基于单片机的远程控制智能浇水系统

文章介绍了一种以STC89C52单片机为主控芯片，HR202湿敏传感器作为检测装置，通过上位机与单片机的蓝牙通信来实现远程控制的智能浇花系统。单片机将检测到的土壤湿度与所设定的阈值进行比较，通过控制水泵的运行状态来实现浇水的动作，以保持土壤的湿度在合适的范围，达到实时监测土壤湿度的目的。系统的开启、花卉种类选择、土壤湿度的设定与显示都可通过上位机来控制，极大地方便了人们的生活。

标签：湿度传感器；蓝牙通信；上位机；远程控制；单片机

1 概述

本设计提出了一种基于单片机的可远程控制的智能浇花系统解决方案，该系统不仅解决了根据植物需求自动适量的浇水的问题，其可远程控制的功能也让该系统的应用更加智能化。

2 总体设计

基于单片机的远程控制智能浇水系统主要由STC单片机最小系统、湿度传感器模块、水泵控制电路、蓝牙传输模块及上位机远程控制部分组成，系统通过湿度传感器模块采集土壤的湿度值，然后将检测到的模拟值通过A/D转换模块转换为数字值并送到单片机，单片机会将采集值与设定阈值进行比较处理后，再通过蓝牙传输模块将当前湿度值传送到上位机并显示出来，若采集值小于设定值，证明湿度过低，单片机发出浇水指令，当湿度值达到所设定阈值，单片机发送停止浇水指令，系统还可以通过直接对上位机界面设置操作来远程调整浇水速度。

3 系统硬件设计

（1）湿度传感器模块。该传感器采用HR202湿敏传感器，其输出波形稳定，驱动能力强，工作电压为3.3V-5V，可直接将采集到的模拟信号转换为数字信号，信号稳定，适用环境广泛。湿度传感器模块用于检测土壤的湿度，传感器能实时采集土壤的湿度值，其中自带的AD转换将湿度模拟信号转换为数字信号，此信号通过杜邦线传送到单片机，供单片机对该信号进行处理。（2）水泵电机驱动模块。水泵电机驱动电路如图2 所示，电路由三极管、二极管及继电器搭建而成，三极管主要起开关作用，继电器线圈两端并联的二极管主要为了防止线圈断电时感应出反向电动势，当单片机I/O口输出高电平时，三极管导通，同时作为状态指示的发光二极管点亮，集电极产生电流并使继电器开关闭合，水泵电机开始工作，由单片机产生的PWM信号作为模块的输入，模块输出直接连接电机；此系统为了达到控制浇水速度的功能，就需要对水泵电机进行调速操作，有了电机驱动就可以通过对三极管实现PWM（脉冲宽度调制）调速。使用PWM调速能极大的提高整个电路的效率，而高的效率意味着对能源的节省。