一、绪论
随着人们生活水平以及生活要求的提高, 开始热衷于养殖花卉[1]。那么怎样养好盆花对人们来说是一个头疼的问题, 有些人由于工作繁忙, 没有时间去打理这些花卉, 有些人由于出差或者外出旅游, 长时间不在家, 而影响了花卉的生长条件。
本文设计的自动浇水系统, 实现对花卉的自动浇水, 分两大模块:硬件部分和软件部分。
二、自动浇水系统的整体设计
本文设计的自动浇花系统可以应用在家庭或者办公室, 针对的人群是种植了花卉但却没有时间打理的。并且本文设计的自动浇花系统成本低, 操作简单, 给人们带来很大的便利。
不同的植物对于自身的生长环境要求都是在一定的范围内, 一旦温度、湿度高于或者低于这个范围, 植物的生长情况就会受到很大的影响。本文是依据这一原理来设计出自动浇水系统的。本文设计的自动浇花系统是基于单片机STC89C51[2]。本文设计的自动浇花系统由两种模式, 分别是智能模式和手动模式两种。如图1所示, 为整体设计流程图。
三、系统硬件设计
本文设计的自动浇水系统采用STC89C51单片机进行控制, 采用DHT11温湿度传感器进行温湿度物理量的采集, 采用DS1302时钟芯片进行定时, 采用LCD1602液晶显示屏进行数据的显示。
(一) STC89C51单片机
STC89C51是一种新型51内核单片机。它的内部含有8位CPU系统、内部存储器系统、I/O接口等模块[3]。其中单片机的存储器分为两种, 一种是程序存储器, 用来存放程序或者常数;另一种是数据存储器, 用来暂时性的存储数据[4]。
(二) DHT11温湿度传感器
DHT11传感器既可以测量环境中的温度值, 又可以测量环境中的湿度值, 输出的信号是已经校准后的数字信号, 并且它具有可靠性与稳定性。其性能指标和特性如下表1所示。
(三) DS1320时钟芯片
DS1302是一款涓流充电式的时钟芯片, 它的片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态数据存储器, 可通过简单的串行接口与单片机进行通信[5]。
(四) LCD1602液晶显示屏
LCD1602液晶显示器是一种字符型液晶显示模块。它是一种字符型液晶显示器, 字符型液晶显示模块已经被规范化, 所以使用非常方便, 只要在指令设置上稍微修改就可以使用各种规格的液晶显示模块。
四、系统软件设计
本文设置的自动浇水系统包括温湿度检测与浇水控制系统、定时器的设置和浇水控制系统两大系统。
该系统软件所实现的功能是:
(1) 浇水模式的选择是根据按键的奇偶次数来选择的;
(2) 智能模式是温湿度传感器将采集到的温湿度的植与提前设定好的花卉最适温湿度的范围值进行比较, 当低于最适范围的最小值时, 则单片机控制电磁阀打开, 开始浇水, 高于最适范围的最大值时则控制电磁阀关闭, 停止浇水;
(3) 手动模式是由单片机从时钟芯片读入时间, 通过软件程序设定定时定量的对花卉进行浇水操作。
五、结论
本文通过对自动浇水系统进行研究, 让我对STC89C51单片机、DS1320时钟芯片、DHT11温湿度传感器、LCD1602液晶显示屏有了深刻的认识, 并为今后的研究打好了基础。
摘要：随着科技社会的快速发展, 人们的生活水平大大提高, 越来越多的人喜欢种植花卉, 花卉不仅能够让人心情愉悦, 还能净化空气, 装饰空间。那么如何更好的养殖花卉便成为人们关心的一个重要问题。比如人们外出出差或者旅游, 家里的花没人管, 回来之后花卉焉了或者死了, 所以对于一种家庭花园自动浇水系统的研究是很有必要和有意义的。利用单片机设计一款自动浇水系统, 不仅可以节省人力物力, 还能杜绝之前所描述的情况发生。
关键词：自动浇水,单片机,传感器
参考文献
[1] 王凌.浅谈盆花浇水[J].陕西农业科学, 2006 (4) :180-181.
[2] 李刚.基于组态王的农田温湿度检测系统设计[J].微型机与应用, 2013, 32 (4) :51-53.
[3] 赵振德.单片机原理及实验/实训[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2009.
[4] 许文斌, 曾全胜.单片机技术应用与实践[M].北京:清华大学出版社, 2012.
[5] 张婷, 白安龙.自动化滴灌系统在新疆农业灌溉中的应用前景[J].石河子科技, 2009 (1) :18-19.