智能花盆浇水系统设计

陕西理工学院毕业论文毕业论文﹙设计﹚题目盆花自动浇水系统的设计学生姓名学号所在院(系)专业班级指导教师2012年6月5日陕西理工学院毕业论文毕业论文﹙设计﹚任务书院(系)专业班级学生姓名一、毕业论文﹙设计﹚题目盆花自动浇水系统设计与实现二、毕业论文﹙设计﹚工作自___2012__年__2_月__27__日起至__2012_年6月__15日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点:电子信息工程系实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：本课题要求设计一个盆花自动浇水系统，要求：1.实现湿度与温度的显示；2.配合使雨水检测器，即使你设定的浇水时间天突然下雨了，浇水控制器就会自动关阀停止浇水；3.每天可设定八次定时浇水选择，每次为1分钟至9小时59分，也可以根据需要的时间设计；4.采用电机阀技术，浇水自动控制器不受水压影响，而且不易受水质影响和堵塞。解决途径：用51系列单片机作为主控芯片，配合温、湿度传感器、雨水检测器以及对应的测量电路完成对环境的检测，驱动数码管或LCD进行温、湿度显示，驱动浇水装置实现自动浇水。主要任务：进行硬件电路设计和软件程序的编写调试，烧录程序并完成系统联调，最后撰写毕业设计论文。进度安排：2月27日-3月30日：查阅资料及方案论证4月2日-5月11日：编写软件、调试运行及单元电路调试5月14日-5月25日：整体联调5月28日-6月8日：整理数据及撰写论文6月11日-6月15日：准备答辩指导教师系(教研室)应用电子技术教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文(设计)任务开始执行日期学生签名陕西理工学院毕业论文盆花自动浇水系统的设计（陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业电子083班，陕西汉中723003）指导教师：［摘要］本次设计的盆花自动浇水系统包括土壤温湿度的采集与显示，和计数器的设置与显示及浇水报警两大部分。土壤温湿度的采集与显示部分，又包括了土壤温湿度的采集和显示、自动浇水系统。土壤温湿度的采集和显示以ADC0809相连接配合两个电位器作为感应电路，将采集到的土壤温湿度值送入AT89C51单片机，再由其传输到LCD屏进行显示。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;手动部分是由单片机从数码管读入月份与每天的实时时刻，通过软件程序设定定时浇水的时间。[关键词]AT89C51温湿度的采集于显示计数器LCD陕西理工学院毕业论文DesignofpottedflowerssautomaticwateringsystemGaoHuili(Grade08,Class3,Majorelectronicsandinformationengineering，SchoolofphysicsandTelecommunicationEngineering，ShaanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723003，Shaanxi)Tutor:ZhuYaliAbstractthedesignofpottedplantautomaticwateringsystemincludessoiltemperatureandhumidityacquisitionanddisplay,andthecountersettinganddisplayandalarmtwopartswater.Soiltemperatureandhumidityacquisitionanddisplaypart,andcomprisesasoiltemperatureandhumidityacquisitionanddisplay,automaticwateringsystem.SoiltemperatureandhumidityacquisitionanddisplayinADC0809isconnectedwithtwopotentiometersasaninductioncircuit,thecollectedsoiltemperatureandhumidityvalueissendtotheAT89C51singlechip,thenbyitstransmissiontotheLCDscreendisplay.Automaticwateringsystemdesignforintelligentandmanualtwoparts:intelligentwateringsectionthroughtheMCUprogrammingwateringtheupperlimitandthelowerlimitandtheinductioncircuitintothemicrocontroller'ssoilhumidityvaluearecompared,whenlessthanthelowerlimitvalue,theMCUoutputasignaltocontrolthewatering,highintheupperlimitvaluebythemicrocontrolleroutputasignalcontrolstopwatering;manualpartiscomposedofsingle-chipdigitaltubeintothemonthanddayfromrealtime,throughthesoftwareprogrammedtimingwateringtime.Keywords：AT89C51temperatureandhumidityacquisitioninthedisplaycounterLCD陕西理工学院毕业论文引言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。在家里养养盆花可以陶冶情操，丰富生活。同时盆花可以通过光合作用吸收二氧化碳，净化室内空气，在有花木的地方空气中阴离子聚集较多，所以空气也特别清新，而且许多花木还可以吸收空气中的有害气体，因此，养盆花如今被许多人喜爱。盆花浇水量是否能做到适时适量，是养花成败的关键。但是，在生活中人们总是会有无暇顾及的时候，比如工作太忙，或者出差、旅游等。花草生长问题80%以上是由花儿浇灌问题引起的；好不容易种植几个月的花草，因为浇水不及时，长势不好，用来美化环境的花草几乎成了“鸡肋”；不种植吧，家里没有绿色衬托，感觉没有生机；保留吧，花草长得不够旺盛，还影响家庭装饰效果。虽然市场上有卖盆花自动浇水器，但价格十分昂贵，并且大多只能设定一个定时浇水的时间，很难做到给盆花自动适时适量浇水。夜有较经济的盆花缺水报警器，可以提醒人们及时的给盆花浇水。可是这种报警器只能报警，浇水还需要人们亲自动手。当家里无人时，即使报警也无人浇水，就起不到应有的作用了。因此，我想设计一种集盆花土壤湿度检测，自动浇水以及蓄水箱自动供水于一体的盆花自动浇水系统。让人们无暇顾及时也能得到及时的浇灌。2自动浇水器的诞生背景及国内外发展现状微喷系统是近几年利用国内外先进技术组装的新型灌溉设施，主要是利用水流通过管道系统以一定速度从特制的喷头喷出，在空气中分散成细小的水滴着落在花草植物。作物及周围的地面上，从而达到及时补充水分的目的。该系统具有用水量少、冲击力小的灌溉特性，适用于栽培密度大、植被柔软细嫩的植物。自动浇水器的诞生时随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快而诞生的一种懒人园艺用品。它把微喷的概念应有家庭盆花浇灌中，通过相应地改进，达到合理给盆花自动浇水的目的。早在很多年前，国外就已经开始普及，国内实用的电子类自动浇水器多数从国外进口的，价格昂贵，但质量比较可靠。不过这不太适用于国内，目前国内外比较流行的是玻璃制作的自动浇水器。这种类型的浇水器多数在我国山西和浙江一带生产的，价格比较低廉，实用性没有电子类自动浇水器好。随着国内居民消费水平和生活质量的提高，居家园艺市场异常火爆，但是由于生活节奏加快，种花容易养花难，浇水问题就暴露出来，因此国内上加已经看到了这种需求潜力。目前这类小居家用品的厂家主要集中在广东，上海，浙江一带。现在市场上所出售的自动浇水器主要有电子类自动浇水器和玻璃、陶瓷类自动浇水器。1）电子类自动浇水器电子类自动浇水器又叫时控喷淋装置，系统构成为：主机（或者）、主管（可以是花园管也可以是七分之四毫米的微喷淋管）、分水接头（3通、4通、5通、6通、分水器）、副管（五分之三毫米）喷淋管（雾化喷头、旋转喷头、折射雾化喷头等）。电子类自动浇水器根据电源的不同分为交流电自动浇水器和电池自动浇水器两种。控制器的一般性能有：电磁阀控制；智能时控电路、微电脑芯片控制；适用电源为AC220V/50Hz;最适水压0.3-0.6Mpa;待机功率（4VA，浇水时小于12VA）；可控制连续作业时间试1分钟至168个小时；可每天自动完成十次以上浇水作业，可每天、隔天、隔多天陕西理工学院毕业论文自动循环进行浇水，手动自动两用；每天计时误差小于正负3秒；电器适应环境温度为-10~50摄氏度；相对湿度小于90%RH。2)玻璃、陶瓷类自动浇水器玻璃。陶瓷类自动浇水器又叫自动渗水装置，它由本身材质的物理结构构成，根据器具的物理渗水原理完成自动浇灌，当自动浇水器内部存水，自身形成一定的压力，当遇到干燥的土壤，水就会自上而下的流出，当土壤湿润以后，会形成一个堵塞压力，从而导致水流速度变慢或者停止。器具工艺不同，效果也不一样，当然也因土壤的疏松情况决定器具内水流的速度。当前传感器技术与单片机技术发展迅速，其应用逐步由工业、军事等领域向其它领域渗透，已经和我们的日常生活息息相关。而且智能家居概念也越来越受到人们的推崇，因此，微电脑控制的电子类自动浇水系统有很好的发展前景。3毕业设计所采用的研究方法和手段本次毕业设计是设计一种单片机控制的自动浇水系统，实现室内盆花浇水的自动化系统。该系统可对土壤的湿度进行监控，并对作物进行适时适量的浇水。其核心是单片机和温湿度采集和显示电路以及浇水驱动电路构成的检测控制部分。主要研究土壤湿度与浇水量之间的关系、浇灌控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分。检测部分，单片机选用AT89C51单片机，软件选用C51语言编程。土壤温湿度采集于显示电路可将检测到的土壤温湿度模拟量放大转换成数字量通过单片机内程序控制精确的将温度与湿度分别显示在LCD显示屏上，同时把程序发给另外一块单片机，通过单片机内的中断服务程序判断是否要给盆花浇水，若需浇水，则单片机系统发出浇水信号，开始浇水，若不需要浇水，则进行下一次循环检测。在浇水系统中也同时设计一个定时浇水部分，通过按键开关设置不同的浇水时间段，在时间段以内时，单片机驱动浇水系统，开始浇水，如不在时间段内，则不浇水。陕西理工学院毕业论文目录1AT89C51......................................11.1AT89C51的简介...........................................11.2AT89C51单片机的基本组成.................................11.3AT89C51主要特性：.......................................21.4AT89C51的管脚说明.......................................21.5AT89C51单片机的存储器...................................41.6振荡电路和时钟..........................................51.7AT89C51的中断系统.......................................61.7.1中断系统结构和中断控制.............................61.7.2中断响应过程....................................