自动浇花系统的设计

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 专科毕业论文

自动浇花系统

院（部）名称：电子信息与电气工程学院

专业班级：

学生姓名：合作者:

学号：

指导教师姓名：

指导教师职称：

2013年5 月

目录

摘要............................................................................................................................................. I 引言.. (1)

第一章系统硬件设计 (3)

1.1系统技术指标 (3)

1.2系统框图 (3)

1.3土壤湿度传感器的设计 (5)

1.4土壤湿度信号调理电路 (7)

1.5土壤湿度信号转换电路 (10)

1.6系统显示电路设计 (12)

1.6.1 显示模块的选择 (12)

1.6.2 显示电路 (12)

1.7按键电路 (14)

1.8电磁阀控制电路 (15)

1.9电路原理图 (15)

第二章系统软件设计 (16)

2.1总设计框图 (16)

2.2传感转换流程图 (16)

2.3控制模块流程图 (17)

第三章系统调试 (19)

3.1 系统硬件测试 (19)

3.2 系统的软件测试 (19)

3.3系统整体调试 (19)

3.4系统测量与误差分析 (20)

第四章总结 (21)

参考文献 (22)

致谢 (24)

附录A PCB图 (25)

附录B 程序 (26)

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；DS1302；土壤湿度传感器；

引言

忙碌而忘却的时候，植物的供水就好中断，影响植物的正常生长，甚至枯萎而死。根据以上为出发，自动浇花系统自然将会是我们的生活小帮手，因此，学以致用，把电子科技服务于生活。

此外，运用此装置，进一步也可以为蔬菜大棚，园林，草地进行自动浇灌管理。

本设计利用土壤湿度传感器，进行实时土壤湿度测量与显示，能对花草的生长情况进行观察统计，准确掌握花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。电子产品的设计是服务于人类为出发的，在现代人们离不开电子产品，应用电子产品，让生活生产更加便捷，为人们节省时间，精力，让人们的生活娱乐更加美好。

嵌入式单片机已经成为机电产品的核心部件，控制机电产品的工作于操作。依据嵌入式单片机体积小，功耗小，成本低，可靠性高，软件代码少，自动化程度高和响应速度快等特点，适用于要求实时性和多任务的应用领域。本设计中的自动浇花系统就是以以上为出发点而设计的。

随着人们生活水平的提高，人们追求高品位的生活，为了美化环境，净化空气，人们都喜欢在家中种植一些花草，植物都离不开谁，需要常常浇灌，这无疑是件繁琐的工作，尤其是当你出差，工作，或者草最佳生长模式下的湿度要求以及控制。再配合时钟行走功能，即可实现给花草定时浇灌。这样就可以减轻对花草的护理工作，让人们从照顾花草的繁琐中解脱出来。本产品适合城市居民使用，尤其对长假外出更是一个好帮手。

此外，运用此装置，进一步也可以为蔬菜大棚，园林，草地进行自动浇灌管理。

在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一，但在常规的环境参数中，湿度是最难准确测量的一个参数。这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其他因素( 大气压强、温度) 的影响。此外，湿度的校准也是

一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。

在计量法中规定，湿度定义为" 物象状态的量" 。日常生活中所指的湿度为相对湿度，用RH% 表示。总言之，即气体中( 通常为空气中) 所含水蒸气量( 水蒸气压) 与其空气相同情况下饱和水蒸气量( 饱和水蒸气压) 的百分比。

湿度很久以前就与生活存在着密切的关系，但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。

本设计采用干湿球法，这是18 世纪就发明的测湿方法。历史悠久，使用最普遍。干湿球法是一种间接方法，它用干湿球方程换算出湿度值，而此方程是有条件的：即在湿球附近的风速必需达到2.5m/s 以上。

干湿球测湿法的维护相当简单，在实际使用中，只需定期给湿球加水及更换湿球纱布即可。与电子式湿度传感器相比，干湿球测湿法不会产生老化，精度下降等问题。所以干湿球测湿方法更适合于在高温及恶劣环境的场合使用。

干湿球测湿法采用间接测量方法，通过测量干球、湿球的温度经过计算得到湿度值，因此对使用温度没有严格限制，在高温环境下测湿不会对传感器造成损坏。

干湿球湿度计的特点：干湿球湿度计的准确度还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度；湿度计必须处于通风状态：只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时，才能达到规定的准确度。干湿球湿度计的准确度只有5 ％～7 ％RH 。

干湿球测湿法的维护相当简单，在实际使用中，只需定期给湿球加水及更换湿球纱布即可。与电子式湿度传感器相比，干湿球测湿法不会产生老化，精度下降等问题。所以干湿球测湿方法更适合于在高温及恶劣环境的场合使用。

干湿球测湿法采用间接测量方法，通过测量干球、湿球的温度经过计算得到湿度值，因此对使用温度没有严格限制，在高温环境下测湿不会对传感器造成损坏。

第一章系统硬件设计

1.1系统技术指标

测量湿度范围：0～80％ {vol% (m3/m3)}

供电电压：5～12VDC

精度：非饱和范围内为±3％

显示方式: LED显示。

1.2系统框图

图1.1 系统框图

土壤湿度传感器检测到的湿度模拟信号通过A/D转换模块DS1302转换为数字信号，与键盘的湿度设定值相比较，当满足湿度条件时，单片机AT89C52控制电磁阀的启动与闭合。湿度值和浇花时长可以在显示模块LCD1602上显示。

单片机采用AT89S52或其兼容系列。采用12MHz高精度的晶振，以获得较稳定的时钟频率，减小测量误差。单片机连接液晶显示屏LCD1602，ADC0832，DS1302，按键电路，配以相应的外围电路，通过定时定量控制电磁阀变可实现自动浇花功能。

其中最小系统有复位电路，晶振电路。其图分别如下：

图 1.2 晶振电路

图 1.3 复位电路

图1.4 AT89C52

ADC0832 为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0～5V之间。芯片转换时间仅为32μs，据有双数据输出可作为数据校验，

以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便。通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择，芯片如图1.5。

图1.5 ADC0832

DS1302是涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和 31字节静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒-分-时-日-日期-月-年的信息，每月的天，数和闰年的天数可自动调整。时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用 24 或 12 小时格式。DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线1 、RE（复位）2、I/ O（数据线）3 、（SCLK 串行时钟）时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达 31 个字节的字符组方式通信。DS1302 工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于 1mW。

1.3土壤湿度传感器的设计

在灌溉系统中，土壤湿度传感器的使用是该系统能否达到适量灌溉的关键，所以土壤湿度传感器的选择就成为灌溉系统的首要问题。

目前市场上主要测量土壤湿度的方法有中子衰减、张力计测湿、介点法速测法。

①中子衰减法虽然快速准确，但此种方法如果屏蔽不好，容易造成射线泄漏，以致污染环境，危害健康，故不能被采纳。

②张力计式土壤水分传感器是一种广泛成功地用于某些土壤水分测量的传感器。这种仪表有个多孔瓷头，它通过水的管子与真空表连接。优点是：结构及

原理简单，可以在线实时测量，而且可以确定水在土壤内的流动方向和渗透度，缺点也很突出，就是：它的测量范围很大程度上受土质的影响。误差较大，存在滞后和回环，影响测量速度。

③利用土壤的介电特性来测量土壤含水量是一种行之有效的、快速的、简单的、可靠方法。对一定几何结构的电容式水分传感器，其电容量与两极间被测物料的介电常数有正比关系。水的介电常数比一般物料的介电常数要大得多，电容式水分传感器的特点是精确度高、量程宽、可测的物料品种多，而且响应速度邺较快，可应用于在线监测实现自动化。

土壤湿度传感器在原理与结构上千差万别，根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用土壤湿度传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。土壤湿度测量结果的成败，在很大程度上取决于土壤湿度传感器的设计和选用是否合理。

本设计之初，原本打算选用FDS-100土壤水分传感器，其可测量土壤相对含水率，与土壤本身的机理无关，是目前国际上最流行的土壤水分测量方法。FDS-100土壤水分传感器是一款高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器。可深埋土中，长期测量且性能稳定。但由于FDS-100的价格偏贵，动辄接近一千，这是不符合我们的设计理念的。而市场上土壤湿度的型号和资料也较少，价格也不尽如人意，难以找到一款合适的土壤湿度传感器，所以根据土壤湿度的测量原理，就地取材，从土壤在不同湿度的情况下的电阻不同的特性。设计了一个简单的湿度传感。配以相应的外围电路，变形成了一个简易土壤湿度传感器了。

从某个侧面看出，对土壤湿度的测量在技术及成本上还有待突破，不像空气湿度测量成熟。在仿真中我们采用一个低压电源和一个可调电阻进行模拟，不同的电阻值对应输出不同的电压信号，这点等同于电阻测土壤湿度，在不同湿度情况下的不同电阻，产生对应于湿度信息的电压湿度信号。如图是系统在protues 中的仿真模拟。

图 1.6 土壤湿度传感器模拟

1.4土壤湿度信号调理电路

土壤湿度传感器的输出电压在0～2V左右，需要将此电压信号经过信号处理模块，进行电压信号放大。以便获得更高的转换精度。

信号处理电路，把土壤湿度模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号。我们所使用的土壤湿度传感器是模拟传感器可测量土壤湿度信息，但由于湿度传感器信号不能直接转换为数字数据，这是因为传感器输出是相当小的电压、电流或电阻变化，因此，在变换为数字信号之前必须进行调理。调理就是放大，缓冲或定标模拟信号等，使其适合于模/数转换器(ADC)的输入。然后，ADC对模拟信号进行数字化，并把数字信号送到MCU 或其他数字器件，以便用于系统的数据处理。

信号调理将数据采集设备转换成一套完整的数据采集系统，这是通过直接连接到广泛的传感器和信号类型(从热电偶到高电压信号)来实现的。关键的信号调理技术可以将数据采集系统的总体性能和精度提高10倍。

在本设计中，考虑到晶体管的放大电路的繁琐以及不稳定，故而采用基本运放电路的形式进行信号放大。因为没有外在干扰，所以最基本的运算电路就可满足系统的要求。我们将采用比例运算放大电路。

比例运算电路的输出电压与输入电压之间存在比例关系，即电路可实现比例运算。根据输入信号接法的不同，比例电路有三种基本形式：反相输入、同相输入以及差分输入比例电路。

在第一级中：对同相比例运算电路有：①相比例运算放大电路是一个深度的电压串联负反馈电路。因为-u = +u =i u ，所以不存在“虚地”现象，在选用集成运放时要考虑到其输入端可能具有较高的共模输入电压。

②电压放大倍数1

1R R A f uf +

=，即输出电压与输入电压的幅值成正比，且相

位相同。也就是说，电路实现了同相比例运算。uf A 也只取决于电阻f R 和1R 之比，而与集成运放的内部参数无关，所以比例运算的精度和稳定性主要取决于电阻

f R 和1R 的精确度和稳定度。一般情况下，uf A 值恒大于1。当f R =0或1R =∞时，1=f R ，这种电路称为电压跟随器。

③由于引入深度电压串联负反馈，因此电路的输入电阻很高，输出电阻很低。

图1.7 同相比例运算电路

在第二级中：输入电压i u 和/

i u 分别加在集成运放的反相输入端和同相输入端，从输出端通过反馈电阴f R 接回到反相输入端。为了保证运放两个输入端对地的电阻平衡，同时为了避免降低共模抑制比，差分比例运算电路的电压放大倍数为1

R R A f uf -

=可知，电路的输出电压与两个输入电压之差成正比，实现了差分

比例运算。其比值旧uf A 同样决定于电阻f R 和1R 之比，而与集成运放内部参数无关。由以上分析还可以知道，差分比例运算电路中集成运放的反相输入端和同相输入端可能加有较高的共模输入电压，电路中不存在"虚地"现象。

差分比例运算电路除了可以进行减法运算以外，还经常被用作测量放大器。差分比例运算电路的缺点是对元件的对称性要求比较高，如果元件失配，不仅在计算中带来附加误差，而且将产生共模电压输出。电路的另一个缺点是输入电阻不够高。

图1.8 差分比例运算电路

我们将采用LM358设计此电路。LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM358该型号，市场上比较常见，在各大网站上，搜索比较频繁，价格一直相对平稳。有些分析人士，还把该型号归类为电源电路，因为它使用范围比较宽。LM358最近一段时间市场销量比较稳定，主流品牌是TI、NS、国产品牌，国外品牌的价格一直相对偏高，最新报价有小幅度下滑，在0.4-0.7元/PCS区间波动。国产品牌价格就非常低，相比月初，价格同样也有了小幅度下滑，网络报价一般在在0.13-0.15元之间波动。

特性(Features):

①内部频率补偿

②直流电压增益高(约100dB)

③单位增益频带宽(约1MHz)

④电源电压范围宽：单电源(3—30V)；

⑤双电源(±1.5 一±15V)

图1.9 LM358

1.5土壤湿度信号转换

本系统采用ADC0832进行转换，下面是单片机对ADC0832 的控制原理：正常情况下ADC0832 与单片机的接口应为4条数据线，分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的，所以电路设计时可以将DO和DI 并联在一根数据线上使用。当ADC0832未工作时其CS 输入端应为高电平，此时芯片禁用，CLK 和DO/DI 的电平可任意。当要进行A/D 转换时，须先将CS使能端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作，同时由处理器向芯片时钟输入端CLK 输入时钟脉冲，DO/DI 端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1 个时钟脉冲的下沉之前DI 端必须是高电平，表示启始信号。在第2、3个脉冲下沉之前DI端应输入2 位数据用于选择通道功能。

当此2 位数据为“1”、“0”时，只对CH0 进行单通道转换。当2位数据为“1”、“1”时，只对CH1进行单通道转换。当2 位数据为“0”、“0”时，将CH0作为正输入端IN+，CH1作为负输入端IN-进行输入。当2 位数据为“0”、“1”时，将CH0作为负输入端IN-，CH1 作为正输入端IN+进行输入。

到第3 个脉冲的下沉之后DI端的输入电平就失去输入作用，此后DO/DI端则开始利用数据输出DO进行转换数据的读取。从第4个脉冲下沉开始由DO端输出转换数据最高位DATA7，随后每一个脉冲下沉DO端输出下一位数据。直到第11个脉冲时发出最低位数据DATA0，一个字节的数据输出完成。也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据，即从第11个字节的下沉输出DATA0。随后输出8

位数据，到第19 个脉冲时数据输出完成，也标志着一次A/D转换的结束。最后将CS置高电平禁用芯片，直接将转换后的数据进行处理就可以了。

作为单通道模拟信号输入时ADC0832的输入电压是0～5V且8位分辨率时的电压精度为19.53mV。如果作为由IN+与IN-输入的输入时，可是将电压值设定在某一个较大范围之内，从而提高转换的宽度。但值得注意的是，在进行IN+与IN-的输入时，如果IN-的电压大于IN+的电压则转换后的数据结果始终为00H。

ADC08328位分辨率A/D转换芯片，经过处理之后的信号进入CH0通道，在A/D 模块中模拟电压信号转化成离散数字信号，供单片机使用。其中串行数据控制使A/D模块工作的关键。故在此介绍读取程序。

ADC_CS=0;

ADC_DI=1; //启动位转换

ADC_CLK=1;

ADC_CLK=0;

ADC_DI=1; //配置位1

ADC_CLK=1;

ADC_CLK=0;

ADC_DI=0; //配置位2

ADC_CLK=1;

ADC_CLK=0; //空闲位

ADC_CLK=1;

ADC_DI=1;

for(i=0;i<8;i++)

{ ADC_CLK=0;

delaynus(5);

if(ADC_DO==1)temp|=0x01;

temp<<=1;

delaynus(5);

ADC_CLK=1; }

ADC_CS=1;

return temp;

其程序思想沿用一般的串行数据传输规则。通过对时钟信号的控制，分别进行地址传输，之后数据传输。

图 1.10 A/D转换处理

1.6系统显示电路设计

1.6.1 显示模块的选择

在显示模块选择时有两种，一种是用液晶显示屏，一种则是选用数码管。液晶显示屏具有轻薄短小，低耗电量，无辐射危险，平面直角显示以及影象稳定不闪烁等优势，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗干扰能力强等特点，可以显示汉字等各种符号。但一般需要利用控制芯片创建字符库，编程工作量大。

而数码管具有低能耗、低损耗、低压、寿命长、耐老化、对外界环境要求低，易于维护的特点，同时精度比较高，称量快，精确可靠，编程容易，操作简单。缺点是不能实现汉字显示，多数据多行显示。

本设计中采用第一种方案，液晶显示屏能够直观的显示出各种模式下的内容，包括显示实时土壤湿度，浇花启动土壤湿度，当前时间，浇花启动时间，浇花时长。硬件电路的设计也相对简单。

1.6.2 显示电路

1602LCD主要技术参数：

显示容量:16×2个字符

芯片工作电压:4.5—5.5V

工作电流:2.0mA(5.0V)

模块最佳工作电压:5.0V

字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

寄存器选择控制表：

表1.1 LCD1602控制表

我们通过对LCD1602寄存器的控制进行读写操作。其程序为：void WriteInstruction (unsigned char dictate)

{ RS=0;

RW=0;

E=0;

_nop_();

P1=dictate;

_nop_();

E=1;

_nop_();

E=0;

}

图1.11为显示电路。

图1.11 液晶显示电路

其中液晶显示模块是LCD1602，数据接口与P1口连接；RS，RW，E，端分别于P2^0—P2^2连接；VSS，VEE，接地；VDD接+5V电源。

1.7按键电路

本设计通过3个按键实现对系统的控制及设置。分别为模式键，设置键，加值键。其中模式键可使液晶显示模块进入不同显示模式以显示不同的内容。设置键可以对需要设置的值进入设置，如浇花湿度，设置时间，时长。进入设置模式

之后，通过加值键改变设置值。如图1.12。

浇花控制由单片机控制继电器来启动/关闭水电磁阀。当系统满足湿度，

时间要求时，系统通过继电器启动水电磁阀，浇花开始，而当时间超过所设定的浇花时长后，系统关闭电磁阀。

1.8 电磁阀控制电路

本设计中电磁阀的控制相对简单，通过继电器控制大电压对电磁阀的开断进行控制其中继电器和电磁阀的规格型号应对应系统就行选取。

图 1.13 电磁阀仿真

1.9电路原理图

以上所有电路模块构成了整个系统。电路原理图如下：

图1.14 自动浇花系统电路原理图

第二章系统软件设计

2.1总设计框图

主程序首先进行对LCD，时钟芯片的初始化，之后定时采集土壤湿度值，按键管理LCD显示，系统参数设置，当满足浇花条件时，执行浇花动作。其中对浇花条件的设置，考虑花卉的植物特性，需要进行湿度下限设置，浇花时间长度，以及浇花时间的程序设定。如图2-1。

图2.1

2.2传感转换流程图

土壤湿度传感器是自动浇花系统的核心，能否准确的测量土壤湿度，是实现

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现样本

基于单片机智能浇花系统设计与实现 摘要 随着社会发展，人民越来越注重环境质量。养殖花卉成了首要选取，在家养殖可以陶怡情操，丰富生活。同步花卉可以通过光合伙用吸取二氧化碳释放氧气同步还可以净化空气，并且花卉还可以吸取有毒物质例如刚装修房屋里苯、甲醛等。因而越来越多人喜欢养殖花卉。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，准时按量供水是完毕每天在限定期间自动启动水泵浇花，按照各种花卉所需水量差别，使用一种按钮装置来控制给水时间，也就是电磁阀启动和闭合时间，别的时间水泵不转，不会有水流通供应补水；按照温度、湿度来严格控制给水重要用到是SLHT5-1 土壤温度、湿度传感器，如果传感器检测温度、湿度都达不到规定规定，就开始浇花，达到了规定温度、湿度就停止浇花。该系统既能准时、按量给花卉浇水，还可觉得节约水资源，从而让花卉更好生长。 核心词：单片机；智能浇花系统；传感器；

Abstract With the development of society, people pay more and more attention to environmental quality. Flower cultivation has become the first choice, in farming can Tao Yi sentiment, enrich life. At the same time, flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis release oxygen also can purify the air, and the flower also can absorb toxic substances such as just decoration house of benzene and formaldehyde. So more and more people like to breed flowers. This paper designs a kind of intelligent humidity sensing watering system. The systemwith AT89S52 single chip computer as control chip, first started watering the flowers before thebuzzer alarm, timing quantitative watering is to pump water the flowers every day to open automatically at a specified time, according to the different flowers need different quantity of water, with a button to set the watering time length, i.e., the solenoid valve open time, the rest of the time the pump does not turn water can not flow through, according to water the flowers;humidity control is to use a SLHT5-1 soil moisture sensor, when the detected humidity did not reach the setting humidity, began to water the flowers, to the setting humidity stop watering.This system can not only on time, according to the amount of give flower watering, can alsosave water resources, so as to make flowers grow better. Keyword：MCU ； intelligent watering system ; sensor

自动浇花系统.

编号（学号）：本科学生毕业设计 题目：自动浇花系统设计 学院名称：_________________________ 专业名称： 年级： 学生姓名： 学号： 指导教师：__ ____ 职称/学历：___ __ _ 教务处制

Abstract (5) 1 绪论 (6) 1.1课题背景及研究意义 (6) 1.2课题的设计目的 (6) 1.3课题的主要工作 (6) 1.4本文研究内容 (7) 2 系统概述 (8) 2.1整体方案设计思想 (8) 2.2系统组成 (8) 2.2.1主控芯片的选择 (8) 2.2.2传感器模块选择 (9) 2.2.3电机驱动模块 (9) 2.2.4显示部分 (9) 3 系统硬件设计 (11) 3.1 STC89C52RC单片机 (11) 3.1.1 STC89C52RC单片机管脚图 (12) 3.2 AD转换模块 (13) 3.2.1 TLC2543CN引脚图 (13) 3.2.2 AD转换器与单片机STC89C52RC单片机的接口电路 (15) 3.3 显示模块 (15) 3.3.1 XD-3641AS引脚 (15) 3.4 湿度检测模块设计 (16) 3.4.1 FC-28湿度传感器工作原理 (16) 3.4.2 FC-28湿度传感器与AD转换器的接口电路 (17) 3.5硬件整体设计 (17) 4 系统软件设计 (18) 4.1 系统软件设计思路 (18) 4.2系统软件设计整体框图 (19)

附录 (22) 致谢 (29)

自动浇花系统设计 ** 物理与电子信息学院电子信息工程专业2010级10班指导教师：** 摘要:此次设计采用STC89C52RC单片机外接湿度传感器、显示模块、电机驱动模块、按键模块，组成自动浇花系统。在控制器的控制下，探测器检测土壤温湿度，将检测值传送回来，经控制器判断该值是否在正常温湿度范围内，若低于温湿度的最小值，发出浇水指令，让水泵自动出水；若高于最大值，发出终止浇水指令，让水泵停止浇水。 关键词：STC89C52RC；湿度传感器；自动浇花

自动浇花系统的设计

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 专科毕业论文 自动浇花系统 院（部）名称：电子信息与电气工程学院 专业班级： 学生姓名：合作者: 学号： 指导教师姓名： 指导教师职称： 2013年5 月

目录 摘要............................................................................................................................................. I 引言.. (1) 第一章系统硬件设计 (3) 1.1系统技术指标 (3) 1.2系统框图 (3) 1.3土壤湿度传感器的设计 (5) 1.4土壤湿度信号调理电路 (7) 1.5土壤湿度信号转换电路 (10) 1.6系统显示电路设计 (12) 1.6.1 显示模块的选择 (12) 1.6.2 显示电路 (12) 1.7按键电路 (14) 1.8电磁阀控制电路 (15) 1.9电路原理图 (15) 第二章系统软件设计 (16) 2.1总设计框图 (16) 2.2传感转换流程图 (16) 2.3控制模块流程图 (17) 第三章系统调试 (19) 3.1 系统硬件测试 (19) 3.2 系统的软件测试 (19) 3.3系统整体调试 (19) 3.4系统测量与误差分析 (20) 第四章总结 (21) 参考文献 (22) 致谢 (24)

附录A PCB图 (25) 附录B 程序 (26)

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；DS1302；土壤湿度传感器；

基于单片机智能浇花系统设计

目录 1. 绪论 (2) 1.1系统工作原理 (1) 1.2系统模块 (1) 1.3系统操作界面及其操作过程 (1) 1.3.1 系统操作过程 (2) 2. 部件的选择 (3) 2.1芯片的选择 (3) 2.2继电器的选择 (3) 2.3阀门的选择 (3) 2.3.1 电磁阀的选择 (3) 3. 硬件设计 (4) 3.1设备的结构 (4) 3.1.1 中央处理单元 (4) 3.1.2 LED显示部分 (4) 3.1.3 电磁阀部分 (4) 3.1.4按键部分 (4) 3.1.5 指示灯部分 (4) 3.2总电路设计图 (5) 3.3AT89C51单片机电路 (6) 3.4晶振电路 (7) 3.5复位电路 (8) 3.6按键电路 (9) 3.9LED显示电路 (11) 3.10电磁阀电路 (12) 4. 软件设计 (13) 4.1系统组成 (13) 4.2消抖流程及程序 (14) 4.3总流程及程序 (15) 4.4按键处理总流程及程序 (18) 4.5工作中的处理流程 (20) 5. 结论 (21) 参考文献 (22) 1

AT89C51基于单片机智能浇花系统设计 摘要:本设计是通过AT89C51单片机采用汇编语言进行编程，在LED液晶屏 上实现小时，分，秒的显示;并利用单片机来实现计时，定时功能，同时通过7个按键开关和3个指示灯来实现参数设置和调节功能、浇花间隔时间的设定、浇水持续时间的设定、单片机对电磁阀的自动控制。根据用户设定的时间顺利的完成浇花任务。 关键词：单片机，控制，显示，电磁阀 2

1.绪论 1.1 系统工作原理 自动浇花系统的设计，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。 1.2 系统模块 系统主要是由单片机、电源、按键、显示、指示灯、复位电路、电机模块等组成。 1

自动浇花系统-开题报告

郑州科技学院毕业设计（论文）开题报告 课题名称自动浇花系统的设计 课题来源教师命题课题类型EX 指导教师赵明冬 学生姓名刘富强学号201042048 专业自动化 一、调研资料准备 现在生活中，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，在家里养盆花能够陶冶情操，使生活多姿多彩。对花卉的浇灌、施肥等管理工作都需要人们来定期完成，但是由于现代生活节奏的加快，生活压力增大，使人们没有时间来照看自己家的花卉，人们往往忙于工作而忘记或者由于长时间外出而未能及时为花卉补充水分及养料，导致花卉枯萎死亡。 二、设计目的 水是植物生存、生长的最基本的需要，因此，设计一种能够在无人管理的情况下的自动控制浇花系统，能够有效的防止花木在上述情况枯死。三、设计要求 1、毕业设计（论文）中心突出，内容充实，论据充分，论证有力，数据可靠，结构紧凑，层次分明，图表清晰，格式规范，字迹工整，结论正确。 2、能够检测土壤的湿度。 3、能够检测周围环境温度。 4、利用太阳能供电节能环保。 5、根据不同的土壤和环境，能够合理的调整浇水要求。 三、设计思路 利用湿度传感器来检测土壤的含水量并将检测到的信号传给控制器STC15F408AD 单片机，通过DS18B20温度传感器检测到的环境温度反馈到单片机，单片机经过比较处理。如果需要浇水则驱动水泵电机浇水。如果不需要单片机会进入掉电模式。系统可以适应不同的土壤和环境进行设定。 四、设计预期成果 太阳能板通过DC-DC稳压模块给锂电池充电并为系统供电。通过对土壤湿度和环境温度的检测实现自动浇花。用电阻丝实现对水位的检测，当水箱没水时，把信号传递到单片机，单片机处理后使LED灯亮则需要加水。

盆花自动浇花系统设计方案

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。不过这并不太适用于国内，目前国内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山西和浙江一带加工生产的，价格比较低廉，实用性没有电子类自动浇花器好。随着国内 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，因此国内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广东，上海，浙江一带。 <二>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/50HZ；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。 <三>盆花自动浇花系统 （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

花园浇水智能控制系统的单片机设计【文献综述】

文献综述 电子信息工程 花园浇水智能控制系统的单片机设计 一、前言 m，居世众所周知，我国是水资源严重短缺的国家之一，虽然水资源总量约2．8万亿3 界第六位，但因人多地广，人均水资源不足世界人均占有量的四分之一。每年缺水量近400 m，其中农业缺水近300亿3m。[1]由于传统、粗放、落后的灌溉方式，我国灌溉水资源浪亿3 费情况相当严重。据统计，目前我国灌溉水利用率只有40%左右，个别省份只有20%，而发达国家的灌溉水利用率可达到80%-90%。对比可知，农业节水势在必行。各国实践研究也证明，农业节水切实可行且潜力巨大。另外，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，然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要靠人工来实现，不能根据植物正常生长所需要的水分、温度来实时调节植物生长环境的参数，不利于花木的成长以及资源的高效利用。综上所述，当前加大技术投入，使环境控制高度自动化与智能化是现代浇水系统发展的必然趋势。 二、前人花园浇水智能控制系统研究成果 灌溉自动化始于20世纪30年代，二次世界大战前，法国研制了一系列用以实行渠系自动化运行的水力自动闸门，并提出了一套比较完整的自动化灌溉控制方法，开了自动化灌溉的先河。20世纪50年代以来，随着电子学和计算机技术的应用和发展，利用电子设备、计算机设备和程序控制的灌溉智能化技术也得到了同步发展，并在法国、美国、日本等发达国家乃至一些发展中国家得到了日益广泛的应用和发展。[2] 世界上智能灌溉工程实施比较好的国家有以色列、法国、美国等。这些国家现代温室的研究起步早、发展快，对综合环境控制技术水平相对较高。目前，他们采用先进的节水灌溉制度，由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展，对灌区用水进行监测预报，实行动态管理，监测土壤情况和作物生长，开发了一系列功能强大的数字式灌溉控制器，并广泛应用。目前，世界上最先进的灌溉智能化技术是在微灌技术的基础上，按照技术集成和机械化程度，增加对土壤、作物长势情况、温度等生长环境因素等的监控和检测，用精确的灌溉设施及技术实

毕业论文盆花自动浇水系统

题目盆花自动浇水系统的设计与实现 学生 ***** 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 ******** __ _ 完成地点理工学院 2014年 6月16日

盆花自动浇水系统的设计与实现 ［摘要］水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温湿度传感器进行土 壤温湿度的检测，用时钟芯片DS1302进行定时控制，并通过雨水检测器进行雨水检测，再将温湿度采集结果及 当前时间在LCD1602显示屏上进行显示。如遇雨天自动停止浇水，否则若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；若湿度高于上限值时，单片机输出一个控制信号，蓝灯灭， 继电器关闭，停止浇。 [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 目录 引言 (1) 1 设计方案选择 (3) 1.1温湿度检测模块 (3) 1.2显示模块 (4) 2 主要元器件介绍 (5) 2.1STC89C52单片机 (5) 2.2DHT11温湿度传感器 (6) 2.3液晶显示器LCD (8) 2.4DS1302时钟芯片 (10) 3 硬件电路设计 (13) 3.1晶振电路 (13) 3.2复位电路 (13) 3.3DHT11温湿度传感器模块 (13) 3.4LCD显示模块 (14) 3.5定时器模块 (14) 3.6按键模块 (15) 3.7雨水检测器模块 (15) 3.8继电器电路 (15) 4 软件设计 (17) 4.1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)

花卉自动浇水系统设计与实现文献综述

xxxxxxx大学 专业文献综述 题目: 花卉自动浇水系统设计与实现综述 姓名: xxx 学院: xxxxxxxxx学院 专业: 电子信息科学与技术 班级: xxx 学号: xxxxxxxxx 成绩： 指导教师: xxx 职称: 2015 年12 月1日 xxxxxxxx教务处制

盆花自动浇水系统设计与实现 作者：xxx指导教师：xxx 摘要：针对盆栽植物浇水不及时、缺乏浇水管理导致植物生长不健康的情况，将单片机测控技术应用于盆栽植物的浇水过程中，以单片机为核心的花盆土壤湿度控制系统。采用土壤湿度传感器实时检测花盆土壤湿度，单片机根据花盆土壤的湿度值判断植物是否需要进行浇水，通过控制继电器进而控制电磁阀实现自动浇水的功能。控制系统还具有报警功能，当花盆水箱水位低于设定值时，能够及时提示为水箱加水。 关键词：单片机花盆土壤湿度湿度传感器 Potted flower design and implementation of automatic watering system Author: xxx Tutor: xxx Abstract：For potted plants is not timely, the lack of water management in plant growth is not healthy, single-chip microcomputer measurement and control technology was applied to water plants in the process of flower pot soil moisture with the single chip processor as the core control system. Real-time detection flower pot soil moisture using soil moisture sensor, microcontroller based on the flower pot soil humidity value judgment whether the need for watering plants, water automatically by the control relay and control electromagnetic valve function. Control system also has alarm function, when the flower pot water tank water level is lower than the set value, can be timely reminder to the tank with water Key words: Single Chip Microcomputer，pot，Soil moisture,Humidity sensor 1.花盆土壤湿度控制系统设计背景及意义

基于-单片机智能浇花系统设计实现

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现 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。关键词：单片机；智能浇花系统；传感器；

Abstract With the development of society,people pay more and more attention to environmental quality.Flower cultivation has become the first choice,in farming can Tao Yi sentiment,enrich life.At the same time,flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis release oxygen also can purify the air,and the flower also can absorb toxic substances such as just decoration house of benzene and formaldehyde.So more and more people like to breed flowers.This paper designs a kind of intelligent humidity sensing watering system.The systemwith AT89S52 single chip computer as control chip,first started watering the flowers before thebuzzer alarm,timing quantitative watering is to pump water the flowers every day to open automatically at a specified time,according to the different flowers need different quantity of water,with a button to set the watering time length,i.e.,the solenoid valve open time,the rest of the time the pump does not turn water can not flow through,according to water the flowers;humidity control is to use a SLHT5-1 soil moisture sensor,when the detected humidity did not reach the setting humidity,began to water the flowers,to the setting humidity stop watering.This system can not only on time,according to the amount of give flower watering,can alsosave water resources,so as to make flowers grow better. Keyword: MCU;intelligent watering system;sensor

自动浇花系统的设计毕业论文

XXX大学 本科生毕业论文 题目自动浇花系统的设计 系别电子信息科学与技术 班级 xxx 姓名 xxx 学号 1246332xx 答辩时间 2016年 5月 xxxx大学计算机与信息工程学院 目录 1 自动浇花器的研究现状 (2)

2 系统设计的研究方法和手段 (2) 3 系统硬件简介 (2) 3.1单片机的最小化系统 (2) 3.1.1 AT89C51单片机的基本组成 (3) 3.1.2 AT89C51单片机的存储器 (3) 3.1.3 振荡电路和时钟 (4) 3.2LCD1602简介 (5) 3.2.1 LCD1602的基本参数及引脚功能 (5) 3.3ADC0832的简介 (7) 3.3.1 ADC静态特性 (8) 3.3.2 ADC动态特性 (8) 3.3.3 ADC性能测试 (9) 3.3.4 常用ADC芯片概述 (9) 3.3.5 ADC0832模数转换原理及主要技术指标 (10) 3.3.6 主要特性 (10) 3.3.7 部结构 (10) 3.3.8 外部特性（引脚功能） (10) 3.3.9 ADC0832的工作过程 (11) 3.3.10 ADC0832与单片机的接口电路 (11) 3.4土壤湿度检测模块 (12) 3.4.1 比较器LM393 (13) 3.4.1.1 LM393主要特点： (13) 3.4.1.2 LM393引脚图及部框图 (13) 3.5报警及电机驱动 (15) 4软件设计 (15) 4.1主程序流程图 (15) 4.2显示模块 (18) 4.3AD转换模块 (19) 4.4湿度检测模块 (20)

5. 结论 (21) 辞 (24) 附录1 原理图 (25) 附录2 参考程序 (26)

文献综述-自动浇花系统

本科毕业设计（文献综述） 题目自动浇花系统的设计 姓名刘富强 专业自动化 学号 201042048 指导教师赵明冬 郑州科技学院电气工程学院 二○一四年五月

自动浇花系统的设计文献综述 1 前言 现在生活中，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，在家里养盆花能够陶冶情操，使生活多姿多彩。而且，盆花通过光合作用能吸收二氧化碳，净化空气，在有花草的地方空气中阴离子聚积较多，所以空气也会特别清新，另外，有许多花木还可吸收空气中的有害气体，因此，如今许多的人喜爱养盆花。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，一部分拥有了私家花园，家庭式的浇灌在国内也没正式的起步，和人们现在的生活压力大，没有时间来照看自己家的花卉和小草，但是人们现在生活的环境中太多的电子产品，影响我们的身体健康，所以我们不得不养些花花草草的，还可以陶冶一下情操。[1]然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要人工来实现，由于现代生活节奏的加快，人们往往忙于工作而忘记定期、及时的为花卉补充水分及养料，或者由于放假回家而将花放办公室等处没人管理导致花木枯死。水是植物生存、生长的最基本的需要.花卉生长所需的水分，大部分是从土壤中吸收来的，保持土壤适当的含水量，是花卉正常发育和获得更高观赏品质的必要条件。常见的花卉按其需水习性和对不同水分环境的适应能力，可分为水生花卉、湿生花卉、中生花卉和旱生花卉四种。不同的花卉我们需要浇的水量也不一样。不同的花卉需水量不同，相同的花卉在不同的生长阶段所需的水量也是不尽相同的。花卉对土壤水分的要求在各生长阶段不同而不同。我们要根据花卉的生长季节及生长期合理安排。综上所述，盆花的合理浇水就显得尤为重要。[2] 随着自动化设备的不断完善，各种自动浇花装置也不时的涌入社会。根据土壤湿度传感器设计的花卉自动浇水系统能根据作物及其不同生长阶段对环境条件的具体需要，随时调整控制花卉土壤湿度，让花卉能良好生长。 2 自动浇花系统的设计要求

机械设计制造及其自动化：自动浇花设备的设计

自动浇花器的设计 [摘要] 花草养殖是人们日常生活的重要组成部分，如何更加方便，合理的进行植物养殖成为了智能家居设计的一个焦点。 本系统为基于STC12C5A60S2单片机的智能浇花系统。主要由温、湿度采集、土壤湿度采集、光照强度采集、人体红外感应模块、语音提示、浇水六大模块组成。实现全天周期性的对植物周围环境的温度、湿度、光照强度信息进行抽样提取，并结合植物土壤的湿度判断天气情况、浇水时间及浇水量，最后控制电机定量浇水。该系统能根据实际情况，合理的浇水，既节约了水资源，又能让植物更好生长。 [关键词] 温、湿度采集；光照强度采集；人体红外感应；语音提示；水 量控制

The design of automatic watering the flowers [Abstract] Culture of flowers and plants is an important part of People's Daily life, how to more convenient and reasonable for plant breeding has become a focus of the smart home design. This system based on STC12C5A60S2 single-chip microcomputer intelligent watering the flowers. Is mainly composed of temperature and humidity collection, sampling, light intensity, soil humidity, human body infrared sensor module, voice prompt, water of six modules. Implementation periodically throughout the day to the plant environment temperature, humidity, light intensity information of sample extraction, and combining the water plant soil humidity judgement about the weather, time and water quantity, water finally quantitative control motor. The system according to the actual situation, the reasonable water, saves the water resources, and can make plants grow better. [The Keywords]Temperature and humidity acquisition; Light intensity acquisition; The human body infrared induction; Voice prompt; The amount of water control

自动浇花控制系统的设计(简版)分解

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 Abstract This design is a small automatic watering control system,which is based on MSP430G2553 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

基于单片机的自动浇花装置

基于单片机的自动浇花装置 摘要：本文主要介绍了一种可以定时的自动浇花装置，这个装置安装着水泵和定时系统，该装置运用的是自动浇水，浇水可以做到覆盖全面、水分适量，可以实现在主人无暇照顾植物的情况下对植物进行科学浇水，防止植物因缺水而干枯。本文首先介绍了花卉、植物的生存习性，只有掌握了这些信息，设计定时自动浇花装置才更有意义，然后介绍了该定时自动浇花装置的工作原理以及装置组成，希望对其他人员的继续探究有所帮助。 关键词：单片机；定时；自动浇花装置 在空闲时间，我们都喜欢养殖一些花卉来供我们欣赏，但是植物也有植物的生存特性，无论什么植物都需要按时补充水分，不同植物依照自己生存的环境，需要补充水分的时间间隔也不同，一般情况下，大部分植物都需要我们每天按时给它们浇水，如果遇到我们出差或者长时间忘记浇灌植物，那么植物就可能会因缺水而枯死。现在市场中销售的浇花装置大多是手动浇花装置，定时的自动浇花装置比较少，一些浇花系统采用的是雨幕式大范围浇灌方法来给植物补充水分，这种方法有一定的坏处，它会导致植物因长时间积水而腐烂。 一、自动浇花装置的设计意义 （1）可以实现在我们没有时间顾及植物的情况下，自动给植物补充水分，依照植物的生存习性，来确定植物需要的水量，可以提前设定不同植物的浇水次数，合理控制浇水量，然后再根据植物所处的环境这一因素，合理进行植物浇灌。（2）自动浇花装置对植物浇水使用的是细管浇水的方法，在给植物浇水时把细管缠绕在植物的各个枝蔓，保证不阻碍植物的生长，同时又能保证植物的每个枝蔓都可以补充道适当的水分，这样既达到了植物浇水的最佳效果，又能避免植物部分位置长时间积水。 二、花卉、植物的一般生长习性 大自然因为有五颜六色的花卉和植物而变得五彩缤纷。如同人一样，花卉和植物也有自己的生存习性，不同的花卉和植物的生长习性也不同。但是尽管如此，我们也可以从中找出花卉和植物的一些普遍都有的生存习性。第一是无论什么类型的花卉和植物，它们的生存都离不开阳光、空气、水和养料等生长要素。第二是不同类型的花卉、植物对于土壤的温度、湿度、养料的需要是不同的。第三是

自动浇花系统

自动浇花系统 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012

自动浇花系统 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。 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。

自动浇花器设计说明书

西南交通大学 机械综合设计 I设计说明书 设计题目：自动浇花器 学生姓名： 学生学号： 所在班级： 指导老师：刘光帅 2013年 06月

目录 引言 (1) 1选题背景 (2) 1.1问题的提出 (2) 1.2文献综述（即研究现状） (2) 1.3设计的技术要求及指标 (2) 2机构选型 (3) 2.1设计方案的提出 (3) 2.1.1 传动方案 (3) 2.1.2 排水装置 (4) 2.2设计方案的确定 (5) 3尺度综合 (6) 3.1机构关键尺寸计算 (6) 3.1.1 活塞部分的尺寸计算 (6) 3.1.2 凸轮部分的尺寸计算 (6) 3.1.3 电机部分的规格确定 (6) 3.1.4 定时器部分的规格确定 (6) 3.2 机构关键尺寸优化 (7) 4受力分析 (8) 4.1机构动态静力描述 (8) 4.2机构动态静力变化曲线描述 (10) 5机构建模 (10) 5.1机构运动简图及尺寸标注 (10) 5.1.1 活塞部分的简图及尺寸标注 (10) 5.1.2 上壳部分的简图及尺寸标注 (11) 5.1.3 凸轮机构的简图及尺寸标注 (11) 5.2机构关键构件建模过程 (12) 5.2.1 凸轮建模 (12) 5.2.2 标准件建模 (17) 5.2.2.1 活塞的建模 (19) 5.2.2.2 其他零件的建模 (20) 5.3机构总体装配过程 (21) 5.3.1 机构总体的装配 (21) 5.3.2 爆炸视屏的制作 (28) 6机构仿真 (31) 6.1机构仿真配置 (32)

6.2机构仿真过程描述 (32) 6.3仿真参数测量及分析 (32) 6.4仿真中存在的不足 (33) 7设计总结 (33) 8收获及体会 (34) 9致谢 (34)