随着现代化城市的飞速发展，人们开始在室内种植各类盆栽花卉。盆栽花卉的生长与其所在环境密切相关，尤其是土壤中的水分。本文设计了一款基于单片机的花卉智能浇灌系统，不仅仅能够实现自动浇灌、还能实时对所测土壤湿度值进行数字化显示，而且在不同的浇灌对象中使用者可自行更改浇灌阈值。系统主要以单片机为核心，由湿度检测电路、液晶显示电路、控制电路和灌溉量设置电路等组成，经过全面的仿真调试以及实际应用测试，该系统可以实时进行自动浇灌。能达到有效节约水资源，具有较大的应用价值。
目录
引言 1
（一）背景和意义 1
（二）国内外研究现状 1
一、方案设计 2
二、元器件介绍 3
（一）单片机 3
（二）模数转换芯片 5
（三）显示器 6
（四）湿度传感器 7
三、系统的硬件电路设计 7
（一）最小系统 8
（二）湿度检测电路 8
（三）浇灌阈值设置电路 9
（四）浇灌提示电路 10
（五）显示电路 11
（六）控制电路 12
四、系统的软件设计 13
（一）主程序设计 14
（二）数据采集子程序设计 15
（三）显示子程序设计 16
（四）浇灌提示子程序设计 17
（五）浇灌阈值设置子程序设计 17
五、系统调试 19
（一）实物 19
（二）仿真 20
（三）遇到问题及解决思路 21
总结 22
参考文献 23
致谢 24
附录一 原理图 25
附录二 实物图 26
附录三 源程序 27
引言
（一）背景和意义
水盆栽花卉与在室外种植的植物不一样，它主生长于室内的环境。因此，对它的养护要求比对室外种植的植物稍高。但当人们忙于工作中时，会没有时间和精力再去照顾花卉盆栽，不能够对种植的植物进行浇水，会导使植物干枯死亡。并且植物的生长与其养护环境密切相关，尤其是土壤中的水分对植物生长所产生的影响。 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 

在水资源的众多用途中，农业方面的水资源损耗可以说是首屈一指，花草树木以及各类农作物都离不开水资源的供养，因此对于各种节水浇灌技术的研发意义重大。而现在农业生产中所使用的浇灌方式仍是传统的粗犷的灌溉方式，尤其是在农村地区，每逢干旱时节，这种传统的灌溉方式的弊端更是暴露无遗。而自动浇灌技术的发展不但可以节约用水，还可以使得水资源的利用效率达到最高，使得水资源发挥最大的经济效益。目前大棚种植、温室养殖等生产手段得到广泛的应用，在这种生产方式下自动浇灌技术更是受到许多种植户的青睐，不仅节约人力，还可以节约物力，最重要的是可以大量节约用水。总而言之，自动浇灌技术所带来的好处不仅仅是节约水资源，也不仅仅是为了环境调控，但就是在农业生产发展中所带来的好处就足以推动浇灌技术的快速发展。
（二）国内外研究现状
现代电子技术和机电一体化、信息技术以及自控技术等高新技术的蓬勃发展，也使得灌溉技术站在这些高新技术的基础上快速发展。就目前的发展情景来说，世界排名靠前的自动浇灌技术通过为传统的灌溉技术增添集成土壤检测、肥力检测、虫害检测等自动化监测技术，并结合计算机、遥感、GPS等前沿技术辅助完善花卉智能浇灌系统，不仅仅能完成自动浇灌，还能保障节约各项资源，更可以通过远程操作的方式实现精准灌溉，对使用者自身的技能要求也不高，十分容易上手。
自动灌溉技术在国外的应用与研究尤为早，在上个世纪60年代的时候，农业生产中就开始了这方面的应用，首先是在温室的使用，如温室种植番茄等农作物；之后在日本、英国、荷兰等西方国家也得到了广泛的应用，主要是用于园艺种植、畜牧养殖以及水产品的养殖中。微电子技术在农业发展生产中的应用研究分外火热，各国也是纷纷投入大量的人力、物力、财力等进行农业科技的研发。另外，欧美国家的灌溉系统的研发较为成熟，应用也较为广泛，尤其EPSMC系统型号多样，可控制的电磁阀更是可达到120个之多，有四种不同模式的控制程序可供用户选择，在灌溉较为频繁的应用场景中效果较为突出。
自动浇灌技术的研发在我国的发展略微晚于国外，前期是从墨西哥进行灌溉设备的引进，而后自行研究，并进行灌溉技术的改进。我国灌溉技术的研发可以说是站在欧美先进国家的肩膀上进行的，并结合我国实际国情，综合调研全国水利、农业等主要机构的需要，与各高校、研究院以及地方相关部门紧密配合，使得灌溉技术得到飞速的发展。就目前不完全统计，我国灌溉系统设备的公司已经有三十多家，灌溉技术水平与国外不相上下，并形成了中国特色。其中，1996年于长葛市就已经建成并投入使用了日光温室的自动灌溉系统；此外，黑龙江、北京农业大学、江苏大学、广东高校等均先后进行了不同程度和应用特色的灌溉系统的研发。但是我国灌溉系统的研发有些不甚完善，如电路的可扩展性差，控制芯片的功能比较单一、控制系统的成本较高等等，难以得到普遍应用的地步。就目前研究状况而言，我国的灌溉系统的研发还有一定的进步空间，需要科研人员进一步加快研发的步伐。
一、方案设计
本文采用STC89C52进行控制，结合1602显示屏、湿度传感器、ADC0832、蜂鸣器等研发花卉智能浇灌系统。总的功能当花卉湿度过低，检测之后，转换到显示电路，对土壤花卉进行浇水，其他电路报警显示等电路恢复正常。其中显示屏可以实时显示当前检测到的土壤湿度值，湿度传感器检测土壤湿度并结合ADC0832模块进行测量值转换，将湿度传感器测得的模拟湿度值转换为数字湿度值，而蜂鸣器则起到警示的作用，当检测到的土壤湿度值小于等于所设定的湿度值的时候将会自动触发蜂鸣器进行报警。花卉智能浇灌系统框图如图1所示。


图1 花卉智能浇灌系统框图
二、元器件介绍
（一）单片机
通过对比分析各类功能单一系统所采用的单片机型号的优缺点，并结合土壤湿度要求所选单片机处理器处理速度高、运行功耗低以及抗干扰能力强等特点，本系统采用STC89C52型号单片机，该芯片不仅具有以上特点，更具有优势。STC89C52在许多工业、医学、煤矿等控制系统中应用甚广，尤其是在功能简单或者功能单一的控制系统中的应用更是数不胜数。STC89C52主要参数如下表1所示。

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