智能花盆自动浇水系统的毕业设计
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。
智能花盆自动浇水系统的毕业设计
智能花盆自动浇水系统的毕业设计智能花盆自动浇水系统的毕业设计目录1、绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2自动浇花器的诞生背景及国外发展现状 (1)1.3毕业设计所采用的研究方法和手段 (2)2、AT89C51单片机 (4)2.1 AT89C51单片机的基本组成 (4)2.2 AT89C51主要特性 (5)2.3管脚说明 (5)2.4 AT89C51单片机的存储器 (7)2.4.1 程序存储器 (7)2.4.2 数据存储器 (8)2.5 振荡电路和时钟 (9)2.6 AT89C51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 (12)2.7 定时器/计数器 (12)2.7.1定时器/计数器0和1简介 (12)2.7.2 与定时器/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 (15)3.2 SHT-11的传感器输出 (16)3.2.1 湿度值输出 (17)3.2.2 温度值输出 (17)3.2.3 露点计算 (18)3.2.4 非线性校正及温度补偿 (18)3.3 SHT-11的特性 (19)3.3.1 SHT-11的特点 (19)3.3.2 SHT的详细规格 (19)3.4 SHT-11的引脚 (20)3.5 SHT-11的的部命令与接口时序 (21) 3.5.1 SHT-11的部命令 (21)3.5.2 SHT-11的命令顺序及命令时序 (21) 3.5.3 SHT-11的状态寄存器 (22)3.6 硬件接口 (23)3.7 恢复处理 (23)3.8 SHT-11的相关程序 (24)4、DS1302时钟芯片 (30)4.1 DS1302时钟芯片的简介 (30)4.2 引脚 (30)4.3 命令字节 (31)4.4 DS1302的相关程序 (34)5、液晶显示器LCD (38)5.1 液晶显示器的分类 (38)5.2 AMPIRE 128×64 (38)5.2.1 LC D 128×64引脚功能 (39)5.2.2 KS0108控制器指令功能 (40)5.2.3 应用说明 (42)5.2.4 LCD相关程序 (42)6、盆花自动浇水系统的设计 (50)6.1 土壤温湿度检测与控制 (50)6.1.1 硬件电路设计 (50)6.1.2 系统软件设计 (54)6.2 蓄水箱自动供水系统 (67)6.2.1基本的导电理论 (68)6.2.2系统工作原理 (69)6.2.3 系统硬件组成 (66)6.2.4 系统电路连接 (73)6.2.5 参数计算 (74)6.2.6 水箱水位控制系统检测 (74)7、总结 (76)8、致谢 (77)参考文献 (78)1、绪论1.1 选题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。
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。
(参考)基于单片机的智能浇花系统的设计与实现毕业论文[管理资料]
1、绪论
国内外均有自动浇花系统的实际使用,大部分自动供水灌溉系统都是采用虹吸的方式,也就是运用渗透的原理来实现补水浇,该模式的补水过程是持续的、不中断的,根据该种模式只可以确保不会出现干旱现象,而不是根据花的实际需要来实施补给供水。另外部分自动浇水系统,能够在规定的时间内向花卉进行补水,这两种方式基本一致,都不是按照花的需求来进行补水灌溉。同时还有部分自动浇水系统,主要运用单片机控制的原理,根据温度、湿度传感器获取温、湿度的具体数据,再根据设定值来实现自动补水浇灌,只不过这种方式要求外界提供水龙头的前提下才能使用。通常家庭花草种植普遍都放置于阳台上,而阳台上常常不会用到水龙头,于是使用起来相对较为棘手。本文设计的基于单片机智能浇花系统能够实现在阳台上的应用,可以做到定时、定量地浇花。
许多年前,国外已经开始普及,国内使用的电子自动浇花大部分从国外进口,价格是 昂贵的,但是质量是可靠的,但不太适合国内使用。国内外流行的玻璃自动浇花。这种类型的灌溉设备大多数在中国山西和浙江地区的加工生产,价格很便宜,实际没有电子自动浇花是好的。种花简单浇花难,很多商家看到了这块市场。目前这种小家居用品制 造商主要集中在广东、上海、浙江地区[3]。现在市场上的自动浇花,主要有以下几类:
基于单片机的智能浇花系统的Fra bibliotek计与实现摘 要
随着社会的发展,人民越来越注重环境质量。养殖花卉成了首要选择,在家养殖可以陶怡情操,丰富生活。同时花卉可以通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气同时还可以净化空气,而且花卉还可以吸收有毒物质例如刚装修的房屋里的苯、甲醛等。因此越来越多的人喜欢养殖花卉。本文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,按时按量的供水是完成每天在限定的时间自动启动水泵浇花,按照各种花卉所需水量的差别,使用一个按钮装置来控制给水的时间,也就是电磁阀开启和闭合的时间,其余时间水泵不转,不会有水流通供给补水;按照温度、湿度来严格控制给水主要用到的是SLHT5-1 土壤温度、湿度传感器,如果传感器检测温度、湿度都达不到规定的要求,就开始浇花,达到了规定的温度、湿度就停止浇花。该系统既能按时、按 量的给花卉浇水,还可以为节约水资源,从而让花卉更好的生长。
智能灌溉系统毕业设计
智能灌溉系统毕业设计毕业设计题目:基于智能控制技术的灌溉系统设计与实现设计背景:传统的农业灌溉系统存在着灌溉时间和水量的盲目性,不仅造成水资源的浪费,还可能对作物的生长产生不利影响。
因此,设计一个基于智能控制技术的灌溉系统,能够根据作物的需水量和土壤湿度实时调整灌溉时间和水量,可以更加高效地利用水资源,达到智能化的灌溉效果。
设计要求:1. 系统需要能够实时监测土壤湿度,以确保作物在适宜的湿度条件下生长。
可以选择合适的传感器进行土壤湿度的检测。
2. 系统需要能够自动控制水源和喷灌设备的开关,根据作物的需水量和土壤湿度进行智能调节。
可以使用单片机或者微控制器进行控制。
3. 系统需要能够进行数据的记录和分析,以便于农民和研究人员对灌溉情况进行评估和改进。
4. 系统需要具备可靠性和稳定性,能够在长期运行中保持正常工作。
设计方案:1. 硬件设计:选择合适的土壤湿度传感器进行土壤湿度的检测,并与控制器进行连接。
选择合适的执行器,如电磁阀和喷灌设备,实现自动的灌溉控制。
2. 软件设计:开发相应的控制算法,根据土壤湿度和需水量进行智能的灌溉控制。
设计数据记录与分析的功能,通过存储和分析历史数据,提供灌溉效果评估和改进建议。
3. 系统集成:将硬件和软件进行集成,确保系统的可靠性和稳定性。
进行测试和调试,确保系统能够满足设计要求。
预期成果:1. 完成一个基于智能控制技术的灌溉系统的设计与实现。
2. 实现土壤湿度的实时监测和灌溉控制功能。
3. 实现数据的记录和分析功能。
4. 验证系统的可靠性和稳定性。
5. 提供灌溉效果评估和改进建议。
通过以上设计方案和实施预期,可以设计出一个基于智能控制技术的灌溉系统,能够高效地利用水资源,提高农业生产效益,减少水资源的浪费。
在实际应用中,可逐步推广和应用于农田灌溉,为农民提供便利,促进农业可持续发展。
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是一个涉及电子工程和控制工程的项目,旨在设计和实现一个能够自动浇水的系统,以满足室内或室外植物的水分需求。
以下是该毕业设计的一般步骤和要点:
系统需求分析:确定设计目标和系统要求,包括浇水频率、水量控制、传感器检测等方面。
硬件设计:选择合适的硬件组件,如单片机(如Arduino或Raspberry Pi)、水泵、水箱、传感器(如土壤湿度传感器、温度传感器等)等,并进行电路设计和组装。
软件编程:使用适当的编程语言(如C/C++或Python)编写单片机的控制程序,实现根据传感器数据控制水泵的自动浇水功能。
传感器数据处理:编写程序以读取和处理传感器数据,包括土壤湿度、温度等,并根据预设的水分阈值来判断是否需要浇水。
水泵控制:通过编程控制水泵的开关,使其根据需要启动或停止,实现自动浇水的功能。
系统测试和调试:进行系统的功能测试和调试,确保各个组件正常工作,并满足设计要求。
系统优化和改进:根据测试结果和反馈进行系统的优化和改进,提高系统的稳定性和效率。
文档撰写和展示:撰写毕业设计报告,详细记录设计过程、实施步骤和结果,并进行最终的展示和答辩。
在进行该毕业设计时,需要综合运用电子电路设计、编程和控制技术,以及对植物生长和水分需求的了解。
同时,合理安排时间和资源,遵循相关的安全操作规程,确保项目的顺利实施和完成。
基于单片机的智能灌溉系统毕业设计
基于单片机的智能灌溉系统毕业设计好呀,今天咱们聊聊一个很有意思的话题,叫“基于单片机的智能灌溉系统”。
听起来挺高大上的吧?简单来说,就是用单片机这个小家伙来帮助咱们的植物喝水,让它们在阳光下茁壮成长。
想象一下,你的花花草草,甚至那些你默默照顾的小菜,怎么才能活得滋润?没错,就是靠这个智能灌溉系统了。
咱们得明白,植物也是有脾气的。
你不给它浇水,它可就不乐意了,叶子耷拉着像是小朋友不高兴一样。
现在的科技真是飞速发展,咱们的单片机就像个小精灵,能根据土壤的湿度、温度来判断什么时候该浇水。
这样一来,植物再也不用每天苦苦等水了,简直就是“水到渠成”。
想想,如果你能在家里用手机监控植物的“饮水状况”,那多酷呀。
这个系统的核心就是那块小小的单片机,真的是个了不起的小家伙。
它就像是植物的“保姆”,无时无刻不在关心着它们。
单片机通过传感器获取土壤的湿度信息,然后判断是该浇水了,还是再等等。
哎,别看它小,小小身板里可藏着大智慧。
比起以前还得靠手动浇水,省了不少事儿呢,简直让人忍不住感叹科技的力量。
这个智能灌溉系统的好处还不止于此。
它还可以根据天气变化进行调节。
要是遇上那种“说变就变”的天气,今天阳光明媚,明天就阴云密布,咱们的单片机可不会“瞎浇水”。
它通过天气预报数据,能够判断什么时候适合浇水,什么时候该歇一歇。
这样一来,不但省水,还能让植物在最适合的状态下生长,真是“事半功倍”呀。
咱们再说说这个系统的使用场景。
想象一下,你在外面旅游,心里还惦记着家里的那些小绿植,生怕它们被晒死或者渴死。
这个时候,你就可以通过手机APP查看它们的“健康状况”,说不定还可以远程控制,给它们来一场“及时雨”。
这种科技感满满的体验,真的是让人爱不释手。
在这个智能灌溉系统中,除了单片机,咱们还得提到那些传感器和水泵。
传感器就像是植物的“侦察兵”,它们在土壤里探测湿度,把信息回传给单片机。
而水泵则是执行者,接到命令后,水就呼啸而出,滋润那些渴望的根系。
自动浇花系统设计毕业论文
DHT-11可通过I2C 总线直接输出数字量湿度值,从其相对湿度输出特性曲线中可以看出,DHT11 的输出特性呈一定的非线性,为了补偿湿度传感器的非线性以获取准确数据,可按式(3-1)修正湿度值:[]linear RH =2321RHRH SO c SO c c ++ ()13- 式中,SORH 表示传感器相对湿度测量值,系数取值分别如下:12位时:6321108.2,0405.0,4-⨯-==-=c c c ;8位时: 4321102.7,648.0,4-⨯-==-=c c c 。
(3)温度值输出DHT-11温度传感器的线性非常好,可用下列公式(3-2)将温度数字输出转换成实际温度值T :T SO d d T 21+= ()23-式中,T SO 表示传感器温度测量值。
当电源电压为5V ,温度传感器的分辨率为14位时,401-=d ,01.02=d ;当温度传感器的分辨率为12位时,401-=d ,04.02=d 。
图2-3 相对湿度输出特性曲线图2.4 土壤湿度采集模块Bardolino Moisture Sensor 土壤湿度传感器可用于检测土壤的水分,当土壤缺水时,传感器输出值将减小,反之将增大,使用AD转换器读取它的值,然后传送给单片机,单片机根据数值大小来判断是否该浇水。
AD采用了TLC2543,TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器,使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。
由于是串行输入结构,能够节省Bardolino系列单片机I/O资源,且价格适中,分辨率较高,因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。
2TLC2543的特点:(1)12位分辩率A/D转换器;(2)在工作温度围10μs转换时间;(3)11个模拟输入通道;(4)3路置自测试方式;(5)采样率为66kbps;(6)线性误差±1LSBmax;(7)有转换结束输出EOC;(8)具有单、双极性输出;(9)可编程的MSB或LSB前导;(10)可编程输出数据长度。
自动浇花系统毕业设计论文
毕业设计任务书专业:应用电子技术班级:学号:姓名:电子信息与传媒学院制毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
智能花卉浇水系统毕业设计
智能花卉浇水系统毕业设计智能花卉浇水系统是一种可以实现自动浇水的花卉管理系统,该系统可以根据土壤湿度、气温、光照等指标自动控制浇水的时间和水量。
本文将介绍智能花卉浇水系统的设计流程及设计要点。
一、系统设计流程。
1.系统需求分析:对于智能花卉浇水系统的设计,需要先了解花卉生长的需求,比如所需的气温、光照、土壤湿度等,以及外部因素对花卉生长的影响,比如气温变化、雨水等的影响。
2.系统设计:在分析系统需求的基础上,根据具体的需求进行系统设计,包括硬件和软件。
3.硬件搭建:按照系统设计的要求进行硬件的搭建,包括传感器、执行器、控制模块等。
4.软件编写:使用C语言等编程语言进行软件编写,实现花卉管理系统的功能。
5.测试调试:对花卉管理系统进行测试调试,确保系统的稳定性和可靠性。
6.系统应用:将系统应用于实际花卉管理中,进行长时间的验证和监测,以确认系统的实际效果。
二、设计要点。
1.传感器的选取:智能花卉浇水系统需要传感器对花卉生长的环境进行监测,因此需要选取具有高精度和稳定性的传感器,比如土壤湿度传感器、光照传感器、温度传感器等。
2.控制模块的选择:控制模块是智能花卉浇水系统的核心,需要选择高性能的控制模块,比如常用的单片机控制模块。
3.执行器的设计:智能花卉浇水系统需要根据传感器的监测结果来进行浇水,需要选择高效、可靠的执行器,如电磁阀、水泵等。
4.软件编程:智能花卉浇水系统的软件编程是关键,需要编写稳定、高效的控制程序,实现根据监测结果自动浇水的功能。
5.系统性能测试:需要对系统进行全面的性能测试,测试系统的灵敏度、稳定性、精准度等指标,对测试结果进行分析,对系统进行优化。
6.用户模块的开发:对于智能花卉浇水系统的用户端也需要进行开发,用户可以通过手机APP或者网页等方式进行控制和监测,方便用户对花卉生长的管理。
以上就是智能花卉浇水系统的设计流程及设计要点,希望对有相关需求的读者有所帮助。
智能浇花控制系统毕业设计(可编辑)
智能浇花控制系统毕业设计(可编辑)智能浇花控制系统毕业设计哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目: 智能浇花控制系统哈尔滨剑桥学院毕业设计审阅评语指导教师评语该生在整个毕业设计过程中,态度端正,积极主动,能基本在每个阶段完成相应任务,能按时上交论文,时间安排也十分合理。
前期设计中出现的问题及误区,老师指点后都细心更改,每次遇到阻碍都及时主动与老师交流、沟通、讨论论文出现的问题。
论文完成了任务书所规定的设计任务,论文层次结构安排科学,语言表达流畅准确,格式符合规范要求,达到预期结果,符合学士论文答辩的要求,同意该同学参加毕业答辩。
是否同意答辩: 同意答辩 ?不同意答辩 ?指导教师(签名) 翟淑霞职称副教授2013 年 5 月 22 日二、评阅人评语是否同意答辩: 同意答辩 ?不同意答辩 ?评阅教师(签名) 职称年月日哈尔滨剑桥学院毕业设计答辩评语及成绩三、答辩委员会评语四、毕业设计成绩签字(盖章):五、答辩委员会主任单位:答辩委员会主任职称:答辩委员会主任签字: 年月日哈尔滨剑桥学院毕业设计任务书题目名称:智能浇花控制系统设计立题意义:随着科学的不断发展和人们生活水平的不断进步,人们对于生活质量的要求也越来越高,花草养殖成为了家庭生活中的一部分,人们养殖花草的目的大多是为了陶冶情操和提高室内外的空气质量等等,但由于工作繁忙等原因,不能按时给花草浇水成为了花卉死亡的主要原因;因此设计一款定时浇花的系统便成为当务之选。
技术条件与要求:1. 本产品实用性强。
2. 主要用于家庭和较小场所。
3. 本系统抗干扰能力强,感应灵敏、性价比较高。
任务内容(包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求)一、任务内容:1. 系统的总体设计方案。
2. 系统各部分硬件电路设计。
3. 系统各部分软件电路设计。
二、计划、时间安排:2012年11月26 日~~2013年4 月7日选题、撰写阶段2013年4月 8 日~~5月12日中期检查阶段5月13日~~5月24日整理、答辩阶段5月25日毕业论文(设计)答辩三、完成工作量与水平具体要求按照计划进度、指导教师的要求完成预定的工作量、提高论文的设计水平。
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
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。
智能浇花系统系统的毕业设计
智能浇花系统系统的毕业设计英文回答:Abstract.This graduation project aims to develop a smart watering system utilizing advanced sensors and IoT connectivity to optimize plant irrigation and water conservation. The system comprises several automated components, including soil moisture sensors, water valves, and a central controller. The sensors monitor soil moisture levels in real-time, triggering the water valves to dispense precise amounts of water when necessary. The controller manages the irrigation schedule based on pre-defined parameters, ensuring efficient water usage and healthy plant growth.System Architecture.The smart watering system is designed with a modulararchitecture, consisting of the following components:Soil Moisture Sensors: Capacitive sensors continuously monitor soil moisture content, providing real-time data to the controller.Water Valves: Solenoid valves are connected to the water supply and are controlled by the controller to dispense water as needed.Central Controller: A microcontroller serves as the brain of the system, collecting data from the sensors, managing the watering schedule, and actuating the water valves.IoT Connectivity: The controller is connected to a cloud platform via Wi-Fi or cellular connectivity, enabling remote access and data analysis.Features.The smart watering system offers several key features:Automated Irrigation: The system automatically irrigates plants based on soil moisture levels, eliminating the need for manual watering.Precise Water Control: The water valves dispense precise amounts of water, ensuring plants receive the optimal amount of moisture.Water Conservation: The system optimizes water usage by only watering when necessary, preventing overwatering and water waste.Plant Health Monitoring: The soil moisture data can be analyzed to monitor plant health and identify potential issues early on.Remote Access: The IoT connectivity allows users to remotely monitor the system, adjust watering schedules, and receive alerts from anywhere with an internet connection.Implementation and Testing.The smart watering system was implemented using a microcontroller, soil moisture sensors, water valves, and an IoT module. The system was tested in a controlled greenhouse environment using various plant species and soil conditions. The results demonstrated that the system effectively maintained optimal soil moisture levels, resulting in healthy plant growth and significant water savings.Conclusion.In conclusion, the smart watering system developed in this graduation project offers a comprehensive solution for optimizing plant irrigation and water conservation. Its automated operation, precise water control, and remote monitoring capabilities make it an ideal tool for both indoor and outdoor gardening applications, ensuring healthy plants and sustainable water usage.中文回答:摘要。
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。
盆花自动浇水系统的设计与实现
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:申请学位级别:学士论文提交日期:2012年6月10日学位授予单位:天津科技大学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 (35)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。
毕业设计自动浇水控制器
毕业设计自动浇水控制器摘要本文主要介绍了毕业设计项目——自动浇水控制器的设计、实现和应用。
首先,介绍了自动浇水控制器的背景和意义,然后详细介绍了设计方案和实施步骤,包括硬件和软件部分。
最后介绍了该控制器的应用场景及未来发展方向。
1. 引言自动浇水控制器在现代农业生产中发挥着越来越重要的作用。
通过自动浇水控制器,可以实现对植物生长环境的智能监测和自动调控,提高生产效率和质量。
本文旨在设计和实现一款便于植物栽培者使用的自动浇水控制器,以满足不同植物生长需求。
2. 自动浇水控制器设计方案2.1 硬件设计2.1.1 传感器模块•温度传感器•湿度传感器•光照传感器2.1.2 执行器模块•水泵•电磁阀•喷头2.1.3 控制器模块•单片机•时钟模块•通信模块2.2 软件设计2.2.1 系统架构•数据采集•决策逻辑•执行控制2.2.2 控制算法•阈值设定•浇水策略•灌溉时长计算3. 实施步骤3.1 硬件组装3.2 软件编程3.3 调试测试4. 自动浇水控制器的应用自动浇水控制器广泛应用于家庭花园、农田、植物园等场景,帮助植物栽培者进行智能化管理,提高植物生长效率和产量。
未来,随着技术的不断发展,自动浇水控制器将越来越普及,成为农业生产的重要工具之一。
5. 结论通过本文的介绍,读者可以了解自动浇水控制器的设计原理和实现步骤,以及其在农业生产中的应用前景。
希望本文能够为相关领域的研究工作者和从业者提供一定的参考和帮助。
智能盆栽系统毕业设计论文
摘要随着人们开始逐渐注重家庭环境的绿化问题,很多人都会选择在家里种植一些盆栽,一方面可以美化家中的环境,另一方面可以净化家中的空气。
但传统的盆栽养护方式存在操作不方便,难于控制浇水、环境温度和适当光照等弊端,严重制约了植物的健康生长。
本文在对智能盆栽控制技术研究的基础上,论述了系统的的硬软件设计等问题。
系统以STC89C52单片机为主控制器,采用YL-69土壤湿度传感器、DS18B20数字温度传感器和光敏电阻检测盆栽植物周围的土壤湿度、环境温度和光照强度。
硬件电路由数据采集电路、A/D转换电路、外设(键盘、显示器等)接口电路、输出控制电路等组成。
并用C语言对系统进行软件编程,提出了实施方案:利用YL-69等多个传感器,将采集到的盆栽植物周围环境变量传送到单片机,将检测到的数据与设定范围进行对比,对是否经行灌溉、降温、补光做出判断,使盆栽植物始终保持在最佳的生长状态。
经系统仿真及实物测试表明,系统可以实现对盆栽植物的自动化灌溉、降温和补光,且运行稳定,功能完善。
系统在家庭盆栽种植和名贵花卉、珍稀药材的盆栽种植领域都拥有广泛的应用推广前景。
关键词:盆栽;单片机;自动控制;土壤湿度;环境温度;光照强度AbstractAs people begin to pay more attention to the greening of the family environment, many people will choose to plant some potted plants at home. On the one hand, they can beautify the environment in the home, and on the other hand, they can purify the air in the home. However, traditional pot conservation methods have inconvenient operation, difficulty in controlling watering, ambient temperature and proper lighting, and serious limitations to the healthy growth of plants.Based on the research of intelligent pot plant control technology, this paper discusses the system's hardware and software design and other issues. The system uses the STC89C52 microcontroller as the main controller, and uses YL-69 soil moisture sensor, DS18B20 digital temperature sensor and photosensitive resistance to measure the soil moisture, temperature and light intensity around the potted plants. The hardware circuit is composed of a data acquisition circuit, an A/D conversion circuit, peripheral circuits (keyboards, monitors, etc.), and an output control circuit. And use C language to carry on the software programming to the system, has put forward the implementation plan: Utilizes YL-69 and so on many sensors, will gather the potted plant ambient environment parameter to the monolithic integrated circuit, will compare the detected data with the setting scope, whether Irrigation, cooling, and light supplements are used to make judgments so that potted plants are always kept in the best state of growth.The system simulation and physical tests show that the system can realize automatic irrigation, cooling and fill light for potted plants with stable operation and perfect functions. The system has a wide range of application and promotion prospects in the pot cultivation of home potted plants and potted plants of rare flowers and rare herbs.Keywords: potted plant,single chip microcomputer,automatic control,soil moisture, temperature,light intens目录第一章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.1.1 选题目的 (1)1.1.2 选题意义 (1)1.2 研究现状与发展趋势 (2)1.2.1国外发展现状 (2)1.2.2 国内发展现状 (3)1.3 发展趋势 (3)1.4 研究目标 (4)第二章系统总体设计 (5)2.1 系统总体设计方案 (5)2.2 系统功能 (5)2.3 元器件选择 (6)第三章系统硬件电路设计 (7)3.1 微处理器STC89C52最小系统电路 (7)3.1.1 STC89C52简介 (7)3.1.2 时钟电路设计 (8)3.1.3 复位电路设计 (9)3.2 A/D 转换芯片ADC0832接口电路 (9)3.2.1ADC0832简介 (9)3.2.2 ADC0832接口电路 (11)3.3 LCD1602显示接口电路 (11)3.3.1 LCD1602简介 (11)3.3.2 LCD1602接口电路 (12)3.4 键盘接口电路 (13)3.5 声光报警电路 (14)3.6 数据采集电路 (14)3.6.1 土壤湿度传感器 (14)3.6.2 光电传感器 (16)3.6.3 温度传感器 (17)3.7 输出驱动电路 (19)3.8 电源电路 (21)第四章系统软件程序设计 (23)4.1 系统软件程序总体设计方案 (23)4.2 主程序流程图 (24)4.3按键扫描处理程序 (25)4.4 LCD显示程序 (26)第五章仿真及测试 (27)5.1 系统仿真 (27)5.1.1 注意事项 (27)5.1.2 遇到的问题 (27)5.1.3 仿真结果 (28)5.2 实物测试 (31)5.2.1 实物制作 (31)5.2.2 遇到的问题 (31)5.3.3 测试结果 (31)第六章总结与展望 (34)6.1 总结 (34)6.2 展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录一 (38)附录二 (39)附录三 (40)第一章绪论1.1 选题的目的和意义1.1.1 选题目的随着人们开始逐渐注重家庭环境的绿化问题,很多人都会选择在家里种植一些盆栽。
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智能花盆自动浇水系统的毕业设计目录1、绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2自动浇花器的诞生背景及国外发展现状 (1)1.3毕业设计所采用的研究方法和手段 (2)2、AT89C51单片机 (4)2.1 AT89C51单片机的基本组成 (4)2.2 AT89C51主要特性 (5)2.3管脚说明 (5)2.4 AT89C51单片机的存储器 (7)2.4.1 程序存储器 (7)2.4.2 数据存储器 (8)2.5 振荡电路和时钟 (9)2.6 AT89C51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 (12)2.7 定时器/计数器 (12)2.7.1定时器/计数器0和1简介 (12)2.7.2 与定时器/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 (15)3.2 SHT-11的传感器输出 (16)3.2.1 湿度值输出 (17)3.2.2 温度值输出 (17)3.2.3 露点计算 (18)3.2.4 非线性校正及温度补偿 (18)3.3 SHT-11的特性 (19)3.3.1 SHT-11的特点 (19)3.3.2 SHT的详细规格 (19)3.4 SHT-11的引脚 (20)3.5 SHT-11的的部命令与接口时序 (21)3.5.1 SHT-11的部命令 (21)3.5.2 SHT-11的命令顺序及命令时序 (21)3.5.3 SHT-11的状态寄存器 (22)3.6 硬件接口 (23)3.7 恢复处理 (23)3.8 SHT-11的相关程序 (24)4、DS1302时钟芯片 (30)4.1 DS1302时钟芯片的简介 (30)4.2 引脚 (30)4.3 命令字节 (31)4.4 DS1302的相关程序 (34)5、液晶显示器LCD (38)5.1 液晶显示器的分类 (38)5.2 AMPIRE 128×64 (38)5.2.1 LC D 128×64引脚功能 (39)5.2.2 KS0108控制器指令功能 (40)5.2.3 应用说明 (42)5.2.4 LCD相关程序 (42)6、盆花自动浇水系统的设计 (49)6.1 土壤温湿度检测与控制 (49)6.1.1 硬件电路设计 (49)6.1.2 系统软件设计 (53)6.2 蓄水箱自动供水系统 (65)6.2.1基本的导电理论 (66)6.2.2系统工作原理 (67)6.2.3 系统硬件组成 (66)6.2.4 系统电路连接 (70)6.2.5 参数计算 (71)6.2.6 水箱水位控制系统检测 (71)7、总结 (73)8、致谢 (74)参考文献 (75)1、绪论1.1 选题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。
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。
1.2自动浇花器的诞生背景及国外发展现状微喷系统是近几年利用国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。
不过这并不太适用于国,目前国外比较流行的是玻璃制作的自动浇花器。
这种类型的浇花器多数在我国和一带加工生产的,价格比较低廉,实用性没有电子类自动浇花器好。
随着国居民消费水平和生活质量的提高,居家园艺市场异常火爆,但是由于生活节奏加快,种花容易养花难的问题暴露出来,而养花最重要的问题就是浇水问题,研究表明花草80%以上的死亡由于浇水不及时引起,因此国商家已经看到了这种需求潜力。
目前这类小居家用品的厂家主要集中在,上海,一带。
现在市面上所出售的自动浇花器主要有以下几类:⑴电子类自动浇花器电子类自动浇花器又叫时控喷淋装置,系统构成为:主机(或者控制器)、主管(可以是花园管也可以是4/7mm的微喷淋管)、分水接头(3通、4通、5通、6通、分水器)、副管(3/5mm)喷淋管(雾化喷头、旋转喷头、折射雾化喷头等)。
电子类自动浇花器根据电源的不同分为交流电自动浇花器和电池自动浇花器两种。
控制器的一般性能有:电磁阀控制;智能时控电路•微电脑芯片控制;适用电源为AC220V/50H Z;最适宜水压0.3-0.6Mpa;待机功率(4VA,浇水时<12VA);可控制连续作业时间是1分钟至168个小时;可每天自动完成十次以上浇水作业,可每天、隔天、隔多天自动循环进行浇水,手动自动两用;每天计时误差小于正负3秒;电器适应环境温度为-10~50℃;相对湿度<90%RH。
⑵玻璃、陶瓷类自动浇花器玻璃、陶瓷类自动浇花器又叫自动渗水装置,它由本身材质的物理结构构成,根据器具的物理渗水原理完成自动浇灌,当自动浇水器部存水,自身形成一定的压力,当遇到干燥的土壤,水就会自上而下的流出,当土壤湿润以后,会形成一个堵塞压力,从而导致水流速度变慢或者停止。
器具工艺不同,效果也不一样,当然也因土壤的疏松情况决定器具水流的速度。
当前传感器技术与单片机技术发展迅速,其应用逐步由工业、军事等领域向其他领域渗透,已经和我们的日常生活息息相关。
而且智能家居概念也越来越受人们的推崇,因此,微电脑控制的电子类自动浇花系统有很好的发展前景。
1.3毕业设计所采用的研究方法和手段本次毕业设计是设计一种单片机控制的自动浇水系统,实现室盆花浇水的自动化系统。
该系统可对土壤的温湿度进行监控,并对作物进行适时、适量的浇水。
其核心是单片机和温湿度传感器以及浇水驱动电路构成的检测控制部分。
主要研究土壤湿度与浇水量之间的关系、浇灌控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分。
检测部分,单片机选用AT89C51单片机,温湿度传感器选用SHT11温湿度传感器。
SHT-11采用COMSens 专利传感器技术将温度湿度传感器、A/D转换器、数字接口、校准数据存储器、标准I2C总线等电路全部集成在一个芯片。
软件选用C51语言编程。
土壤温湿度传感器可将检测到的土壤温湿度模拟量放大转换成数字量通过单片机程序控制精确的将温度与湿度分别显示在LCD显示屏上,同时通过单片机的中断服务程序判断是否要给盆花浇水,若需浇水,则单片机系统发出浇水信号,并经放大驱动设备,开启电磁阀进行浇水,若不需浇水,则进行下一次循环检测。
在浇水系统中也同时设计一个手动浇水部分,系统工作时通过设置键的按下与否来选择浇水系统的工作方式。
土壤浇水驱动电路采用继电器开关电路,蓄水箱水位报警以及自动上水部分采用纯硬件控制。
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CMOS8位微处理器,俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2.1 AT89C51单片机的基本组成AT89C51由一个8位的微处理器,128KB片数据存储器RAM,21个特殊功能寄存器SFR,4KB片程序存储器Flash ROM,64KB可寻址片外统一编址的ROM,64KB可寻址片外的RAM, 4个8位并行I/O接口(P0—P3),一个全双工通用异步串行接口UART,两个16位的定时器/计数器,具有位操作功能的布尔处理机及位寻址功能的五个中断源、两个优先级的中断控制系统以及片振荡器和时钟产生电路。
其基本组成框图如图2-1所示。
图2-1 AT89C51的基本组成2.2AT89C51主要特性AT89C51主要特性有:·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命:1000写/擦循环·数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片振荡器和时钟电路2.3管脚说明AT89C51的引脚图如图2-2所示。
各引脚的具体说明如下:VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。
P1口管脚写入1后,被部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。