盆花自动浇水系统设计

毕业设计（论文）任务书

设计（论文）题目： 盆花自动浇水系统设计 系部： 电子工程系 专业： 电子信息工程 学号： 105022128 学生： 梁栋 指导教师（含职称）： 杨辉（讲师）专业负责人： 郭彩萍 1．设计（论文）的主要任务及目标

随着社会生活的进步，人们的生活质量越来越高。在家里养盆花可以陶冶情操、丰富生活。同时，盆花通过光合作用可吸收二氧化碳，净化室内空气，在有花木的地方空气中阴离子聚积较多，所以空气也特别清新，而且有许多花木还可吸收空气中的有害气体，因此，养盆花如今被许多的人所喜爱。

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；好不容易种植几个月的花草,因为浇水不及时，长势不好，用来美化家园的花草几乎成了“鸡肋”；不种植了吧，家中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。虽然目前市面上有卖盆花自动浇水器的，但价格十分的昂贵，并且大多只能设定一个定时浇水的时间，很难做到给盆花适时适量浇水。也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，浇水还是需要人们亲自动手。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，我想通过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。让盆花在人们无暇照顾时也能得到及时的浇灌。 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。

课题目标：

（1）了解单片机及其工作原理。 （2）掌握一种单片机和一种语言。 （3）熟练掌握电路的设计技巧。 （4）将单片机应用于生活中。 2．设计（论文）的基本要求和内容

I

（1）实现土壤温湿度的检测与控制 （2）实现蓄水箱自动上水及水位报警 （3）硬件电路设计 （4）系统软件设计 3．主要参考文献

[1] 李泉溪.单片机原理与应用实例仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社，2009.8.

[2] 曾光宇等.现代传感器技术与应用基础[M].北京:北京理工大学出版社,2006.3.

[3] 李敏,孟臣.数字式温/湿度传感器及其应用技术[J].电子元器件应用,2004,(11).

[4] 杨永杰,冯军.数字式温湿度传感器SHT11在尘埃检测仪中的应用[J].电子工程师,2005,(08).

[5] 孙荣高,孙德超.数字温湿度数据记录仪的设计[J].现代电技术,2005,(7). [6] 黄鸿,吴石增.传感器及其应用技术[M].北京:北京理工大学出版社,2008.7. [7] 刘灿军.实用传感器[M].北京:国防工业出版社,2004.6.

[8] 王煜东.传感器应用电路400例[M].北京:中国电力出版社,2008. [9] 孙惠芹.单片机项目设计教程[M].北京:电子工业出版社,2009.6.

[10]贾宗璞,许合利.C语言程序设计[M].徐州:中国矿业大学出版社,20007.1. [11]唐文彦.传感器[M].北京:机械工业出版社,2006.7.

[12]宗光华,李大寨.多单片机系统应用技术[M].北京:国防工业出版社,2003.10. [13]王芳琴.单片机控制的节水灌溉系统的研究[J].华中农业大学.

[14]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. [15]顶轲轲.自动测量技术[M].北京:中国电力出版社,2004.

[16]艾永乐,付子仪.数字电子技术基础[M].北京:中国电力出版社,2008. [17]孙荣高,吕昂.微控制器温室环境温湿度程序控制系统的研究与设计[J].微计算机信息,2005,(10).

[18] Microchip Technology Inc..32Kbit SPI? Bus Serial EEPROM [P]. Product

II

Datasheet.2004.

[19] Nordic VLSI ASA. nRF401 and nRF24E2 RF layouts[P]. Application Note, order code: 200503-nAN24-0.2003.

[20] Nordic VLSI ASA. Wireless hands-free using nRF401[P].White Paper, Revision:1.0 .2003.

[21] Dallas Semiconductor Corporation. DS18B20 Programmable Resolution 1-Wire Digital Thermometer[P].Product Datasheet.2002.

[22] Dallas Semiconductor Corporation. 1-Wire 搜索算法[P]. Application Note, order code:187.2002. 4．进度安排 1 开题报告 3月4日—3月10日（第二周） 设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期 确定总体设计方法，进行方案的可行性论证，并完成2月24日—3月03日（第一周） 2 选用一种单片机，了解其内部工作原理 3 4 5 6 7 8 选用一种温湿度传感器，了解其特性和内部工作原理 3月11日—3月24日（第三、四周） 学会一种液晶显示器的使用 完成硬件电路图，验证电路的可行性 系统软件设计 完善设计，并撰写论文。 3月25日—4月7日（第五、六周） 4月8日—4月21日（第七、八周） 4月22日—5月19日（第九、十、十一周） 5月20日—6月9日（第十二、十三周） 完善论文，并完成打印装订工作，准备答辩材料（包（第十四周） （第十五周） 括演示文稿）。 9 答辩并总结设计工作。 盆花自动浇水系统的设计

III

摘 要

本次设计的盆花自动浇水系统以电子类的自动浇花器的工作原理为参考，运用现代传感器技术及单片机控制技术构成一个土壤湿度采集与控制系统，再用数字电路控制自动浇水系统给土壤供水。整个盆花自动浇水系统包括土壤湿度的检测及显示和自动浇水两个部分。土壤温湿度的检测及显示以温湿度传感器SHT-11为感应部件，将检测到的土壤湿度值送入AT89C51单片机，再由单片机的I/O口输出到LCD1602液晶显示屏进行显示。同时此湿度值也是是否给盆花浇水的参考值。自动浇水部分与土壤湿度的检测和显示部分共同构成土壤温湿度的检测与控制系统。自动浇水部分是通过单片机程序设定浇水的界值并与SHT-11送入单片机的土壤湿度值相比较，若低于设置值，则单片机发出一个控制信号控制电磁阀打开，开始浇水,并点亮红色信号灯,表示当前系统正在进行浇水；若高于设置值时，单片机发出一个控制信号控制电磁阀关闭，停止浇水，并点亮绿色信号灯，表示当前湿度值正常，不需要浇水。

关键词：AT89C51单片机，SHT-11温湿度传感器，LCD1602，C51程序，数字电路

IV

Design of potted flowers automatic watering system

Abstract

The design of the automatic watering system includes soil pot humidity detection and display, automatic watering and storage box automatic water and water level alarm three parts. S- oil testing and display of temperature and humidity system takes Temperature and humidity sen- sor SHT - 11 as inductive components, it will detect the soil temperature and humidity value and input the value to the AT89C51 microcontroller,then the temperature and humidity value will be output to LCD screen displayed. Automatic watering system design for intelligence and manual two parts.Intelligent watering part through the microcontroller program setting the upper and lower water attained,then comparing this upper and lower water attained with the vale that throug -hing SHT-11 inputting to the microcontroller. When below the limit SCM outputs a signal to o- pening the Electromagnetic valve ,and Start watering .if Above the upper limit value,the SCM will output another signal to Turnning off the Electromagnetic valve ,and Stop watering. Manual part read the time from the clock chip DS1302 by microcomputer. Through software program to setting the regular watering'time and Watering amount.Storage box Water level control system u- ses Pure hardware control. Realizing real-time monitoring water tank, Automatic water supply and Level alarming function.

Keywords: AT89C51 microcontroller SHT - 11 temperature and humidity sensor LCD1602 C51

program Digital circuit

V

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