摘 要摘 要随着当今社会越来越快的生活节奏，人们因为工作的繁忙以及家庭琐事的增多，没有太多的时间在家中对花草盆栽进行照看浇水，无数盆栽因此而渴死。为了解决这种问题，自动浇花器出现了。本系统是一种基于STC15W404AS单片机，以太阳能为能源的自动浇花系统。采用太阳能锂电池作为能源能够在无人时自主供电。作为系统核心的湿度传感器LY-69与温度传感器DS18B20通过A/D转换把采集的数据输入单片机。所设计的单片机主要通过湿度传感器LY-69检测土壤的湿度变化，同时通过温度传感器DS18B20对周围环境的变化进行实时监控，最后将二者的数据输送到单片机经行处理，在土壤湿度低到一定程度时，避开温度过高或者温度过低的时间段，单片机控制水泵进行浇水。关键词太阳能电池板；锂电池； LY-69湿度传感器；DS18B20温度传感器；STC15W404AS单片机
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题的目的和意义 1
1.2 诞生背景和发展现状 1
第二章 方案选择与方案论证 4
2.1 系统的设计要求 4
2.2 传感器的选择 4
2.3 供电电源的比较与选择 4
2.4 单片机的选择 5
2.5 总体设计方案的选择 6
第三章 系统主要元器件介绍 7
3.1 STC15W404AS单片机简介 7
3.2 锂电池太阳能充电芯片简介 8
3.3 DS18B20温度传感器简介 10
第四章 系统的硬件设计 13
4.1系统整体方案设计 13
4.2 单片机电路设计 14
4.3 电源电路设计 14
4.3.1 电源电路分析 14
4.3.2 充电电路充电过程分析 15
4.4 温湿度检测电路设计 16
4.5水泵控制电路设计 17
第五章 PCB板制作 18
5.1 PCB板制作的原则 18
5.1.1 布局和布线 18
5.1.2 布局的基本原则 18
5.1.3 布线的基本原则 19
5.2 制作过程
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
19
第六章 系统调试 20
6.1 系统硬件调试 21
总 结 24
致 谢 26
参考文献 27
第一章 绪论
1.1选题的目的和意义
本课题研究一种基于湿度传感器的太阳能自动浇花装置，该装置利用太阳能电池板进行供电，能自动根据花盆土壤的湿度变化以及环境的温度的变化对花草盆栽进行浇水，解决花草盆栽在无人照看的情况下枯死的问题。
人类社会发展与进步离不开能源。当前，世界上的绝大多数国家都以石油、天然气和煤炭等矿物燃料作为他们的主要能源。然而矿物燃料是有限的，肆意的开采导致其日渐枯竭，同时因矿物能源的使用，全球环境也因此不断恶化，都处在积极探寻新能源和寻求可再生能源的工作中。太阳能作为新时代的可持续能源的代表，对它进行研究，让它走进千家万户，在人们的生活中得到应用也是未来太阳能发展的必经之路[1]。
1.2 诞生背景和发展现状
自动浇花系统如今在我们的生活中处处可以看到，最常见的就是大棚种植或者校园，公园草坪上，那些叫做自动灌溉系统[2]，但是自动灌溉系统有着很大的缺点，比如耗水量大，无法全部适量浇水，为了解决这些问题，微喷技术也就在自动灌溉系统的基础上发展形成。微喷系统是随着技术的发展，近几年内兴起的别具特色的灌溉设施，它的主要原理是让水流以一定的速度流出，再加上特制的莲蓬型蓬头洒出，形成水幕，通过旋转碰头，对周围的花草进行浇灌，达到灌溉，以免花草枯死的目的。该系统具有很多优点，比如用水量少、冲击力小，这也让它适用于栽培密度大、植株柔软细嫩的植物。随着经济的发展越来越快，人们生活水平提高的也越来越快，与之相对应的是生活节奏的加快，使得人们的休闲时间没有多少，无人照看下的花草自然存活不了多久。随着微喷技术使用的越来越多，将之应用于小型盆花浇灌中，也是在所难免的，而且通过相应的改进，就可以让花草在无人时能够被自动的浇水，花草枯死的问题也就迎刃而解[3]。
 自动浇花装置早在很多年前就普遍流行于国外市场，备受人们的喜爱。随着我国经济水平的提升，自动浇花装置也开始有了市场[4]，但是就目前而言，大部分的电子类自动浇花器还依赖于进口，虽然价格昂贵，但是质量却有所保证。然而在我国以玻璃为原料的自动浇花器更受人们的欢迎，因为它价格便宜，虽然实用性不高，但也能满足人们的需要了。目前而言，主要是山西与浙江一带是主要的生产基地。人们对自然总是拥有着一种特殊的情怀，在家中养盆景使许多人的选择，随之而来的就是种花容易养花难的问题，人们往往因为工作繁忙或者因公出差等原因，对盆栽没有时间去照看，使得花草枯死，而且目前超过80%的花草死亡都是因为没有及时浇水的缘故，也有句笑话说很多人开始养仙人掌了，这无疑使得国内商家看到了这片市场的需求潜力。现在受人们欢迎并在市场上能够经常看到的有以下几种：
1.2.1电子类自动浇花器
 电子类自动浇花系统别称为时间控制自动喷淋系统，主要构成有：控制器、主管道、多通道流水、副管、不同功能的喷头。我们可以根据能源的不同将电子自动浇花器分为交流自动浇花系统和直流自动浇花系统两种。控制器是电子类浇花器的核心，拥有着和多功能；电子浇花器待机功率一般为4W，进行浇水时小于12W；在控制器的控制下连续作业时间最高可达到168个小时；每天可以自动对花草浇水10次以上，可以设定每天浇水，隔天加上或者多天自动浇水，也拥有着手动浇水的功能；每天计时误差小于正负3秒；电器适应环境温度同样处于常温范围之内；相对湿度小于90%RH[5]。
1.2.2 玻璃、陶瓷类自动浇花器
玻璃、陶瓷类自动浇花系统是以玻璃陶瓷为主要原料制造的，它的原理也是根据构成材料的物理性质来实现的，因为玻璃，陶瓷本身用着很多间隙，当土壤很干燥，会对水形成吸力，再加上由于水本身的重力，水会自动从储水装置中流出，当水流出一定程度后，压力减少，土壤湿度也进行提高后，谁也就不再流出了。但是这种受到的限制较多，首先要考虑出水装置的材料，另外它的浇水效果还收土壤湿度所影响，不仅考验制作工艺，成本上来说也是较高。

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