基于单片机的智能浇灌系统设计

第十一届“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛

作品设计报告

室内自动浇花系统

Auto-watering System in our House

设

计

报

告

队伍编号：

参赛学校：西北民族大学

作者：沙苗宋开强周乾斌

指导教师：邓克岩贺艳萍

组别：□硕士组□本科组□高职组

摘要

在这个信息技术高速发展的社会中，智能控制为人们的生产生活带来了诸多便利。在家庭中，很多花草养殖爱好者由于工作、出差等原因对花草缺少照顾而由于产生许多烦恼。如何利用智能控制对此产生便利便是我们要加以研究的一个问题。

本系统是基于AT89C51单片机的家庭智能浇花系统,使用YL-69作为土壤湿度传感模块，LCD1602作为显示数据的模块，蜂鸣器作为通知模块，按键是用来设定报警的数值。通过YL-69湿度传感器进行土壤湿度的采集，单片机AT89C51进行信息处理，输出控制信号，控制信号通过控制继电器控制水泵电源是否通断，从而完成自动浇水，浇水的同时蜂鸣器会发出声音提示。

关键词： AT89C51、YL-69、LCD1602、水泵

Abstract

In the society,with the development

Key words: AT89C51、YL-69、LCD1602、水泵

目录

1 引言....................................................

2 系统设计................................................

2.1 方案论证...........................................

2.1.1总体方案设计 .................................

2.1.2 芯片的选择...................................

2.1.3 系统结构..................................... 2.2 系统硬件设置.......................................

2.2.1 AT89C51主要性能参数..........................

2.2.2 时钟电路.....................................

2.2.3 AT89C51的复位电路............................

2.2.4 YL-69土壤湿度传感器..........................

2.2.5 ADC0832功能特点及引脚........................

2.2.6 ADC0832 的控制原理...........................

2.2.7继电器 .......................................

2.2.8 蜂鸣器及按键................................. 2.3 系统软件设计.......................................

2.3.1 系统流程图...................................

2.3.2 LCD1602显示程序..............................

2.3.3按键程序 .....................................

2.3.4 ADC0832芯片接口程序..........................

3 仿真设计与硬件调试......................................

3.1 .................................................. 3.2 仿真设计...........................................

3.3 硬件测试与调试.....................................

4 结论.................................................... 参考文献.................................................. 致谢...................................................... 附录......................................................

第1章绪论

随着人们生活水平的提高，花卉逐渐收到人们的青睐，陶冶情操，净化空气。利用单片机设计了一款家庭智能浇花器实现自动浇花，节省人力，方便人们出差的时候，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。浇花器设置为根据土壤湿度浇花。采用这种方式定量浇花时，数码管显示时间和流水时间。

因为不同的花和植物需要水的不同特点，所以合理地浇水会使植物生长良好，也能达到节约用水的目的，因此，高效的灌溉系统是能够根据人们的意愿进行适量、适时的方向发展。所以，本设计主要包括两个方面，一是测量，获取土壤水分信息，并根据土壤水分、湿度和植物需水特性的多少来确定浇水的水量。这将摆脱过去，只有浇水的经验，给植物浇水要在科学基础上的决策。二是控制，根据对土壤研究及植物需水特性进行合理的浇水决策，即将传统的只是凭经验由人工手控制洒水器的方式，变化为自动进行适量的、适时的、按需的灌溉控制。系统根据由测量土壤湿度和植物合理的生活环境，通过抽水装置控制给水量的多少，从而使得水资源能够得到高效的使用，同时也节省了人力，达到智能灌溉的目的。

第2章系统方案

2.1 方案论证

2.1.1总体方案设计

在国内外都是用自动灌溉装置，其中大部分都是使用虹吸原理进行灌溉的，即是使用渗透的方法灌溉，这种灌溉的方法是连续地、不间断的。采用这种浇花系统仅仅只能保证花卉不应缺水而干枯死，但是对于植物来讲并不是其生长的良好环境，并且浪费水资源。

本设计提供了一种智能浇灌的系统，这个系统可以在没有人的环境下在对植物进行浇灌，在浇水的过程中,根据植物需要水分的不同，对植物进行浇水控制。这个系统是根据单片机原理，运用土壤湿度传感器进行数据的收集，然后通过按