自动浇花系统设计毕业论文

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自动浇花系统的设计本科论文

自动浇花系统的设计本科论文

题目自动浇花系统的设计学生姓名学号所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程1201班指导教师完成地点物理与电信工程学院实验室 2016年 6 月 5 日陕西理工学院本科毕业设计任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程(通信1201) 学生姓名一、毕业设计题目自动浇花系统的设计二、毕业设计工作自 2015 年 12 月 9 日起至 2016 年 6 月 18 日止三、毕业设计进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业设计应完成内容及相关要求:现代生活的节奏越来越快,很多人喜欢在工作地点、生活区间、公共场所等地方用绿色植物来点缀,既美化环境又能改善空气质量。

但对绿色植物的维护、保养是需要花不少时间去完成的,当由于种种原因忘记定时对花卉及时浇水时,或浇水的量过多或过少,反而会给人们带来很多麻烦和损失,因此设计一个家用自动浇花系统就十分必要。

本系统采用单片机为核心芯片,利用湿度传感器来采集土壤的湿度。

经过信息采集、信息比较、通过继电器控制信息,驱动水泵控制电路工作,实现自动浇花。

五、毕业设计应收集资料及参考文献:1、应收集与课题相关文献12篇(其中包括一篇英文文献),文献的发表年限应为2010年至2016年;2、除了文献之外,所参考的书目不能超过3篇;3、所有的参考资料要留存电子版,在交论文时一并打包交予指导教师。

六、毕业设计的进度安排:1、必须查阅大量资料(包括一定数量的外文资料),了解课题的研究背景、意义,熟悉设计中要用到的相关电路知识;完成开题报告;并完成一篇外文文献的全文翻译工作;(1月1日-3月18日)2、进行系统的概要设计;(3月19日-4月10日)3、熟悉设计软件,并提交中期报告;(4月10日-4月20日)4、系统的设计与实现;准备作品的验收;完成论文第一稿;(4月21日-5月10日)5、根据要求对对论文及作品进行完善,完成论文第二稿;(5月11日-5月20日)6、制作答辩PPT,准备答辩材料,准备答辩,并完成后续工作;(5月21日-6月10日)7、必须定期与指导老师见面,汇报进展情况,按时完成论文的撰写工作。

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

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。

(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]
Keyword:MCU;intelligent watering system;sensor
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。

3智能浇花系统——论文

3智能浇花系统——论文

天津职业技术师范大学Tianjin University of T echnology and Education毕业设计专业:电气技术教育班级学号:电气1112 – 27学生姓名:王荣根指导教师:李宏伟副教授二〇一六年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计智能浇花系统研究Study on intelligent watering system专业班级:电气1112班学生姓名:王荣根指导教师:李宏伟副教授学院:自动化与电气工程学院2016 年6 月摘要基于STC控制的智能浇花系统中,它主要功能是全天性对植物的温度、湿度和光强信息的采集,实时调整花卉的生长环境,来实现对花卉环境的智能控制。

它主要包括电源模块、湿度控制模块、温度控制模块、水位控制模块、辅助控制模块等。

电源模块由双电源构成,即插座直接供电和锂电池供电;湿度控制模块的工作原理是通过湿度传感器检测数据线传输给无线模块,再将采集到的数据传输给主控电路,通过比较来确定它是否应该浇水,即水泵工作;温度控制模块由温度传感器将采集的数据直接传输给主控制电路,数据处理判断,温度高于设定值,降温指示灯亮起,即代表降温模块工作,反之加热指示灯亮起;光强控制模块将采集到的数据也传送给主控制电路,根据光强大小控制水泵开关量的大小程度,使系统浇水更准确到位;水位控制模块是用水位检测器实时测量的。

为了能够实时的监控系统,系统还用到了时钟控制模块,目的除了记录系统时间外,还是我们人为定时浇水设定时间的参考。

本系统还有一个矩阵键盘模块、显示模块和其他的控制模块一起,构成了一个完整的智能浇花系统。

对于花卉生长环境的温度和湿度,它都可以实时的监测,并按花卉的生长要求进行调节。

关键词:智能浇花系统;智能控制;控制模块;数据采集ABSTRACTBased on STC control intelligent flower watering system, its main function is a day of plant temperature, humidity and light intensity information acquisition, real-time adjustment of flower growth environment, in order to achieve intelligent control of flowers. It mainly includes power module, humidity control module, temperature control module, water level control module, auxiliary control module and so on. The power supply module is composed of dual power supply, namely direct power supply socket and lithium battery; working principle of humidity control module through humidity sensor data transmission to the wireless module, then the collected data is transmitted to the main control circuit, by determining whether it should be watered to the pump work, the temperature control module by temperature; the sensor data collection will be transmitted directly to the main control circuit, data processing, the temperature is higher than the set value, the cooling light, which represents the cooling and heating module, light intensity control module; the collected data is transmitted to the main control circuit, according to the degree of intensity control of the pump switch to make the system more accurate, watering place; water level control module is used for real-time measurement of the water level detector. In order to be able to real-time monitoring system, the system also uses the clock control module, in addition to the record of the system time, or the time for us to set the time for the timing of the reference. The system and a matrix keyboard module, display module and other control modules together, constitute a complete intelligent watering system. For the temperature and humidity of the flower growing environment, it can be monitored in real time and adjusted according to the requirement of the growth of the flowers.Keywords:intelligent watering system;Intelligent control;control module; data acquisition目录1 绪论 (1)1.1 智能浇花系统研究的目的及意义 (1)1.2 智能浇花系统国内外研究现状分析 (1)1.3 论文研究的主要内容 (2)2 智能浇花系统系统总体方案设计及论证 (3)2.1 智能浇花系统概述 (3)2.1.1 模块划分 (3)2.1.2 系统信息处理部分 (3)2.2 智能浇花系统设计 (3)2.3 系统方案的选择及论证 (4)2.3.1 信息处理器(CPU)的选择 (4)2.3.2 传感器的选择 (5)2.3.3 蓄水装置的选择 (5)2.3.4 浇水方式的选择 (5)3 智能浇花系统的处理器 (6)3.1 系统信息处理器 (6)3.1.1 STC-8051单片机介绍 (6)3.1.2 STC-8051单片机特点 (6)3.1.3 STC-8051系列单片机的内部结构 (6)3.2 STC-8051的引脚分布及其最小应用系统 (7)3.3 STC-8051单片机在智能浇花系统中的应用 (8)3.4 STC-8051单片机最小系统 (9)4 智能浇花系统的硬件电路设计 (10)4.1 硬件电路总体框架设计 (10)4.2 各模块硬件电路设计 (11)4.2.1 电源模块 (11)4.2.2 湿度控制模块 (12)4.2.3 温度控制模块 (17)4.2.4 水位控制模块 (19)I4.2.5 其他辅助模块 (21)5 智能浇花系统的软件程序设计 (26)5.1 软件设计原理 (26)5.2 软件设计所用工具 (26)5.2.1 Keil的介绍 (26)5.2.2 Keil工程的建立 (26)5.2.3 Keil常用的按钮工具 (27)5.3 软件程序整体设计流程 (27)5.4 各软件子程序介绍 (28)5.4.1 湿度控制模块 (28)5.4.2 温度控制模块 (29)5.4.3 水位控制模块 (30)6 智能浇花系统整体调试 (32)6.1 系统调试方案 (32)6.1.1 硬件检测 (32)6.1.2 软件检测 (32)6.1.3 整体调试 (33)6.2 调试结果分析 (33)结论 (34)参考文献 (35)附录1:电路原理图 (36)附录2:程序代码 (39)附录3:实物图 (41)致谢 (42)II1 绪论1.1 智能浇花系统研究的目的及意义随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步, 人们越来越看中自身家居环境质量与生活品质。

自动浇花系统的设计毕业设计论文

自动浇花系统的设计毕业设计论文

毕业论文﹙设计﹚自动浇花系统的设计[摘要]本设计主要的内容是土壤湿度检测电路的设计与制作。

该电路的工作原理是由STC89C52单片机和ADC0832组成系统的核心部分,湿度传感器将采集到的数据直接传送到ADC0832的IN端作为输入的模拟信号。

选用湿度传感器和AD转换,电路内部包含有湿度采集、AD转换、单片机译码显示等功能。

单片机需要采集数据时,发出指令启动A/D转换器工作,ADC0832根据送来的地址信号选通IN1通道,然后对输入的模拟信号进行转换,转换结束时,EOC输出高电平,通知单片机可以读取转换结果,单片机通过调用中断程序,读取转换后的数据。

最后,单片机把采集到的湿度数据经过软件程序处理后送到LCD1602进行显示。

自动浇水系统设计为智能和手动两个部分:智能浇水部分是通过单片机程序设计浇水的上下限值与感应电路送入单片机的土壤湿度值相比较,当低于下限值时,单片机输出一个信号控制浇水,高于上限值时再由单片机输出一个信号控制停止浇水;手动部分是由通过关闭单片机电源,由外围电路供电进行浇灌、[关键词]STC89C52干湿度的采集与显示 LEDDesign of potted flowerss automatic watering system(Grade 08,Class 3,Major electronics and information engineering ,School of physics andAbstract the design of potted plant automatic watering system includes soil temperature and humidity acquisition and display, and the counter setting and display and alarm two parts water. Soil temperature and humidity acquisition and display part, and comprises a soil temperature and humidity acquisition and display, automatic watering system. Soil temperature and humidity acquisition and display in ADC0832is connected with two potentiometers as an induction circuit, the collected soil temperature and humidity value is send to the STC89C52 single chip, then by its transmission to the LCD screen display. Automatic watering system design for intelligent and manual two parts: intelligent watering section through the MCU programming watering the upper limit and the lower limit and the induction circuit into the microcontroller 's soil humidity value are compared, when less than the lower limit value, the MCU output a signal to control the watering, high in the upper limit value by the microcontroller output a signal control stop watering; manual part is composed of single-chip digital tube into the month and day from real time, through the software programmed timing watering time.Key words :STC89C52 temperature and humidity acquisition in the display counter LED引言1选题的目的和意义随着社会的进步,人们的生活质量越来越高。

毕业设计(论文)-基于AT89C52单片机的自动浇花系统

毕业设计(论文)-基于AT89C52单片机的自动浇花系统

毕业设计(论文)-基于A T89C52单片机的自动浇花系统. 课题: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,ADC0832,DS1302,土壤湿度传感器,时钟AbstractThis system for people convenience and intelligent water flowers and plants, let people work from trival watering the flowers liberate,automatic watering the flowers system design and application arises at the historic moment. The system uses the AT89C52 single chip computer,match with corresponding buffer circuit for the soil moisture content detection and finish the control process of automatic watering the flowers. From the soil humidity sensors to collect soil information, and then after the information processing module processing by ADC0832 after A/D conversion chip converted into digital signals, AT89C52 single chip computer as the control center. Match with DS1302 clock chip, LCD1602 LCD module data processing control module, realize intelligent water flowers,display clock function. Through a series of design and implementation, simple circuit and low cost to implement the automatic watering the flowers system is feasible, further can be extended to vegetable shed, garden, the automatic watering system. For technology service life is Important significance.Keywords: water flowers, AT89C52, ADC0832, DS1302, soil moisture sensor, clock目录1 前言......................................................... 11.1论文设计的意义.......................................................................................................... 11.2湿度测量方法及湿度测量方案.................................................................................. 11.3论文的主要内容.......................................................................................................... 32 自动浇花系统的基本理论....................................... 42.1土壤湿度传感器.......................................................................................................... 42.2土壤湿度信号转换...................................................................................................... 42.3土壤湿度信号调理...................................................................................................... 53 系统硬件设计................................................. 63.1系统技术指标.............................................................................................................. 63.2系统框图...................................................................................................................... 63.3芯片选择...................................................................................................................... 63.4系统传感电路设计...................................................................................................... 83.4.1 土壤湿度传感器的设计................................................................................... 83.4.2 土壤湿度信号调理电路................................................................................. 93.4.3 A/D转换处理模块..................................................................................... 123.5系统显示电路设计.................................................................................................. 133.5.1 显示模块的选择........................................................................................... 133.5.2 显示电路....................................................................................................... 143.6系统控制电路设计.................................................................................................. 153.6.1 按键电路....................................................................................................... 153.6.2 电磁阀控制电路........................................................................................... 163.7电路原理图.............................................................................................................. 164 系统软件设计............................................... 184.1总设计框图.............................................................................................................. 184.2传感转换流程图...................................................................................................... 184.3控制模块流程图...................................................................................................... 195 系统调试................................................... 215.1 系统硬件测试......................................................................................................... 215.2 系统的软件测试..................................................................................................... 215.3系统整体调试.......................................................................................................... 215.4系统测量与误差分析.............................................................................................. 226 总结...................................................... 23附录......................................................... 24附录A 原理图................................................ 24附录B PCB图................................................ 25附录C 程序 ................................................ 26参考文献..................................................... 41致谢......................................................... 431 前言1.1论文设计的意义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。

自动浇花系统毕业设计论文

自动浇花系统毕业设计论文

毕业设计任务书专业:应用电子技术班级:学号:姓名:电子信息与传媒学院制毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

一个家用自动浇花系统设计论文

一个家用自动浇花系统设计论文

一个家用自动浇花系统的设计摘要本系统以at89c52单片机为主控制器,利用温度传感器ds18b20、光敏电阻、湿度传感电路来采集信息,对其进行分析处理驱动电磁阀动作,实现定时和按需浇灌功能。

实现了花卉在无人看护的情况下,及时补充水分所需。

关键词 at89c52 ds18b20 光敏电阻传感器现代生活中,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,往往在家中或办公室点缀以名贵品种的花木,以提高生活的品味。

然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要靠人工来实现,由于现代生活节奏的加快,人们往往忙于工作而忘记定期、及时地为花卉补充水分,或者由于放假回家而将花放在办公室没有人管理导致花木枯死。

基于以上原因设计了一个家用自动浇花系统。

一、系统功能介绍定量浇花。

实现每天在规定的时间自动打开电磁阀浇花,根据不同的花卉所需水量不通,用一个按钮来设置浇花时间的长短(数码管显示)即电磁阀打开的时间,其余时间电磁阀闭合,水流不经过。

通过适度传感器检测湿度,当检测到的湿度低于设定的最低湿度值,就开始浇花,直到湿度达到规定范围内;当检测到湿度高于设定的最高湿度值时,即使其他情况都符合要求,也均不给水。

通过光敏电阻检测当前的光照强度,当有光照时,检测温度传感器是否达到上限值,若达到则检测温度,若未达到,则进行循环检测。

通过温度传感器检测温度,当温度达到自己设定限制时放水浇花,若温度未达到自己设定的限制则不给水。

二、硬件系统方案设计根据实际需要,设计了一套温度、湿度和光照检测与控制系统,保证花卉在生长的各个时期有适宜的生长环境。

硬件电路以at89c52单片机为核心,系统输入由采集土壤湿度传感器、光照传感器和温度传感器、信号处理电路、输出控制电路组成。

软件采用c语言编程,采用模块式结构设计。

整个系统的硬件结构如图1-1所示。

图1-1硬件结构图1、土壤湿度传感器土壤湿度是最重要和最常用的土壤信息,它是科学地控制调节土壤水分状况,进行节水灌溉,实现科学用水的基础。

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DHT-11可通过I2C 总线直接输出数字量湿度值,从其相对湿度输出特性曲线中可以看出,DHT11 的输出特性呈一定的非线性,为了补偿湿度传感器的非线性以获取准确数据,可按式(3-1)修正湿度值:
[]linear RH =2321RH
RH SO c SO c c ++ ()13- 式中,SORH 表示传感器相对湿度测量值,系数取值分别如下:
12位时:6321108.2,0405.0,4-⨯-==-=c c c ;
8位时: 4321102.7,648.0,4-⨯-==-=c c c 。

(3)温度值输出
DHT-11温度传感器的线性非常好,可用下列公式(3-2)将温度数字输出转换成实际温度值T :
T SO d d T 21+= ()23-
式中,T SO 表示传感器温度测量值。

当电源电压为5V ,温度传感器的
分辨率为14位时,401-=d ,01.02=d ;当温度传感器的分辨率为12位时,401-=d ,04.02=d 。

图2-3 相对湿度输出特性曲线图
2.4 土壤湿度采集模块
Bardolino Moisture Sensor 土壤湿度传感器可用于检测土壤的水分,
当土壤缺水时,传感器输出值将减小,反之将增大,使用AD转换器读取它的值,然后传送给单片机,单片机根据数值大小来判断是否该浇水。

AD采用了TLC2543,TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器,使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。

由于是串行输入结构,能够节省Bardolino系列单片机I/O资源,且价格适中,分辨率较高,因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。

2TLC2543的特点:
(1)12位分辩率A/D转换器;
(2)在工作温度围10μs转换时间;
(3)11个模拟输入通道;
(4)3路置自测试方式;
(5)采样率为66kbps;
(6)线性误差±1LSBmax;
(7)有转换结束输出EOC;
(8)具有单、双极性输出;
(9)可编程的MSB或LSB前导;
(10)可编程输出数据长度。

图2-4 土壤湿度传感器
2.5 光照强度采集模块
光照采集采用了光敏电阻,根据光敏电阻阻值说光照强度的不同,而
大小不一样这一特性采用电阻分压的方式采集光敏电阻两端电压值,经AD 转换读取数据,根据AD值求出光照强度。

2.6 时间显示模块
DS1302是美国 DALLAS 公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态 RAM,采用SPI三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和 RAM数据。

实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小与31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。

工作电压宽达2.5~5.5V。

2.7 显示模块
显示部分采用了一块12864中文字库液晶。

12864液晶显示模块是128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块,可显示汉字及图形,置国标GB2312码简体中文字库(16X16点阵)、128个字符(8X16点阵)及64X256点阵显示RAM(GDRAM)。

可与CPU直接接口,提供两种界面来连接微处理机,8-位并行及串行两种连接方式。

具有多种功能,如光标显示、画面移位、睡眠模式等。

图2-7 12864液晶显示图
2.8 水量提示模块
水箱装有红外检测器,水位过低时,红外被促发,系统记录下标志,系统会立刻提示用户加水。

原理说明:当没有物体反射红外线时,Ce之间截止,无电流流过,输出电压为电源电压,高电平;当有物体反射红外线时,be饱和导通Ce也就导通了,输出端就相当于接地,输出电压为低电平。

2.9 存储模块
存储芯片采用AT24C02。

AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM,部含有256个8位字节,CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。

AT24C02有一个16字节页写缓冲器,该器件通过IIC总线接口进行操作,有一个专门的写保护功能。

2.10 浇水模块
水部分采用了一个G1/4 2分口径电磁阀,单片机通过分析采集来的信息控制继电器的开断进而控制电磁阀的通断。

图2-10 浇水模块图
2.11 电源模块
本系统创新性的加入了电源模块,不用再为不好供电而发愁。

由于要12864液晶和功率较大的电磁阀本系统的稳压芯片才用了功率较大抗干扰强的LM2596和LM7812。

LM2596系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片,它含固定频率振荡器(150KHZ)和基准稳压器(1.23v),并具有完善的保护电路:电流限制、热关断电路等。

利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。

提供有3.3V、5V、12V及可调(-ADJ)等多个电压档次产品。

此外,该芯片还提供了工作状态的外部控制引脚。

图2-11 LM2596芯片图
LM2596系列开关稳压集成电路的主要特性如下:
(1)最大输出电流:3A ;
(2)最高输入电压:37V ;
(3)输出电压:3.3V、5V、12V及(ADJ)等,最大输出电压37V ;
(4)震荡频率:150KHZ ;
(5)转换效率:75%~88%(不同电压输出时的转换效率不同);
(6)工作温度围围:-40℃~+125℃;
(7)工作模式:低功耗/正常两种模式。

可外部控制;
(8)工作模式控制:TTL电点评相容;
(9)所需外部组件:仅四个(不可调);六个(可调);
(10)器件保护:热关断及电流限制;
(11)封装形式:5脚(TO-220(T);TO-263(S))。

LM7812电路部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。

5V用来给单片机及其他芯片供电,12V用来给电磁阀供电。

图2-11 电源模块图
图3-2 系统框图
第4章系统实物
图4-1 系统实物图。

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