智能浇花系统设计
目录
一、引言 1
（一）课题背景及其意义 1
（二）国内外的研究状况 1
二、方案的设计与论证 3
（一）控制方案的确定 3
（二）控制方式的选择 3
三、硬件电路的设计 4
（一）系统的结构设计 4
（二）52单片机模块电路设计 4
（三）5V电源电路设计 5
（四）水泵控制电路设计 6
（五）土壤湿度模块电路设计 7
（六）A/D转换电路设计 8
（七）4位共阳数码管驱动电路设计 9
四、软件设计 10
（一）编程语言选择 10
（二）Keil软件设计思想 10
（三）主程序流程图 10
（四）子程序流程图 10
五、系统焊接与调试 13
（一）电路焊接 13
（二）系统调试 13
（三）实物测试 14
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录一：原理图 18
附录二：PCB图 19
附录三：程序图 20
一、引言
（一）课题背景及其意义
时代在进步，社会在发展，人们越来越向往一个健康幸福，高质量的生活。在家里养一些绿植，给花浇浇水，既可以陶冶情操，又可以清新空气，唤醒人们美好的一天，何乐而不为呢？
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如何浇灌？怎样才能保证适时适量呢？在生活中人们总是忙碌的，或是工作，或者出差、旅游等。经相关调查发现，浇灌不当对花草的影响很大。如今市场上有一些价格昂贵的自动浇花装置，但是大部分的装置仅仅只能控制何时浇水，却无法做到按时按量的浇水。另外也有价格低廉的浇花报警器，缺陷是不可自动浇水，显然不适用于家里无人时。因此，我想我的设计能进行土壤湿度检测，在缺水时进行浇灌。
（二）国内外的研究状况
在自动浇水器领域，国外要比国内先进许多。并且国内的很多机器都是进口国外的，这些进口的机器可能质量比较可靠，但是价格昂贵，并不太适用于国内。从国外进口的大多是玻璃或者陶瓷制作的浇水器，但电子类的浇水器更加实用。
1、电子类自动浇水器
其实就是时控喷淋装置，国内外都有广泛使用，电源不同，因此有电池和交流电两种。这类浇水器是由主管、副管、喷淋管、分水接头、主机构成。一般可以电磁阀控制、智能时控电路，或者微电脑芯片控制，适用电源为AC220V/50Hz;最适水压0.30.6Mpa;待机功率（4VA，浇水时小于12VA）；装置持续工作1min至168h；每日可以独立浇水十次，也可隔几日进行浇灌，也可手动；每日产生的误差小于正负3秒；装置实现灌溉温度最低为零下10摄氏度，最高为50摄氏度；相对湿度小于90%RH。
2、玻璃、陶瓷类自动浇水器
顾名思义，它玻璃或陶瓷作为原材料制作成的，会在装置内部储存一定量的水，形成压力并进行渗水浇灌，当土壤干燥时，就会由上至下的流水，反之，土壤潮湿，会产生压力，使水流变缓，再慢慢停止流水。大多情况下，浇水器使用的材料不同，又或者是制作的工艺不同，渗水的效果也是产生变化的。另外，渗水速度也取决于土壤的疏密程度。所以这类自动浇水装置就没有电子类的实用性强，也不太智能化。
在如今时代背景下，单片机技术和传感器技术持续在发展，大家越来越向往智能化生活，所以电子类自动浇水器有着很好的前景。
二、方案的设计与论证
（一）控制方案的确定
本设计主要包含STC89C52单片机，水泵，土壤湿度传感器，4位共阳数码管显示，ADC0832采样，按键和电源这几个电路。
（二）控制方式的选择
1、单片机芯片的选择
选择可编程逻辑器件CPLD。优点在于：可完成各种复杂的逻辑功能，并行输入输出，处理速度提高。由于本系统要实现 的功能不是很复杂，对速度要求不高，且此方案不太经济，于是放弃。选择STC89C52单片机。优点在于：功耗低，性能高，价格相对低廉，功能完善，最终采用此方案。
2、显示方案的选择
选择点阵数码管。优点是编写程序简单，显示清楚，价格低。
3、A/D采样芯片的选择
采用ADC0832芯片。它的体积很小且兼容性强，是美国公司生产的，ADC0832是一种八位分辨率，双通道A/D转换芯片，受到许多企业人士的青睐，如今，越来越多人选用ADC0832。
三、硬件电路的设计
（一）系统的结构设计
1、主要功能
（1）所测湿度由数码管显示。
（2）按键有加键、减键、设置键，根据需要调整湿度的上、下限值。
（3）所测湿度小于湿度下限值时，自动抽水浇灌；大于上限值时，停止浇灌。
（4）可以手动进行控制，按减键可以打开抽水电机，加键关闭抽水电机。
2、总体结构
本设计主要包含了电源电路设计、按键电路的设计、数码管显示电路的设计、AD采集转换电路的设计，水泵驱动电路五个部分的设计。主要结构如图31所示：
图31 系统结构图
原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/gdxx/65930.html
