; ⼟壤湿度传感器; ⾃动浇花AbstractThis design is a small automatic watering control system,which is based onMSP430G2553 microcintroller . The operating principle of this system is to detect the relative humidity of thr soil by soil moisture sensor,and then sent to the microcontrollerfor information processing , then comparing moisture measurement value with the given humidity, the microcontroller outputs a control signal for controlling the relay switch , when measurement value is greater than the set value , then start the pump to water the flower automatically.When the humidity is below the set value ,then stop watering.The way of this watering system is intelligent and reasonable.It can watering plants scientifically in case of possible unattended to avoid plants due to unattended dead.Key words: MSP430G2553 microcontroller ; soil moisture sensor ;Automatic watering⽬录绪论 (1)1 系统设计 (1)1.1 系统分析 (1)1.2 系统框图 (1)2 硬件电路设计 (2)2.1 系统硬件原理图设计 (2)2.2 主要模块 (3)2.2.1 MSP430G2553单⽚机 (3)2.2.2 MSP430G2553的时钟设置和模数(A/D)转换模块 (3)2.2.2 电源模块电路设计 (4)2.2.3 ⼟壤湿度检测电路设计 (5)2.2.4 液晶显⽰电路设计 (5)2.2.5 ⽔泵控制电路设计 (6)3 软件设计 (7)3.1 软件设计思路 (7)3.2 主要模块流程图 (7)3.2.1 初始化程序 (8)3.2.2 LCD1602显⽰程序 (8)3.2.3 AD采样程序 (8)3.2.4 继电器控制程序 (9)3.2.5 延时程序 (9)4 设计总结 (9)参考⽂献 (9)致谢...................................................................................... 错误!未定义书签。
智能浇花产品设计方案模板
智能浇花产品设计方案模板一、产品概述智能浇花产品旨在解决传统浇花方式繁琐、浪费水资源的问题,通过集成智能技术,实现自动浇花,节省水源,并提供个性化定制功能,满足用户对花卉养护的需求。
二、技术方案1. 传感器技术采用土壤湿度传感器,实时监测花盆土壤湿度情况,当土壤湿度低于设定阈值时,系统将自动进行浇水操作。
2. 智能控制模块通过与传感器的连接,实现智能控制。
用户可设置浇水时间、浇水量等参数,系统根据设定自动进行浇水操作。
3. 水源供给提供多种水源供给方式,包括自动接入自来水,可选择集水装置接入雨水,或使用废水回收再利用等,以减少对自然水资源的开销。
4. 人工智能算法应用机器学习算法,通过学习用户多种花卉的特点与需求,提供智能浇水建议,使用户能够更好地管理和照顾植物。
三、产品特点1. 自动化:无需人工干预,根据设定参数自动进行浇水操作,方便快捷。
2. 节水环保:通过土壤湿度传感器精确测量土壤湿度,避免过度浇水,节约水资源。
3. 定制化:提供个性化设置功能,根据不同花卉的需求设置合适的浇水时间和浇水量。
4. 远程控制:用户可通过手机APP远程控制智能浇花系统,实时了解植物生长情况并进行调整。
5. 智能化管理:基于人工智能算法,提供植物养护指导与建议,帮助用户更好地照顾花卉。
四、应用场景1. 家庭花园:为喜爱花卉的家庭提供自动浇花服务,节省时间和精力,同时保证花卉的生长健康。
2. 办公环境:为办公室、会议室等场所的绿化植物提供智能浇水服务,无需人工管理,保持绿植的生机与美观。
3. 公共场所:应用于公园、景区等场所的花坛、绿化带等花卉养护,提升绿化环境质量,降低人工维护成本。
五、产品优势1. 技术领先:采用先进的传感器技术和智能控制模块,确保浇水准确、稳定。
2. 用户体验:简洁易用的手机APP界面,提供便捷的操作与监控。
3. 资源节约:有效降低浇水过程中的水资源浪费,提高花卉的养护效果。
4. 可扩展性:系统具备较强的扩展性,可根据用户需求增加更多的功能模块。
自动浇花系统的设计
-152- 科学技术创新2019.09自动浇花系统的设计孙景伟丁学用(三亚学院理工学院,海南三亚572022)摘要:随着科技的发展和社会的进步,越来越多的人们喜欢在办公室、阳台等地方养殖盆栽等小型的植物,然而,自动浇花 系统的出现,给人们的日常生活提供了很大的方便,它可以通过单片机的程序控制来解决给植物浇水的问题。
本系统主要由 AT89C51单片机、电源、电磁继电器、YL-69 土壤湿度传感器.LCD 1602显示屏五大模块组成。
首先由YL-69 土壤湿度传感器把检 测到的土壤湿度值发送给AT89C51单片机,然后用LCD 1602显示屏来显示当前数值,再经AT89C51单片机将湿度传感器输入 的数据与提前设定好的湿度上下限阈值做比较;若土壤湿度值低于设定的“最小阈值”,蜂鸣器发出蜂鸣警报土壤干燥需要浇灌, 此时单片机输出口给继电器发出信号让线圈通电,常开融点闭合,水泵电路的电源导通,开始对植物进行浇灌。
当浇水到一定程度 后,土壤当前湿度值大于我们设定的湿度“最大阈值”时,单片机会输出信号使继电器的常开触点断开,水泵电路电源关闭,停止对 植物浇灌。
关键词:自动浇花;湿度值;水泵电路中图分类号:TP272 文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2019)09-0152-02随着科技日新月异的迅速发展,各种技术都智能化、工业化 和军事化,与人们的日常生活联系越来越密切。
所以自动浇花花盆这类智能家居极其受到人们的关注,发展前景非常可观。
自动浇花系统将电子控制技术、计算机处理、通信技术、单片机 等整合运用,不仅降低了人力成本更提高了人们的经济效益。
该系统主要针对于日常喜欢种花种草的人们,自主研发的以自动定时定量浇水为基础的自动浇花系统。
该系统采用自动 水泵灌溉技术,将古老的人工拿各种器械来浇水的工作方式升 级为不需要人工的自动浇花的工作方式,这样不仅节省了许多 的人工成本还让花卉全天候有最适宜的生长的环境。
可编程自动浇花系统设计与实现
可编程自动浇花系统设计与实现随着人们生活水平的不断提高,养花已经成为了很多人的一种爱好。
由于生活忙碌或者疏忽,经常容易忘记给花浇水,导致了许多花草的枯萎。
为了解决这一问题,我们可以利用现代科技的力量,设计并实现一套可编程自动浇花系统,为我们的花朵提供定时、精准的浇水服务。
一、系统设计1.系统结构可编程自动浇花系统主要由水泵、传感器、控制器和执行装置组成。
水泵负责提供水源,传感器负责检测土壤湿度,控制器根据传感器的信号控制水泵的工作,执行装置则根据控制信号开关水泵的工作。
2.传感器选型传感器选型主要考虑到其准确性、稳定性和功耗。
在浇花系统中,我们需要选择土壤湿度传感器,以检测土壤湿度情况。
为了提高系统的稳定性,我们还可以选择温度传感器,以防止极端温度对植物的影响。
3.控制器选型控制器选型主要考虑到其响应速度、稳定性、接口数量和易编程性。
一般来说,我们可以选择微控制器作为系统的控制器,如Arduino、STM32等。
这些控制器具有较快的响应速度和丰富的接口资源,可以方便地与传感器和执行装置进行连接。
4.执行装置选型执行装置选型主要考虑到其工作稳定性和耐用性。
在浇花系统中,我们可以选择电磁阀或者蠕动泵作为执行装置,它们具有较好的耐用性和稳定性,可以长时间地为植物提供水源。
5.系统通信为了方便远程监控和控制,我们可以在系统中添加无线通信模块,如Wi-Fi模块或者蓝牙模块。
通过这些模块,我们可以远程监控浇花系统的工作状态,并通过手机或电脑对系统进行控制。
二、系统实现1.硬件连接2.软件编程我们需要对控制器进行软件编程。
软件编程的主要任务是收集传感器数据、控制水泵的工作,并添加定时、定量的浇水功能。
通过软件编程,我们可以实现对整个系统的智能化管理。
3.系统调试我们需要进行系统的调试和测试。
在调试过程中,我们需要调整传感器的敏感度,检查控制器的程序逻辑,并测试水泵和执行装置的工作状态。
通过多次的调试和测试,我们可以保证系统的稳定性和可靠性。
可编程自动浇花系统设计与实现
可编程自动浇花系统设计与实现一、引言随着科技的不断发展,人们对于生活质量的要求也越来越高。
在繁忙的工作之余,人们也希望能够拥有一个美丽的花园,但是花园的养护却需要花费大量的时间和精力。
设计一款可编程的自动浇花系统就显得尤为重要。
本文将介绍一种可编程自动浇花系统的设计与实现。
二、系统设计1. 硬件部分可编程自动浇花系统的硬件部分主要由以下几个部分组成:传感器、执行部分、控制器和供水系统。
传感器:传感器用于感知花园中土壤的湿度情况,从而确定植物是否需要浇水。
常见的土壤湿度传感器有电容式传感器和电阻式传感器。
执行部分:执行部分通常由执行器和阀门组成,用于控制水的流动。
执行器可选用电磁阀门或者智能喷灌器,根据具体需求进行选择。
控制器:控制器是整个系统的大脑,用于接收传感器的信号,并根据预设的逻辑进行控制,决定是否进行浇水操作。
供水系统:供水系统包括水管、水泵和水箱等组件,用于将水输送到花园中的植物根部。
2. 软件部分软件部分主要包括程序设计和逻辑控制两部分。
程序设计:程序设计主要是针对控制器的程序编写,用于接收传感器的数据,并进行逻辑运算,最终实现对执行部分的控制。
逻辑控制:逻辑控制主要是根据花园内植物的需水量和土壤湿度,设置合理的浇水策略,避免浪费水资源和给植物造成过度浇水的情况。
三、系统实现1. 传感器选型需要根据具体的需求选用合适的土壤湿度传感器。
电容式传感器通常具有较高的精度和稳定性,但价格较高;而电阻式传感器价格较低,但精度和稳定性略差。
根据具体的需求和预算进行选择。
2. 执行部分选择执行部分主要是选择合适的执行器和阀门。
电磁阀门一般用于大面积的喷灌系统,而智能喷灌器则更适合于小面积的花园。
根据花园的大小和具体的需求进行选择。
3. 控制器选取控制器是整个系统的大脑,因此需要选择稳定可靠的控制器。
目前市面上有许多成熟的微控制器可供选择,如Arduino、Raspberry Pi等,选择适合自己的控制器是至关重要的。
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学位论文独创性声明本人郑重声明:1、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。
2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。
3、本论文中除引文外,所有实验、数据和有关材料均是真实的。
4、本论文中除引文和致谢的内容外,不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。
作者签名:日期:2014-05本设计是基于MSP430G2553单片机设计的小型自动浇花控制系统。
它的工作原理是通过土壤湿度传感器检测到土壤的相对湿度,传输到单片机进行信息处理,将所测湿度值与设定湿度值对比,当大于设定湿度时,单片机输出控制信号,控制继电器开关吸合,继而启动水泵,实现自动浇花,当低于设定的湿度值,则停止浇花。
本系统浇灌方式智能,合理,能够在无人照看的情况下科学的对植物进行浇灌,避免植物因无人照料而枯死。
关键字:MSP430G2553单片机; 土壤湿度传感器; 自动浇花AbstractThis design is a small automatic watering control system,which is based onMSP430G2553 microcintroller . The operating principle of this system is to detect the relative humidity of thr soil by soil moisture sensor,and then sent to the microcontroller for information processing , then comparing moisture measurement value with the given humidity, the microcontroller outputs a control signal for controlling the relay switch , when measurement value is greater than the set value , then start the pump to water the flower automatically.When the humidity is below the set value ,then stop watering.The way of this watering system is intelligent and reasonable.It can watering plants scientifically in case of possible unattended to avoid plants due to unattended dead.Key words: MSP430G2553 microcontroller ; soil moisture sensor ;Automatic watering绪论 (1)1 系统设计 (1)1.1 系统分析 (1)1.2 系统框图 (1)2 硬件电路设计 (2)2.1 系统硬件原理图设计 (2)2.2 主要模块 (3)2.2.1 MSP430G2553单片机 (3)2.2.2 MSP430G2553的时钟设置和模数(A/D)转换模块 (3)2.2.2 电源模块电路设计 (4)2.2.3 土壤湿度检测电路设计 (5)2.2.4 液晶显示电路设计 (5)2.2.5 水泵控制电路设计 (6)3 软件设计 (7)3.1 软件设计思路 (7)3.2 主要模块流程图 (7)3.2.1 初始化程序 (8)3.2.2 LCD1602显示程序 (8)3.2.3 AD采样程序 (8)3.2.4 继电器控制程序 (9)3.2.5 延时程序 (9)4 设计总结 (9)参考文献 (9)致谢 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
目前,国内外均有自动浇花系统的应用,而大多数自动浇花系统是利用虹吸原理,即利用渗透的方式浇花,这种方式浇花过程是连续的、不间断的,采用这种方式只能保证花不会干旱而死,不是花需要浇水时才进行浇灌。
还有一些自动浇水系统,可以设定何时进行浇灌及浇灌时间,与上一种方式相同,不是花需要浇水时才进行浇灌。
另外还有一些自动浇水系统,是采用单片机控制,利用湿度传感器采集湿度信息,需要浇水时自动浇灌,但是需要用在外部有水龙头的情况下,而家庭花草种植一般都放在阳台上,阳台上一般均没有水龙头,使用起来非常不方便。
而基于单片机的智能浇花系统则可以在阳台上使用,能够按需自动浇花。
1 系统设计1.1 系统分析本系统设计以MSP430单片机为中心,由电源、继电器、土壤传感器、液晶显示五个模块组成。
用FC_28土壤湿度传感器检测盆景土壤湿度,将“湿度值”传送到单片机中,由液晶屏显示;另外,单片机根据湿度值控制系统判断“湿度过高”或“湿度过低”,当土壤湿度值大于阈值,“湿度过低”,需要浇水,则单片机控制输出信号,使继电器线圈通电,常开触点闭合,驱动水泵,实现土壤湿度自动控制浇水。
当设定浇水时间到,检测到的土壤湿度未低于阈值值,则继续浇水;当达到阈值时,由单片机发出信号,使继电器线圈断电,对应常开触点断开,水泵不工作,停止浇水。
在自动控制浇花系统工作时,由1602液晶屏上显示已设定土壤湿度阈值和当前土壤湿度值。
1.2 系统框图本系统以MSP430G2553单片机为中心,由电源、继电器、土壤传感器、液晶显示五个模块组成。
自动浇花控制系统结构框图如图1-2所示,图1-2 自动控制浇花系统结构图 2 硬件电路设计2.1 系统硬件原理图设计本系统硬件电路由单片机、土壤湿度传感器、继电器、液晶屏、二极管、三极管、水泵、电源等组成。
自动控制浇花系统原理图如图2-1所示:图2-1 自动控制浇花系统原理图MSP430G2553 单片机 LCD1602显示 继电器 水泵 保险丝 水盆 水管水管花盆电源模块FC-28土壤湿度传感器2.2 主要模块本系统采用的是MSP430G2553单片机;土壤湿度采集用的是FC-28土壤湿度传感器,能够较准确的测出半径为3cm圆内土壤湿度值;显示部分是LCD1602显示器,能够显示多种数据和符号;控制部分采用继电器电路,控制水泵的浇水工作。
2.2.1 MSP430G2553单片机本设计采用MSP430G2553单片机作为核心部件。
MSP430G2553的特点:* 低电压(1.8V-3.6V)* 超低功耗--运行模式:230uA(1MHz频率,2.2V电压)--待机模式:0.5uA--关闭模式(RAM保持):0.1uA* 0.5k-16kB 系统内可编程(ISP) Flash* 使用中断请求将CPU从低功耗模式下唤醒时间:6us* 快速的指令执行时间。
MSP430G2553为16位精简指令集(RISC)架构,指令周期为62.5ns。
* 具有灵活的时钟设计。
具有四种校准频率并高达16MHz的内部频率。
内部超低功耗低频(LF)振荡器。
32kHz晶振。
外部数字时钟源。
* 两个16位Timer_A,分别具有三个捕获/比较寄存器* 多达24个支持触摸感测的I/O引脚* 通用串行通信接口(USCI)。
UART,IrDA编码器和解码器,同步SPI,I2C。
* 用于模拟信号比较功能或者斜率模数转换的片载比较器。
* 片内有10位200-ksps模数(A/D)转换器,带有内部基准。
其A/D转换器具有采样保持和自动扫描的特点。
* 串行板上编程,无需外部编程电压,利用安全熔丝实现可编程代码保护。
* 具有两线制接口的片上仿真逻辑电路。
方便的调试功能。
2.2.2 MSP430G2553的时钟设置和模数(A/D)转换模块1.时钟设置MSP430G2553单片机中有四种校准频率并高达16MHz的内部频率,分别是内部超低功耗低频(LF)振荡器,32kHz晶振,外部数字时钟源。
本系统选择数字控制振荡器(DCO),设置DOC为8MHz,即BCSCTL1 = CALBC1_8MHZ; DCOCTL = CALDCO_8MHZ;2.模数(A/D)转换模块MSP430G5553中AD 有10位转换精度。
其特点包括有多种时钟源可供选择,内带时钟发生器。
它配有6个外部通道和2个内部通道,内置参考电源,并且参考电压Vref 有8种组合。
采样速度快,最快200Ks/s ,具有中断能力。
它有四种工作模式:单通道单次转换模式、单通道多次转换模式、序列通道单次转换模式、序列通道多次转换模式。
A/D 转换工作原理ADC10采样和转换所需要的各种时钟信号有ADC10CLK 转换时钟、SAMPCON 采样及转换信号、SHT控制的采样周期、SHS 控制的采样触发来源选择、ADC12SSEL 选择的内核时钟源 及 ADC12DIV 选择的分频系数等。
只有在这些时序控制电路的指挥下,ADC10各部件才能协调工作!ADC10是一个10位的模数转换器,具有采样和保持功能的的10位转换器内核,在这个内核中有两个可编程的参考电压(VR+和VR-)定义转换的最大值和最小值。
当输入模拟电压等于或高于VR+时,ADC10输出满量程值03FFH ,当输入电压等于或小于VR-时,ADC10输出0 。
输入模拟电压的最终结果满足公式①:-+---⨯=R R R IN V V V V adc N 1023 ①在经过合理设置后,ADC10硬件会自动将转换结果存放到相应的ADC10MEM 存储寄存器中。
2.2.2 电源模块电路设计在本设计系统中,土壤湿度传感器、单片机、继电器、液晶屏都需要电源供电。
因而选用电源电压必须稳定而且减少消耗。
因此,本系统采用的是独立供电的方式。
系统中使用LM2596电源管理芯片提供稳定直流电源。
LM2596的稳压电路图如图2-2-2所示。
其中土壤湿度传感器、单片机的工作电压为+3.3V ,继电器、液晶屏的工作电压为+5V ,水泵的工作电压为+6V 。
图2-2-2 LM2596稳压电路图2.2.3 土壤湿度检测电路设计本系统选用的土壤湿度传感器为FC-28土壤湿度传感器,其工作原理是:将FC-28探头插入土壤中充当电阻,与电路中的电阻分压,将采集到的湿度模拟量通过“一线式总线”串行传输到单片机中,由AD转换模块将所测外部模拟特性参数量化成数字特性参数,经过一定算法处理,将所得土壤湿度值显示在1602液晶屏上。
其土壤湿度检测电路如图2-2-3所示。