盆花自动浇水系统的设计
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。
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。
自动浇花系统策划书3篇
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自动浇花系统策划书3篇篇一自动浇花系统策划书一、项目背景随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高,越来越多的人开始在家中种植花卉。
然而,由于工作繁忙、出差等原因,很多人无法按时给花卉浇水,导致花卉枯萎死亡。
为了解决这一问题,我们设计了一款自动浇花系统。
二、项目目标1. 设计一款能够自动给花卉浇水的系统,解决人们因忙碌而无法按时浇水的问题。
2. 提高花卉的成活率和生长质量,让人们在家中就能享受到绿色植物带来的清新空气和愉悦心情。
3. 实现智能化控制,用户可以通过手机 APP 随时随地控制浇水时间和水量。
三、系统功能1. 定时定量浇水:用户可以根据花卉的需求,设置每天或每周的浇水时间和水量。
2. 智能感应:系统可以通过传感器感应土壤湿度,当土壤湿度低于设定值时,自动启动浇水程序。
3. 远程控制:用户可以通过手机 APP 随时随地控制浇水系统,出差或旅游时也能为花卉浇水。
4. 保护功能:当水箱缺水、水泵故障或出现其他异常情况时,系统会自动停止工作并发出警报。
四、系统组成1. 水箱:用于储存水源。
2. 水泵:将水输送到各个喷头。
3. 喷头:将水均匀地喷洒到花卉上。
4. 传感器:用于感应土壤湿度。
5. 控制模块:接收传感器信号,控制水泵启停和喷头工作。
6. 电源模块:为系统提供电源。
7. 手机 APP:用户可以通过手机 APP 远程控制浇水系统。
五、系统设计1. 水箱设计:水箱采用透明材质,方便用户观察水位。
水箱容量根据花卉数量和需水量确定,同时设计加水口和清洗口,方便加水和清洗水箱。
2. 水泵设计:根据水箱容量和花卉数量选择合适的水泵,确保水泵能够将水输送到各个喷头。
3. 喷头设计:喷头采用雾化喷头,将水均匀地喷洒到花卉上,避免浪费水资源。
4. 控制模块设计:控制模块采用微电脑控制芯片,实现定时定量浇水、智能感应、远程控制等功能。
5. 电源模块设计:电源模块采用太阳能电池板和锂电池相结合的方式,太阳能电池板为锂电池充电,锂电池为系统提供电源。
自动浇花系统策划书3篇
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自动浇花系统策划书3篇篇一《自动浇花系统策划书》一、项目背景随着人们生活节奏的加快和对生活品质的追求,越来越多的人喜欢在家里种植花卉来美化环境和增添生活情趣。
然而,由于工作繁忙或外出等原因,常常无法按时给花卉浇水,导致花卉生长不良甚至死亡。
因此,设计一款自动浇花系统具有重要的现实意义。
二、项目目标设计并开发一款能够根据花卉的需水情况自动浇水的系统,提高花卉的养护效率和质量,同时方便用户远程监控和管理。
三、系统功能1. 自动检测土壤湿度:通过湿度传感器实时监测土壤的湿度情况,并根据设定的阈值进行判断。
2. 自动浇水:当土壤湿度低于设定阈值时,系统自动启动浇水装置进行浇水,直到湿度达到设定范围。
3. 定时浇水:用户可以根据花卉的生长习性和季节变化,设置定时浇水功能,确保花卉得到及时的水分供应。
4. 远程监控与控制:通过手机 APP 或网页端,用户可以实时查看土壤湿度、浇水状态等信息,并可以远程控制浇水系统的启动和停止。
5. 缺水报警:当系统检测到土壤严重缺水时,向用户发送报警信息,提醒用户及时处理。
6. 数据记录与分析:系统记录土壤湿度的历史数据,用户可以通过数据分析了解花卉的需水规律,以便更好地进行养护管理。
四、系统组成1. 湿度传感器:用于检测土壤湿度。
2. 浇水装置:包括水泵、水管、喷头等,负责进行浇水操作。
3. 控制模块:包括微控制器、电源模块等,负责对系统进行控制和数据处理。
4. 通信模块:用于实现系统与手机 APP 或网页端的通信。
5. 手机 APP 或网页端:方便用户远程监控和管理系统。
五、技术方案2. 浇水装置采用小型水泵和可调节喷头,根据花卉的需水量和分布情况进行合理的浇水布局。
3. 控制模块采用性能稳定的微控制器,具备较强的数据处理能力和低功耗特性。
4. 通信模块采用无线通信技术,如 Wi-Fi、蓝牙等,方便用户随时随地进行远程监控和管理。
5. 手机 APP 或网页端采用简洁明了的界面设计,方便用户操作和查看系统信息。
盆花自动浇花系统设计方案
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盆花自动浇花系统设计方案随着社会生活的进步,人们的生活质量越来越高。
在家里养盆花可以陶冶情操、丰富生活。
同时,盆花通过光合作用可吸收二氧化碳,净化室内空气,在有花木的地方空气中阴离子聚积较多,所以空气也特别清新,而且有许多花木还可吸收空气中的有害气体,因此,养盆花如今被许多的人所喜爱。
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;好不容易种植几个月的花草,因为浇水不及时,长势不好,用来美化家园的花草几乎成了“鸡肋”;不种植了吧,家中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。
虽然目前市面上有卖盆花自动浇水器的,但价格十分的昂贵,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,浇水还是需要人们亲自动手。
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,我想通过设计一种集盆花土壤湿度检测,自动浇水以及蓄水箱自动供水于一体的盆花自动浇水系统。
让盆花在人们无暇照顾时也能得到及时的浇灌。
<一>自动浇花器的诞生背景及国内外发展现状?微喷系统是近几年利用国内外先进技术组装的新型灌溉设施,主要是利用水流通过低压管道系统以一定速度从特制的喷头喷出,在空气中分散成细小的水滴,着落在花草植物、作物及周围的地面上,从而达到及时补充水分的目的。
该系统具有用水量少、冲击力小的灌溉特性,适用于栽培密度大、植株柔软细嫩的植物。
自动浇花器的诞生是随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快而诞生的一种懒人园艺用品。
它把微喷的概念应用于家庭盆花浇灌中,通过相应的改进,达到合理给盆花自动浇水的目的。
?早在很多年前,国外就已经开始普及,国内使用的电子类自动浇花器多数从国外进口的,价格昂贵,但质量比较可靠。
自动浇水系统设计
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毕业论文﹙设计﹚题目自动浇水系统的设计学生姓名学号所在院(系) 物理与电信工程学院专业班级电子083指导教师2012年6月5日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级电子083学生姓名一、毕业论文﹙设计﹚题目盆花自动浇水系统设计与实现二、毕业论文﹙设计﹚工作自___2012__年__2 _月__27__日起至__2012 _年 6 月__15 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 电子信息工程系实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:本课题要求设计一个盆花自动浇水系统,要求:1.实现湿度的显示;2.配合使雨水检测器,即使你设定的浇水时间天突然下雨了,浇水控制器就会自动关阀停止浇水; 3.每天可设定八次定时浇水选择,每次为1分钟至9小时59分,也可以根据需要的时间设计; 4.采用电机阀技术,浇水自动控制器不受水压影响,而且不易受水质影响和堵塞。
解决途径:用51系列单片机作为主控芯片,配合温、湿度传感器、雨水检测器以及对应的测量电路完成对环境的检测,驱动数码管或LCD进行温、湿度显示,驱动浇水装置实现自动浇水。
主要任务:进行硬件电路设计和软件程序的编写调试,烧录程序并完成系统联调,最后撰写毕业设计论文。
进度安排:2月27日-3月30日:查阅资料及方案论证4月2日-5月11日:编写软件、调试运行及单元电路调试5月14日-5月25日:整体联调5月28日-6月8日:整理数据及撰写论文6月11日-6月15日:准备答辩指导教师系(教研室)应用电子技术教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名盆花自动浇水系统的设计[摘要]本设计主要的内容是土壤湿度检测电路的设计与制作。
该电路的工作原理是由AT89C51单片机和ADC0809组成系统的核心部分,湿度传感器将采集到的数据直接传送到ADC0809的IN端作为输入的模拟信号。
选用湿度传感器和AD转换,电路内部包含有湿度采集、AD转换、单片机译码显示等功能。
自动浇水花盆设计说明书

研究生课程论文/研究报告课程名称:嵌入式系统软件任课教师:论文/研究报告题目:自动浇水花盆设计完成日期:年月日学科:学号:姓名:成绩:目录1.绪论 (1)2.系统的总体设计 (1)2.1 应用场所 (1)2.2 系统预期功能 (1)2.3 系统总体设计方案 (1)3.系统的核心器件 (3)3.1 STC89C51单片机 (3)3.2 DHT11数字温湿度传感器 (5)3.3 DS1320时钟芯片 (5)3.4 LCD1602液晶显示屏 (6)4.系统的硬件电路设计 (9)4.1空气式温度的采集于显示 (9)4.2 定时器部分 (9)4.3 系统原理图 (9)5.总结 (10)参考文献 (11)1.绪论随着社会生活的进步.人们对生活品质追求越来越高。
在家里养盆花不但可以陶冶高尚情操、增添生活情趣.激发对生活的情感。
还可以装点空间.舒缓人们紧张的情绪。
绿色植物不但可以吸收二氧化碳释放氧气.许多植物还可以吸收空气中的有害气体.使人健康生活改善人们居住的生活环境。
因此.养盆花被许多的人所青睐。
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。
大多数的花草生长问题是由花儿浇灌问题引起.因此.我想通过设计一种采集空气湿度检测智能浇水和实时时间显示手动浇水于一体的盆花自动浇水系统。
让盆花在人们无暇照顾时也能得到及时的浇灌。
2.系统的总体设计2.1 应用场所该设计主要应用于家庭或办公室.主要针对种植了盆栽但没时间管理的人群。
其价格低廉.易于操作。
2.2 系统预期功能每种植物对其周围环境的湿度、温度要求多有一定的范围.一旦高于或低于这个范围其生长就会受到影响。
本设计有两种浇水模式进行选择。
若是选择智能模式浇花.则是通过对植物周围空气的湿温度进行检测.来进行判定是否浇水。
当周围空气过于干热燥时可以进行喷水对环境进行降温加湿。
若是选择手动模式浇花.则是定时定量的浇水.就在规定的时间按照浇水时间的长短对植物进行定量浇水。
简易自动浇花系统设计
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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
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。
盆花自动浇水系统的设计与实现(DOC)

盆花自动浇水系统的设计与实现THE DESIGN AND IMPLEMENTATION OF THE AUTOMATIC FLOWERWATERING SYSTEM专业:电气工程及其自动化姓名:指导教师姓名:论文提交日期:2012年6月10日摘要随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,花卉逐渐收到人们的青睐,可以说绿色植物正逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
很多家庭都种植有花卉植物,这些植物不仅美化了人们的生活,工作环境,还能净化空气,陶冶情操,人们看见往往会赏心悦目。
众所周知,花没有了水就会枯萎,当主人外出旅游或出差时,这些花卉植物就会处于无人浇水的境地,所以设计一种可以自动对花卉按时浇水,且浇水量可根据土壤的实际湿度而按时调整的盆花自动浇水系统是十分必要的。
而单片机作为能实现这一功能的元器件当然当仁不让的成为了主角。
利用单片机设计一款家庭智能浇花器,小者来说实现自动浇花,节省人力,当人们外出的时候,不至于影响花卉的生长,如果在家也可以关断浇花器,手动浇花。
往大的方面,盆花自动浇水系统还可以拓展到农业的庄稼自动浇水,果树自动浇水和园林的草地自动喷灌等好多方面。
盆花自动浇水系统虽然有局限性,但是弄懂其精髓,会有举一反三的效果关键词:数码管;单片机;湿度传感器;按键; DS1302;继电器;定时;切换;湿度检测ABSTRACTPulse information in traditional Chinese medicine and Western medicine is very important significance, as this information has always been the clinical diagnosis and treatment of medical attention. This thesis is based on microprocessor-type pulse detector means, the main research work are as follows: pulse with infrared photoelectric sensor that detects the body's pulse signal, after two second-order, low pass filter circuit effectively removes frequency noise. Get the analog signal and then through the A / D converted into digital signals, input microcontroller. Single chip pick digital signal pulse of real-time acquisition and analysis of the data processing. Meanwhile, in order to ensure the effective pickup pulse signals, to reduce unnecessary interference power, specially designed for the entire system of linear DC power supply. System can display real time measured by the pulse beats, per minute and the pulse will be measured by comparing the situation with the normal. If the results are quite different, the system will automatically set sound and light alarm. After debugging, the system can more accurately read the pulse of the pulse sensors pick up information, and can display and alarm, so as to achieve the desired design goals. The whole system has a simple structure, small size, high reliability, low cost and easy to use and so on, with higher versatility and value in applications. Keywords:LCD1602; SCM; Pulse transducer; Low amplifier circuit目录第一章绪论 (1)第一节本课题的研究背景和意义 (1)第二节盆花自动浇水系统的研究状况 (2)第二章盆花自动浇水系统的结构设计 (4)第一节盆花自动浇水系统简介 (4)第二节系统的总体结构 (7)第三章系统硬件设计 (9)第一节温湿度传感器模块 (9)第二节DS1302模块 (10)第三节数码管模块 (18)第四章系统软件设计 (26)第一节软件主程序 (26)第二节各模块驱动程序 (29)第五章结论 (36)参考文献致谢附录 1附录 2附录 3第一章绪论第一节本课题的研究背景和意义随着社会的进步经济的发展,人们生活质量的逐渐提高,花卉受到了人们的青睐。
毕业论文设计盆花自动浇水系统

题目盆花自动浇水系统的设计与实现学生某某 ***** 学号 1013014014 所在学院物理与电信工程学院专业班级电子***指导教师******** __ _完成地点某某理工学院2014年 6月16日盆花自动浇水系统的设计与实现*****〔某某理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业,20**级*班,某某某某 723003〕指导教师:******[摘要]本次设计的盆花自动浇水系统用STC89C52RC单片机为主控芯片,用DHT11温湿度传感器进展土壤温湿度的检测,用时钟芯片DS1302进展定时控制,并通过雨水检测器进展雨水检测,再将温湿度采集结果与当前时间在LCD1602显示屏上进展显示。
如遇雨天自动停止浇水,否如此假如湿度低于设定的下限值时,单片机输出一个控制信号,蓝灯亮,继电器工作,开始浇水;假如湿度高于上限值时,单片机输出一个控制信号,蓝灯灭,继电器关闭,停止浇水。
[关键词]STC89C52RC ;温湿度传感器DHT11 ;时钟芯片DS1302 ;液晶显示器LCD ;继电器The design and implementation of the potted flowerautomatic watering system******(Class*,20**, School of Physics and Electronic Information Engineering,Electronics and Information Engineering Dept, Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi)Tutor:******Abstract:The design of the potted flower automatic watering system with STC89C52RC microcontroller as main control chip, using DHT11 temperature and humidity sensors for the detection of soil temperature and humidity, applying a time clock chip DS1302 for timing control, and through the rain detector testform rain, and temperature and humidity collection results and the current time on the LCD1602 screen for display.In case of rain automatically stop watering, otherwise if the humidity is below the lower limit set by the microcontroller outputs a control signal, blue lights, relays, start watering; If the humidity is higher than the upper limit, the microcontroller outputs a control signal, the blue light off, relay closed and stop watering.Keyword:STC89C52RC;DHT11 temperature and humidity sensor;DS1302 clock chip;liquid crystal display LCD;relay目录引言11 设计方案选择3342 主要元器件介绍52.1STC89C52单片机 (5)682.4DS1302时钟芯片103 硬件电路设计13晶振电路13复位电路133.3DHT11温湿度传感器模块133.4LCD显示模块14定时器模块14按键模块15雨水检测器模块15继电器电路154 软件设计174.1土壤温湿度的检测与浇水控制系统 (17)4.2定时器的设置与浇水控制系统 (17)5 安装与调试19195.2定时器的设置与浇水控制系统 (20)总结22致谢23参考文献24附录A 外文翻译25附录B 整理电路图33附录C 实物图34附录D元器件清单35附录E 程序36引言“有喜有忧,有笑有泪,有花有果,有香有色〞这是老舍先生对养花的乐趣和对生活热爱的朴实表述。
花卉自动浇灌控制系统设计

摘要随着我国房地产的发展,近年来出现高档住宅社区和别墅区,一部分人拥有了私家花园,家庭式的灌溉在国内也没有正式起步。
花卉灌溉的思路就是最大限度的让主人不用费太多心思而把花养好。
考虑到浇灌系统的自动化程度,所以本次设计我用单片机与湿度、光照、温度传感器相结合,能够实时的检测并让花卉在最适合它们的环境中生长。
本次设计主要是由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括:单片机AT89S52,电池充电电路,时钟电路,复位电路,温度传感器,湿度传感器,光照检测电路,步进电动机驱动电路,电磁阀控制电路,窗户控制电路等内容。
软件部分包括:温度传感器DS18B20程序,步进电机的正反转程序,窗户的打开、关闭程序,控制电磁阀的程序等内容。
本设计的传感器都是采用单片机AT89S52编程控制的,实现对花卉所处环境的实时控制来确定要做的动作。
关键词:单片机AT89S52 传感器电磁阀步进电机自动浇灌目录第一章绪论 01.1研究的背景 01.2自动浇灌的现状与发展趋势 (1)1.3本论文的主要研究内容 (3)第二章系统总体设计 (5)2.1系统的应用范围 (5)2.2系统的预期功能和技术指标 (5)2.3系统设计总体方案 (6)2.4系统的工作原理 (7)第三章系统的硬件设计 (9)3.1单片机控制系统设计 (9)3.2太阳能电池板充电电路 (14)3.3数据采集电路的设计 (18)第四章软件系统的设计 (31)4.1总体设计思想 (31)4.2系统的主程序 (32)4.3传感器控制模块设计 (32)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)花卉自动浇灌控制系统设计第一章绪论1.1研究的背景1.水是自然资源的重要组成部分,是所有生物的结构组成和生命活动的主要物质基础。
从全球范围讲,水是连接所有生态系统的纽带,自然生态系统既能控制水的流动又能不断促使水的净化和循环。
因此水在自然环境中,对于生物和人类的生存来说具有决定性的意义。
简易盆栽自动给水装置
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简易盆栽自动给水装置盆栽是一种非常流行的植物种植方式,它不仅可以美化室内环境,还能够使人们更加接近大自然,缓解日常压力。
不过,盆栽种植需要经常浇水,特别是夏季气温高的时候,如果不能保持足够的湿度,植物就会枯萎甚至死亡。
为了解决这个问题,我们可以设计一种简易的盆栽自动给水装置,让植物得到足够的水分,减轻我们的负担。
材料:1.一个水桶或者水箱;2.一根或多根塑料软管;3.一个电磁阀控制器;4.若干个小钉子或者特殊的固定夹具。
步骤:1.将水箱或者水桶放置在盆栽附近,让软管能够顺利连接到盆栽上。
2.将一端连接到水箱或者水桶的出水口,另一端通过小钉子或者固定夹具固定在盆栽上方,确保软管与植物周围没有接触,避免水分蒸发过快。
3.在软管中间安装电磁阀控制器,在设定的时间内通过机械控制或者遥控开启水源,以满足盆栽及周围土壤的水分需求。
使用:1.设置适当的灌溉时间和水量,不要让水分过多或者过少,保持适当的湿度。
2.定期检查软管是否有裂缝或者老化的现象,以及水源是否充足。
3.定期清洗水箱和软管,避免污物滋生导致肥料不能及时供应给盆栽。
好处:1.节省时间和精力,不需要每天花费大量的时间进行浇水。
2.有效降低植物死亡率,避免因为浇水不及时导致植物失去生机。
3.可以定时定量地喂养植物,让它们长得更加茂盛。
小结:盆栽自动给水装置可以有效地解决盆栽养护过程中的最大问题之一,即浇水不及时。
尽管其制造成本低,但它的使用能够让您在忙碌的生活中花费更少的时间养护您的盆栽。
同时,根据不同的需求,您可以通过简单的调整来使其适应不同类型的植物和不同尺寸的花盆。
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。
智能自动浇花系统设计
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智能自动浇花系统设计随着科技的不断发展,人们的生活质量也在不断提高。
在日常生活中,花卉作为一种美化环境、增添生活情趣的元素,受到了越来越多人的喜爱。
然而,由于人们的时间有限,经常会因为疏忽或忙碌而忽略对花卉的浇水,造成花卉的凋谢或营养不良。
为了解决这一难题,智能自动浇花系统应运而生。
智能自动浇花系统是一种能够根据花卉的生长需求,自动浇水的装置。
它通过传感器和控制模块的配合,能够监测花卉的水分和土壤湿度,并根据设定的标准,自动开启或关闭水泵,实现对花卉的定时定量浇水。
下面,本文将详细介绍智能自动浇花系统的设计原理和具体实施方案。
一、传感器选型传感器是整个系统中最核心的部分,它们负责感知花卉的需水量和土壤湿度。
目前市场上常用的传感器有土壤湿度传感器、光照传感器和温湿度传感器。
在选择传感器时,需要根据不同花卉的特性来确定所需传感器的类型和数量。
1. 土壤湿度传感器:土壤湿度传感器可以用来感知花卉所处环境的湿度情况,从而判断是否需要浇水。
在选择土壤湿度传感器时,需要注意传感器的灵敏度和稳定性,以确保传感器的精准度和可靠性。
2. 光照传感器:光照传感器可以用来感知花卉所处环境的光照情况,判断花卉是否处于适宜的生长环境。
合理的光照条件对花卉的生长和开花有着重要的影响,因此光照传感器在智能自动浇花系统中也起到了关键作用。
3. 温湿度传感器:温湿度传感器可以用来感知花卉所处环境的温度和湿度。
花卉对温度和湿度有较高的要求,因此温湿度传感器的选择也需要考虑到传感器的稳定性和准确度。
二、控制模块设计控制模块是系统中负责对传感器信号进行处理和控制水泵运行的部分。
控制模块的设计需要考虑以下几个方面:1. 传感器数据采集:控制模块通过与传感器的连接,实时采集传感器所感知的数据,并进行处理。
根据传感器的数据,控制模块可以判断花卉的需水量和土壤湿度情况。
2. 控制水泵运行:当控制模块判断花卉需要浇水时,控制模块会自动开启水泵,进行定量的浇水操作。
自动浇花装置实验报告(3篇)
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第1篇一、实验目的1. 设计并制作一个自动浇花装置,实现定时自动浇水功能。
2. 通过实验验证装置的可靠性和实用性。
3. 探索自动浇花装置在智能家居中的应用前景。
二、实验原理自动浇花装置的核心原理是利用微控制器(如Arduino)控制水泵,通过设定时间间隔来自动开启和关闭水泵,实现对植物的定时浇水。
三、实验材料1. 微控制器(如Arduino Uno)2. 水泵3. 水位传感器4. 温度传感器5. 电阻6. 二极管7. 电容8. 花盆9. 电压表10. 连接线11. 电路板12. 电池13. 电脑14. 编程软件(如Arduino IDE)四、实验步骤1. 电路设计(1)根据实验要求,设计电路图,包括微控制器、水泵、传感器等元件的连接方式。
(2)将电路图导入到电路板设计软件中,生成电路板布局。
(3)按照电路图焊接电路板。
2. 编程(1)打开Arduino IDE,编写程序。
(2)根据实验要求,编写控制水泵开关的程序。
例如,设置每天浇水时间为早上8点和晚上8点,水泵开启时间为1分钟。
(3)编写读取传感器数据的程序,如水位传感器和温度传感器。
(4)将编写好的程序上传到微控制器。
3. 测试(1)将微控制器连接到电脑,打开Arduino IDE。
(2)上传程序到微控制器。
(3)观察水泵是否按照设定的时间间隔自动开启和关闭。
(4)检查传感器数据是否正常读取。
(5)测试水位传感器和温度传感器的灵敏度。
4. 优化(1)根据测试结果,对程序进行优化,提高自动浇花装置的可靠性。
(2)调整传感器参数,提高传感器数据的准确性。
(3)优化电路设计,降低功耗。
五、实验结果与分析1. 可靠性经过多次测试,自动浇花装置能够按照设定的时间间隔自动开启和关闭水泵,实现定时浇水功能。
2. 实用性自动浇花装置能够满足植物的生长需求,为植物提供充足的水分。
3. 智能家居应用前景自动浇花装置可以与其他智能家居设备(如智能灯、智能窗帘等)联动,实现更加智能化的家居环境。
盆花自动浇水系统设计
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摘要本次设计的盆花自动浇水系统以电子类的自动浇花器的工作原理为参考,运用现代传感器技术及单片机控制技术构成一个土壤湿度采集与控制系统,再用数字电路控制自动浇水系统给土壤供水。
整个盆花自动浇水系统包括土壤湿度的检测及显示和自动浇水两个部分。
土壤温湿度的检测及显示以温湿度传感器SHT-11为感应部件,将检测到的土壤湿度值送入AT89C51单片机,再由单片机的I/O口输出到LCD1602液晶显示屏进行显示。
同时此湿度值也是是否给盆花浇水的参考值。
自动浇水部分与土壤湿度的检测和显示部分共同构成土壤温湿度的检测与控制系统。
自动浇水部分是通过单片机程序设定浇水的界值并与SHT-11送入单片机的土壤湿度值相比较,若低于设置值,则单片机发出一个控制信号控制电磁阀打开,开始浇水,并点亮红色信号灯,表示当前系统正在进行浇水;若高于设置值时,单片机发出一个控制信号控制电磁阀关闭,停止浇水,并点亮绿色信号灯,表示当前湿度值正常,不需要浇水。
关键词:AT89C51单片机,SHT-11温湿度传感器,LCD1602,C51程序,数字电路Design of potted flowers automatic watering systemAbstractThe design of the automatic watering system includes soil pot humidity detection and display, automatic watering and storage box automatic water and water level alarm three parts. S- oil testing and display of temperature and humidity system takes Temperature and humidity sen- sor SHT - 11 as inductive components, it will detect the soil temperature and humidity value and input the value to the AT89C51 microcontroller,then the temperature and humidity value will be output to LCD screen displayed. Automatic watering system design for intelligence and manual two parts.Intelligent watering part through the microcontroller program setting the upper and lower water attained,then comparing this upper and lower water attained with the vale that throug -hing SHT-11 inputting to the microcontroller. When below the limit SCM outputs a signal to o- pening the Electromagnetic valve ,and Start watering .if Above the upper limit value,the SCM will output another signal to Turnning off the Electromagnetic valve ,and Stop watering. Manual part read the time from the clock chip DS1302 by microcomputer. Through software program to setting the regular watering'time and Watering amount.Storage box Water level control system u- ses Pure hardware control. Realizing real-time monitoring water tank, Automatic water supply and Level alarming function.Keywords: AT89C51 microcontroller SHT - 11 temperature and humidity sensor LCD1602 C51 program Digital circuit目录1 绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2自动浇花器的诞生背景及国内外发展现状 (1)1.3毕业设计所采用的研究方法和手段 (3)2 单片机AT89C51 (4)2.1AT89C51单片机的基本组成 (4)2.2AT89C51主要特性 (4)2.3管脚说明 (5)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 (9)2.5振荡电路和时钟 (10)3 温湿度传感器 (12)3.1数字温湿度传感器SHT-11 (12)3.2SHT-11的传感器输出 (13)3.2.1 湿度值输出 (14)3.2.2 温度值输出 (15)3.2.3 露点计算 (15)3.2.4 非线性校正及温度补偿 (16)3.3SHT-11的特性和性能参数 (16)3.3.1 SHT-11的特点 (16)3.3.2 SHT的详细规格 (17)3.4SHT-11的引脚 (18)3.5SHT-11的的内部命令与接口时序 (18)3.5.1 SHT-11的内部命令 (19)3.5.2 SHT-11的命令顺序及命令时序 (19)3.4.3 SHT-11的状态寄存器 (20)4 液晶显示器LCD (22)4.1液晶显示器的分类 (22)4.2AMPIRE128×64 (22)4.2.1 LCD 128×64引脚功能 (23)4.2.2 KS0108控制器指令功能 (24)4.2.3 应用说明 (26)4.3LCD1602 (27)4.3.1 LCD1602引脚功能 (27)4.3.2 LCD1602指令集 (27)5 盆花自动浇水系统的设计 (29)5.1系统硬件电路设计 (29)5.1.1 硬件电路设计框图 (29)5.1.2 仿真电路图 (33)5.2系统软件设计 (34)5.3系统仿真结果 (35)6 总结 (37)参考文献 (38)致谢 (40)附录 (41)1 绪论1.1研究的目的和意义随着社会生活的进步,人们的生活质量越来越高。
基于单片机的自动浇花系统的设计
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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。
电子信息工程专业毕业论文--盆花智能自动浇水系统的设计
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摘要设计了一款智能浇水系统,以实现花卉的自动浇水。
本次设计的盆花自动浇水系统分为两大模块:空气温湿度的检测与控制和实时时间的显示与定时控制。
其中空气温湿度的检测与控制部分又分为空气温湿度的检测和显示、自动浇水系统。
空气温湿度的检测和显示以温湿度传感器DHT11为感应部件,将检测到的空气温湿度值送入STC89C51单片机,再将其数值输出到LCD液晶显示屏上显示。
并通过单片机程序设定浇水的上下限值与DHT11送入单片机的空气湿度值相比较,当低于下限值时,单片机输出一个信号控制电磁阀打开,开始浇水,高于上限值时由单片机输出一个信号控制电磁阀关闭,停止浇水。
实时时间的显示与定时控制是由单片机从时钟芯片DS1302读入时间与每天的实时时间,通过程序设定的定时浇水的时间与浇水的量进行浇水。
关键词:STC89C51单片机;DHT11温湿度传感器;LCD;DS1302时钟芯Abstract: The design of an intelligent watering system, to realize the automatic watering flower. Potted plant automatic watering system of this design is divided into two modules: the air temperature and humidity detection and control and real-time display and timing control. The detection and control of air temperature and humidity is divided again for detection of air temperature and humidity and display, automatic watering system.Detection of air temperature and humidity and display of temperature and humidity sensor DHT11 as the sensing component, air temperature and humidity will detect the value into the STC89C51 microcontroller, and then display the numerical output to LCD LCD screen. And through the MCU program set the upper and lower limits of water compared to air humidity and DHT11 into the single value, when less than the lower limit, the SCM output a signal to control the electromagnetic valve is opened, the beginning of watering, higher than the limit value by SCM outputs a signal to control the electromagnetic valve is closed, stop watering. The real time display and timing control by the SCM from the real-time clock chip DS1302 read and time of day, time andwatering watering them through the program setting the amount of watering.Keywords: STC89C51; DHT11 temperature and humidity sensor; LCD; DS1302 clock core目录1.绪论 (1)1.1选题的目的与意义 (1)1.2自动浇花器目前的发展现状 (1)1.3设计方案 (1)2.系统的总体设计 (3)2.1 应用场所 (3)2.2 系统预期功能 (3)2.3 系统总体设计方案 (3)2.3.1主题分类 (3)2.3.2.流程图 (3)3.系统的核心器件 (5)3.1 STC89C51单片机 (5)3.1.1 STC89C51的内部结构 (5)3.1.2 STC89C51单片机引脚功能 (6)3.1.3单片机存储器结构 (6)3.2 DHT11数字温湿度传感器 (7)3.2.1 DHT11的性能指标和特性 (8)3.2.2 DHT11的引脚说明 (8)3.3 DS1320时钟芯片 (8)3.3.1 DS1302的性能指标和特性 (8)3.3.2 DS1302的引脚说明 (8)3.3.2 DS1302的控制字节 (9)3.4 LCD1602液晶显示屏 (9)3.4.1 LCD液晶显示器简介 (9)3.4.2 液晶显示的主要技术参数 (9)3.4.3 LCD1602的引脚说明 (10)4.系统的硬件电路设计 (12)4.1空气式温度的采集于显示 (12)4.2 定时器部分 (12)4.3 系统原理图 (12)5.软件部分设计 (14)6.总结 (15)参考文献 (16)致谢........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
智能浇花产品设计方案模板
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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。
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盆花自动浇水系统的设计
文章介绍了一种基于AT89S51单片机的便捷、高可靠性的盆花自动浇水系统的设计方法。
本设计采用HM1500湿度传感器检测花盆的土壤湿度,单片机根据土壤湿度判断是否需要进行浇水,如需要浇水,单片机控制继电器继而控制电磁阀实现浇水。
此外,为保证供水水箱
1 系统的总体设计方案
盆花自动浇水系统主要由七个部分组成,分别是单片机控制模块、湿度检测模块、浇水模块、水箱液位控制模块、显示模块、按键模块和电源电路模块。
HM1500湿度检测模块检测盆花土壤的湿度,输出的电压信号经过AD转换成数字量送入单片机。
单片机每隔10分钟采集一次湿度信号,当所检测到的湿度信号低于设定值时,根据所测得的相对湿度计算出所需浇灌的水量,具体是由单片机控制继电器的接通从而控制电磁阀开通的时间来实现的。
浇水模块主要是由继电器和电磁阀组成。
水箱液位控制模块由投入式液位变送器、继电器、电磁阀组成,液位变送器将供水水箱的液位转换0~5V的电压信号,再经过AD转换电路转换成数字量送入单片机,显示模块用于土壤实时相对湿度信号的显示以及调节相对湿度设定值和水箱液位范围的显示。
按键模块用于单片机的开关、复位以及调节相对湿度设定值和调节水箱液位范围。
电源电路模块用于整个自动浇水装置的供电。
如图1所示。
2 系统硬件电路的设计
2.1湿度检测模块
湿度检测模块采用HM1500湿度传感器检测花盆的土壤湿度。
HM1500湿度传感器在5V直流供电下,土壤的相对湿度0~100%RH对应于输出1~4V的电压信号,湿度传感器测量出的电压信号传送给ADC0809进行AD转换成数字信号,由单片机计算出实际的湿度大小并进行判断是否需要浇水并计算出所需浇水的时间,通常希望保持盆花土壤的相对湿度在60%左右。
2.2 浇水模块
浇水模块主要由继电器和电磁阀组成,由AT89S51单片机控制继电器的开关继而控制电磁阀的通断。
由于所采用的电磁阀需要24V直流供电,故采用了220V交流转24V直流的开关电源。
将继电器与开关电源及电磁阀相串联即可实现用继电器的通断控制电磁阀的开关。
由于单片机IO口的驱动电流不够,不能够直接驱动继电器,于是在单片机与继电器之间加入一个ULN2003芯片,ULN2003芯片最大驱动电压为50V,驱动电流为500mA,输入电压为5V,它由达林顿管组成驱动电路,能与TTL和CMOS电路直接相连。
2.3 水箱液位控制模块
水箱液位控制模块主要由水箱液位检测电路组成,所采用的是星仪CYW11投入式静压液位变送器,它可以将0~1m的水位转换成0~5V的电压信号。
由于该液位变送器采用三线制的形式(即三根引线分别为电源线、地线和信号输出线),供电电压为24V,与电磁阀的供电电压相同,故液位变送器与电磁阀采用同一个220V交流转24V直流的开关电源进行供电。
液位检测电路的形式与湿度检测模块形式完全一样。
为控制供水水箱的水位在一定的范围内,如60%~80%,液位变送器检测水箱的水位并输出0~5V的电压信号,经过AD转换后送入单片机,当水箱水位低于60%时,单片机控制继电器继而控制电磁阀给水箱加水,当液位高于80%的时候,停止加水。
浇水模块的控制电路与水箱加水模块的控制电路在形式上一样。
2.4 湿度显示模块
湿度显示模块的主要功能是显示盆花土壤的实时濕度,但它与按键模块相结合还有一个重要功能,由于不同的盆栽所要求的土壤相对湿度是不同的,可以利用按键模块进行调节土壤湿度的限值,而显示模块则用于调节过程中的显示。
此外,根据实际所采用的供水水箱的高度,也利用按键模块进行水位范围的设定,显示模块同样起调节过程中的显示作用。
3 软件程序设计
由于C语言具有简单易学,执行效率高等特点,本程序采用C语言编写。
盆花湿度限值以及水箱液位范围的设定采用中断程序实现,未在程序流程图中展示。
盆花自动浇水系统的程序流程图如图2所示,整个软件在结构上包括主程序、键盘扫描程序、数据采集程序、显示程序及输出控制程序等组成。
参考文献
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