
数控技术
基于52单片机的智能浇灌系统设计
郭非凡
(郑州市实验高级中学,河南郑州450000)
与成用
摘要:论文主要介绍了智能浇灌系统的设计原理、硬件设计和软件设计三个方面的内容,详细地论述了系统的测量和浇灌功能。本设计的最终成品是一台能够较为精确测量和显示温、湿度数据,并且能准确执行滤灌任务的智能电子设备。
关键词:555定时器;52单片机;液晶显示
中图分类号:TP273
文献标识码:A
随着社会经济的不断发展,人们生活条件的不断改善,室内花卉、树术等绿色植物也渐渐受到了人们的青赚,人们可以通过种植花卉来陶冶情操,净化空气,美化家庭环境。
人们往往凭借经验和主观认识对盘栽进行洗灌,随着生活节奏的加快,经常忘记或者过量浇灌,导致盆栽容易出现生长不佳等状况,也造成水的浪费。
当前相关的自动洗灌系统通常规模较大、结构复杂,价格品费,易用性不强,使其在家庭环境下难以使用。近来,市场上出现了利用传感技术进行自动洗灌的系统,但它们更多是一种土填湿度和含水量的信息采集和展现系统,并未对何时灌以及浇灌量给予科学指导,不方便很多对盆栽缺乏种植经验的家庭用户使用1-3。
家庭盆栽的自动化管理受到大家的广泛关注,特别是如何进行科学浇灌成为研究的重点,市场上也存在着一些自动浇灌的器件,洗漂器件只能对植物进行整体性浇,而对于多点独立浇并不多见,这是本次设计的特点。
1基于52单片机的智能浇灌系统
本文设计的智能浇灌系统考虑到家庭种植的植物多是用盘栽种植或是小型绿化带种满不同植物的情况,而每种植物的生长环境都有所差异,故设计的特点是多点检测湿度。用户可通过3个按键对温度传感器和漫度传感器的阀值进行自行设定。设计设有3路测湿模块,将湿度传感器分别插人不同的植物板块中,555定时器振荡电
温度测量模块
提度测量模块按键模块
收稿日期:2017-09-21
作者简介:郭非凡,男,河南郑州人。万方数据
文章编号:1007-9416(2017)10-0020-03
路测量土壤湿度,DS18B20温度传感器测量空气温度。单片机读取数据与用户设定的值比较,决定水泵是否运作对植物进行浇灌。用户设置阀值时数字会在液品显示页面上显示,设置完成后液品屏上不显示用户的设定值,只显示所测得的温度和各路湿度数据。著用
户想重新设置温、湿度阀值,则按设置键即可重新设定。 2智能浇灌系统硬件设计
本次研究选择AT89S52单片机为系统的主控芯片,以555定时器构成的多谐振荡电路对土壤湿度检测和DS18B20温度检测作为系统信息采集终端,读取所测得环境的温度和土壤的湿度,判断是否高于或低于用户设定的数值,通过所测得的值与用户设定值的比对,决定智能浇灌系统是否对植物进行浇水活动。设计中的温度传感器是用于测量环境温度的值,故只需要一个DS18B20来进行测量;而土壤湿度的测量分为三路,故需要三个555定时器构成的振荡电路,以对三种不同的植物进行智能浇灌。
本系统主要是通过AT89S52单片机控制水泵的运作决定是否对缺水植物进行浇水活动。水泵置入水源当中,另一端连接外置水管,将水管固定在需浇水的植物周围,当满足浇灌条件即可对植物进行浇水活动。水泵的工作由单片机控制,单片机接受到温度传感器和湿度传感器的信号,判断植物是否缺水,然后对植物进行浇灌或停止浇灌行为。整体硬件主要是由温度测量模块、湿度测量模块、液晶显示模块、按键模块,水泵模块和电源模块构成。系统方框图如
液品显示模块
单片机模块
水聚模块
电源模块图1系统方框图