盆栽植物智能浇水控制系统

 2022-10-18 10:10

论文总字数:25502字

摘 要

现在人们对生活环境和品质都有很高要求,他们喜欢在室内养植盆栽来装饰空间和舒缓心情。但是在培育盆栽过程中人们并不能做到每天都适时适量地给予盆栽水分。盆栽得不到浇灌,会导致枯死。浇水量过多也不行,盆栽会涝死。为了避免这些的情况发生,一个智能化的能给盆栽自动浇水的设施是必不可少的。

本文设计一种利用STC89C52单片机控制的盆栽植物智能浇水系统,采用C语言进行编程。土壤湿度情况可以被采集到并能显示到液晶显示器中。浇水量可以根据所种盆栽的需水量来进行设置,浇水量的范围用湿度上下限的设置来决定。由单片机控制的浇水系统能将实际湿度值与所设置的最低/最高湿度值相比较,当实际湿度低于最低值时,单片机会控制驱动电路给盆栽浇水,直到实际湿度值比最高湿度值高时,浇灌工作才会停止。这样盆栽可以在适宜的时间得到适宜的水分,才能更好的生长。

关键词智能浇水;STC89C52单片机;湿度的采集与显示; 控制

Design of intelligent watering system for potted plants

Abstract

Now people have very high requirements for living environment and quality, they like to plant potted plants indoors to decorate the space and relieve the mood. However, in the process of cultivating potted plants, people can't give them proper amount of water every day. Plants that cannot be watered will die. Too much watering won't do. Potted plants will flood to death. To avoid these situations, an intelligent facility that can automatically water the plants is essential.

In this paper, a potted plant intelligent watering system controlled by STC89C52 single chip computer is designed and programmed in C language. Soil moisture can be collected and displayed on LCD. The amount of irrigation can be set according to the water requirement of potted plants, and the range of irrigation can be determined by setting the upper and lower limits of humidity. The watering system controlled by single chip computer can compare the actual humidity value with the lowest/highest humidity value set. When the actual humidity is lower than the lowest value, the single chip computer will control the driving circuit to water potted plants until the actual humidity value is higher than the highest humidity value, the watering work will stop. In this way, potted plants can get appropriate water at the right time, in order to grow better.

Keywords: Automatic watering, STC89C52 , Humidity acquisition and display, Control

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 系统设计的背景和意义 1

1.2自动浇水器的发展现状 1

1.3 系统设计的研究方法和手段 2

第二章 系统方案的设计 3

2.1系统设计工作的规划 3

2.2系统的整体设计 3

2.3系统模块 3

第三章 系统硬件的选型 5

3.1硬件的选择原则 5

3.2单片机的选择 5

3.2.1 STC89C52单片机介绍 5

3.2.2 STC89C52引脚功能说明 6

3.3 LCD显示器的选取 8

3.3.1 LCD1602的基本参数及引脚功能 8

3.4 A/ D转换芯片的选取 9

3.4.1 ADC0832的介绍 10

3.4.2外部引脚功能 10

3.5土壤湿度传感器的选取 11

3.6蜂鸣器的选择 11

第四章 硬件电路的设计 12

4.1硬件总电路 12

4.2单片机电路 12

4.3电源电路 12

4.4晶振电路 13

4.5复位电路 13

4.6土壤湿度采集电路 14

4.7 A/D转换电路 14

4.8报警及电机驱动电路 15

第五章 软件设计 17

5.1 主程序流程图 17

5.2显示模块 19

5.3 AD转换模块 20

5.4湿度检测模块 21

第六章 系统的实现 22

6.1系统硬件的测试 22

6.2系统的软件测试 22

6.3系统的整体调试 22

致谢 24

参考文献 25

附录 26

附录1 总电路设计图 26

附录2 参考程序 27

第一章 引言

1.1 系统设计的背景和意义

现在的人们对生活的品质很是看重,都会想方设法地去装饰自己工作和生活的地方,让周围环境变得更舒适、安逸。绿色、天然的盆栽植物越来越被人们所喜爱,把它们用来当作办公室或是家庭等室内的装饰物,不但能够装点空间,还能舒缓人们的情绪。除了此之外,盆栽还是天然的空气净化器,能吸收二氧化碳和空气中的有害气体,能让室内的空气变得特别清新。所以,越来越多的人喜欢在室内养植盆栽。

在培育盆栽过程中人们并不能做到每天都适时适量地给予盆栽水分。因为在生活中人们总是会有顾及不到它们的时候,可能是学习工作太忙,或者是外出去旅游或工作了。一段时间顾及不到盆栽,植物没有得到及时的浇灌,它们很有可能会枯死。另外一方面是如果主人太过爱护了,时不时的给盆栽浇水,一旦浇水量超过植物所能负荷的话,盆栽的根茎会容易腐烂从而涝死。所以盆栽生长的问题大多数以上是由人们没有及时浇灌和浇灌量不正确引起的。心爱的盆栽因为浇水问题导致长势不好或者面临更严重的枯萎甚至凋亡情况,就完全没了装饰室内的效果,几乎成了“摆设”[1]。

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