用8051单片机实现智能浇花
基于单片机的智能浇水花架设计与实践
基于单片机的智能浇水花架设计与实践一、引言随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，对于生活品质的要求也日益提高，户外装饰和花园种植逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
随之而来的问题是植物的养护和管理成为了人们的一项大问题，尤其是对于一些忙碌的城市人来说，经常会忘记给植物浇水而导致植物的凋谢。
设计一个智能的花架系统就成为了非常有意义的事情，它可以帮助人们更方便地管理和照料自己的植物，并提高植物的存活率。
在本次设计与实践中，我们将基于单片机技术设计一个智能浇水花架系统。
通过传感器检测土壤湿度，自动控制水泵进行浇水，同时配合温湿度传感器进行环境监测，实现对植物生长环境的智能控制。
二、系统设计1. 系统架构智能浇水花架系统主要包括土壤湿度传感器、水泵、单片机控制模块、温湿度传感器和LCD显示屏。
系统主要的工作流程是：土壤湿度传感器检测土壤湿度，如果土壤湿度低于一定阈值，则单片机控制水泵进行浇水，同时温湿度传感器监测环境温湿度并在LCD显示屏上显示出来。
2. 硬件设计土壤湿度传感器采用模拟传感器，通过检测土壤的电导率来判断土壤湿度。
水泵通过继电器和单片机进行控制，当土壤湿度低于一定阈值时，单片机控制继电器闭合使得水泵可以工作。
温湿度传感器采用数字传感器，可以直接读取当前的环境温湿度。
LCD显示屏通过IIC总线与单片机进行通信。
单片机控制模块采用C语言进行编程，通过定时器中断实现对土壤湿度传感器的定时检测，并根据传感器的数据进行判断是否需要进行浇水；通过IIC总线与温湿度传感器进行通信并将数据显示在LCD屏幕上。
三、系统实现1. 硬件连接首先进行硬件的连接，将土壤湿度传感器和温湿度传感器连接到单片机的模拟输入引脚和数字输入引脚上，连接水泵和LCD显示屏。
接入电源和继电器作为输出控制。
2. 单片机编程3. 调试测试进行系统的调试和测试，检查传感器的读取是否准确，水泵的控制是否灵活，LCD显示屏是否正常显示环境温湿度。
基于单片机的智能浇花系统的设计与实现
基于单片机的智能浇花系统的设计与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。
关键词：单片机；智能浇花系统；传感器；AbstractWith 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目录1、绪论 01.1 选题目的及意义 01.2 国内市场发展现状 01.3 研究方法和手段 (2)2、基于单片机的智能浇花系统 (3)2.1系统组成部分 (3)2.2系统工作原理 (3)3、系统硬件设计 (4)3.1 AT89S52型单片机 (4)3.2 土壤湿度检测电路 (4)3.3 键盘及液晶显示电路 (5)3.4 水泵调节电路 (5)3.5 报警电路 (6)3.6 单片机最小系统 (7)3.6.1 晶振电路设计 (7)3.6.2 复位电路 (7)3.6.3 按键消抖方法 (8)4、系统软件设计 (9)总结 (11)参考文献 (12)致谢 (13)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。
智能浇花系统
广东省大学生电子设计大赛智能浇花系统学校：广东工业大学学院：信息工程学院队员：马冬伟陈银城黄晓佳指导老师：申柏华吴黎明日期：2010-8-17第一章系统功能与特色 (4)1.1、系统功能特色简介 (4)1.2功能指标 (7)第二章系统硬件设计 (7)2.1、硬件框架图 (7)2.2、STC12C5A60S2主芯片控制模块 (8)2.3、温湿度采集模块 (10)2.4、语音模块 (11)2.5、液晶显示模块 (13)2.6、光照强度采集模块 (14)2.7无线编码发射与无线接收译码模块 (15)第三章系统软件设计 (18)3.1 系统软件流程图 (18)3.2 温度湿度检测模块 (19)3.3 光照强度与土壤湿度检测模块 (19)3.4 浇水模块 (19)3.5 人体感应模块 (19)第四章系统实物 (20) (20)参考文献 (21)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。
关键字：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第一章系统功能与特色1.1、系统功能特色简介（1）确定浇水时间系统不断对光照强度进行判断，确定出早晨、傍晚浇花时间进行浇水。
每天早晨与傍晚系统自动进行一次浇水。
如图1-1：图1-1（2）水量调整系统全天性的抽取温湿度、光照强度以及土壤湿度信息，在浇水时候将前面的提取的信息进行处理，求均值，然后代进一下公式，对基本浇水量进行调整res=bm-100*(tem-25)/hum+(Lx-70)/5-(ts-45) （其中res表示调整量 bm表示基准水量 tem表示温度 hum表示空气湿度 lx表示光照强度 ts表示土壤湿度）这样系统就能根据不同的季节气候调整水量。
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。
基于单片机的智能浇水花架设计与实践
基于单片机的智能浇水花架设计与实践随着人们生活水平的提高和工作压力的增加，养花已经成为很多人的一种休闲方式。
由于忙碌的工作和远离家的原因，花草的浇水成为一个难题。
为了解决这个难题，我设计并实践了一个基于单片机的智能浇水花架。
我选择了一块常见的单片机作为控制中心，它的功能强大且易于编程。
我使用传感器来检测花盆土壤的湿度，当土壤湿度过低时，单片机会通过继电器控制水泵的运行，给花盆浇水。
为了确保浇水的效果和节省用水，我添加了一些功能。
我使用了一个LCD显示屏，可以实时显示花盆的湿度和浇水的状态。
我设置了一个定时器，可以预设每天的浇水时间和浇水量。
我使用了一个水位传感器来监测水箱的水位，当水箱中的水不足时，会触发警报提醒用户及时补充水。
在实践中，我首先购买了一些常见的电子元件，如单片机、传感器、继电器等。
然后，我根据设计图纸进行组装，并使用焊接技术进行连接。
接下来，我编写了单片机的程序，并通过串口进行调试和测试。
我进行了实地测试和修改，确保系统的稳定性和可靠性。
通过设计和实践，我成功地开发了一个基于单片机的智能浇水花架。
这个系统可以根据花盆的湿度自动浇水，并能根据用户的需求进行定时浇水。
这个系统结构简单、功能完善、操作简便，对于忙碌的花草爱好者来说，是一个非常实用的工具。
基于单片机的智能浇水花架设计与实践，不仅解决了人们忙碌无法及时浇水的问题，还节省了用水，提高了养花的效率。
这个系统的设计和实践也培养了我的动手能力和创新思维。
相信随着技术的进步和应用的普及，这个系统将在养花爱好者中得到更广泛的应用。
(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]
![(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]](https://img.taocdn.com/s3/m/62bd39d3dd36a32d737581f0.png)
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。
基于单片机的智能浇水花架设计与实践
基于单片机的智能浇水花架设计与实践引言如今，随着技术的不断发展，智能化已经渗透到了各个领域。
在农业领域，智能化技术也逐渐得到了应用，比如智能浇水系统。
智能浇水系统能够根据土壤的湿度和植物的需水量来自动浇水，大大减轻了农民的劳动负担，同时也提高了植物的生长效率。
本文将会介绍基于单片机的智能浇水花架的设计与实践。
一、智能浇水系统的原理智能浇水系统的核心原理是根据土壤的湿度和植物的需水量来决定是否进行浇水。
一般情况下，智能浇水系统包括土壤湿度传感器、控制模块和水泵等组成。
土壤湿度传感器用于检测土壤的湿度，当土壤的湿度低于设定值时，传感器将会发送信号给控制模块，控制模块再通过水泵给植物浇水。
这样一来，就可以实现智能化的浇水，提高植物的生长效率。
二、设计与实现1.硬件设计智能浇水花架的硬件设计包括主控单元、土壤湿度传感器、水泵、继电器和显示模块等。
主控单元采用单片机，用于接收土壤湿度传感器的数据并控制水泵的开关。
土壤湿度传感器用于检测土壤的湿度情况，根据检测结果来判断是否需要给植物浇水。
水泵用于给植物浇水，继电器用于控制水泵的开关。
显示模块用于显示当前的土壤湿度情况。
2.软件设计软件设计主要包括单片机程序的编写以及用户界面的设计。
单片机程序主要用于接收土壤湿度传感器的数据，并根据设定的阈值来判断是否需要给植物浇水，控制水泵的开关。
用户界面的设计可以使用简单的按钮和显示屏，用于设置土壤湿度的阈值和显示当前的土壤湿度情况。
3.实践在实践中，首先需要搭建起整个智能浇水花架的硬件系统，包括主控单元、土壤湿度传感器、水泵、继电器和显示模块等。
然后编写单片机程序，用于控制整个系统的运行。
接着设计用户界面，使用户可以方便地设置土壤湿度的阈值和查看当前的土壤湿度情况。
最后进行实地测试，根据不同植物的需水量和土壤的湿度情况来调整系统的参数，以达到最佳的浇水效果。
三、优缺点分析1.优点智能浇水花架可以根据土壤的湿度和植物的需水量来自动浇水，无需人工干预，减轻了农民的劳动负担，提高了植物的生长效率。
基于单片机的智能浇水系统设计与实现
基于单片机的智能浇水系统设计与实现第一章：绪论1.1 研究背景在生活中，植物是人们生活中不可缺少的物品。
但是，对于植物的养护需要花费大量的人力物力，而传统的浇水方式也存在时间不均匀、量不足或过多等问题，给植物的健康造成不良影响。
因此，为了满足人们对于智能、高效且健康的植物浇水技术的需求，提高植物养护的质量和效率，研究和开发基于单片机的智能浇水系统显得尤为重要。
1.2 研究意义利用单片机技术实现智能浇水系统，能够减轻人们的工作负担，同时提高浇水的准确性，保证植物健康生长。
此外，该系统还具备自动化、可视化、智能化等特点，可以在节约能源和资源的同时，提高养护效果，为人们生活带来便利。
1.3 现有研究进展目前，国内外对于单片机智能浇水系统的研究较多，研究方法常采用传感器技术、控制技术、通讯技术等，其中以控制技术为主。
对于温室、花园、家庭种植等不同场合，智能浇水系统的设计方式会有所不同。
第二章：智能浇水系统的设计2.1 系统框架设计针对电气控制系统的设计需求，可以将整个电气控制系统分为三个方面：传感、处理、操作。
其中，需要使用各种传感器检测植物的健康状况和环境温度、湿度等参数，然后通过单片机对数据进行处理和分析，根据处理结果控制系统执行相应的操作，满足对植物和环境的合理控制和管理。
2.2 系统硬件设计本系统主要硬件包括四个部分：传感器模块、单片机控制模块、液体泵模块和电源模块。
其中，传感器模块主要用于探测植物和环境的温度、湿度等物理参数，单片机模块则将传感器获得的信号数据进行处理，液体泵模块主要负责控制浇水和排水系统，电源模块则为整个控制系统提供电源支撑。
2.3 系统软件设计本系统的软件主要包括以下几个方面：传感器数据的采集、传感器数据的处理、及时报警、数据显示与记录等。
对于采集到的各项参数，需要对其进行分析和处理，在设定的参数范围内对数据进行控制，以达到智能化的要求。
同时，由于该系统设计具备即时交互的功能，因此需要提供一些人机交互界面，以方便用户随时进行操作和管理。
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单片机与可编程器件
本文介绍如何在家庭或办公室中实现智能浇灌，并给出具体实现电路。
本方案选择简单的８０５１单片机，配以相应的外围电路完成土壤含水量检测和浇水控制过程。
系统硬件组成
整个系统由湿度传感器、液位传感
器、８０５１单片机、固态继电器ＳＳＲ、电磁阀、水箱等组成。
１．控制器电路
控制器电路如图１所示，芯片选用价
格低廉的８０５１单片机，ＡＤＣ０８０９与８０５１采用查询方式接口电路。
由于ＡＤＣ０８０９片内无时钟，可利用８０５１提供的地址锁存允许信号ＡＬＥ经Ｄ触发器二分频后获得。
ＡＬＥ脚的频率是８０５１微控制器时钟
频率的１／６，微控制器时钟频率采用６ＭＨｚ，则ＡＬＥ引脚的输出频率为１ＭＨｚ，再二分频后为５００ｋＨｚ，正好符合ＡＤＣ０８０９对时钟频率的要求。
由于ＡＤＣ０８０９具有三态锁存输出，故其８位数据输出引脚可直接与数据总线相连。
地址译码引脚Ａ、Ｂ、Ｃ分别与地址总线的低三位Ａ０、Ａ１、Ａ２相连，以选通ＩＮ０～ＩＮ７中的一个通道。
将Ｐ２．７作为片选信号，在启动Ａ／Ｄ转换时，由微控制器的写信号和Ｐ２．７控制ＡＤＣ的地址锁存和转换启动。
由于ＡＬＥ和ＳＴＡＲＴ连在一起，因
此，ＡＤＣ０８０９在锁存通道地址的同时也启动转换。
在读取数据结果时，用微控制器的读信号和Ｐ２．７引脚经一级或非门后，产生的正脉冲作为ＥＮＡＢＬＥ信号，用以打开三态输出锁存器。
用８０５１单片机实现智能浇花
・王 峰 马妍霞・
图１
２．电池电源监控系统
电池电源监控电路如图２所示。
电源
采用９Ｖ标准电池供电，由８０５１单片机
监测电池供电情况，当电压低于规定电压时ＭＡＸ６６６Ｃ／Ｄ的ＬＢＯ引脚向单片机的Ｐ２．６脚输入高电平驱动报警，表明需要换电池。
图２
单片机与可编程器件
数据采集是获取信息的一种重要手
段。
数据采集以传感器、信号测量与处
理、微型计算机等技术为基础形成了一
门综合的应用技术，它研究数据的采集、
存储、处理和控制等作业，具有很强的适
用性。
数据采集广泛应用于各个测试和控
制系统，数据采集系统的设计和实现包
括很多方面的内容，涉及的面也很广。
本
课题设计完成的是对炉温的多通道采集、
ＡＴ８９Ｃ２０５１在加热炉温度
采集系统中的应用
・广东工业大学自动化学院 夏益民・
・中国地质大学信息工程学院 杜 敏・
摘要：设计了一种以ＡＴ８９Ｃ２０５１单片机为核心的加热炉温度采集系统。
给出了该温度采集系统的基本原理、电路结构和软件的实现过程。
３．报警电路
报警电路如图３所示。
８０５１的Ｐ２．５
脚输出矩形波驱动晶体管Ｑ１做开关用，
使蜂鸣器输入矩形波，发出声音。
为了实
现缺水和低电压两种报警，可以通过编
程实现输入两种不同频率的矩形波，发
出两种不同的声音。
４．工作原理
直接将传感器探测头插入待测土壤
中，将土壤湿度转化成相应模拟电压，将
该模拟电压分别送到ＡＤＣ０８０９的８个输
入端， ０＃湿度传感器的模拟电压输入通
道０，１＃湿度传感器的模拟电压输
入通道１，依次类推。
然后将通道
０～７的模拟电压转换成数字电压，
按电压－含水量公式，经过单片
机运算，得出实际的土壤含水量
值，与要求值比较，如小于要求值
则驱动相应电磁阀打开给花盆浇
水。
水箱内设置液位传感器，由
８０５１单片机监测水位变化，水位低
于规定值时报警，表明需要加水。
程序流程图
程序流程图如图４所示，单片
机初始化后，首先检测电源电压是
否低于规定值，如低于规定值则报
警。
然后检测水箱内水位值是否低
于规定水位，若低于规定水位就报
警。
其后分别依次检测１＃～７＃花盆
的土壤湿度，如低于要求值，则设
计数值，打开电磁阀，开始计数，计
数完毕后关闭电磁阀。
在本刊的网
站（ｗｗｗ．ｅｌｅｗｏｒｌｄ．ｃｏｍ）上给出了源程
序，供读者参考。
◆
图３
图４
数码管显示以及ＰＣ机对温度变化的曲线
图绘制。
设计采用了模块化的思想，条理
比较清楚，主要分为硬件原理图设计和
软件程序设计。
该系统设计简单、扩展和
接口方便、连线简单、操作容易、可靠性
也比较好，在多点温度检测中有很广泛
的应用前景，具有较强的使用价值。
就其
采样频率和分辨率来说属于中速类型，
适合对数据采样频率要求不是特别高的
应用场合。
系统硬件结构
１．硬件框图
本设计主要包括模拟信号采集、信
号调整放大、Ａ／Ｄ模数转换、ＣＰＵ控制处
理、ＰＣ机温度曲线图绘制与显示以及温
度的数码管显示６个模块，图１是结构框
图，图２是原理图。
该设计的大致工作流程从图２可以
看出为：。