基于单片机的多点多用自动浇水装置

作者:黄清梅;刘文武;仲会娟;傅金贵;元梓萱; 刊名:数字技术与应用 上传者:刘金阳

【摘要】本系统以STC89C52单片机为控制核心,通过DS1302时钟芯片、LCD12864液晶显示模块、超声波测距HC-SR04等电路模块,采用YL-69型号土壤湿度检测传感器来采集土壤信息,经过A/D转换芯片ADC0832模块的信息处理转换成数字信号,显示屏显示时钟、水位值、电压值等内容,实现对土壤含水量的检测,同时通过自动检测水位,完成给花草的自动浇水、自动蓄水的控制过程。

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31 2018年第 05 期 收稿日期:2018-04-10 *基金项目:福建省大学生创新创业训练计划项目(项目编号:201713468013) 作者简介:黄清梅(1996—),女,福建漳州人,本科在读,研究方向:通信工程。 通讯作者:刘文武(1984 —),男,江西萍乡人,硕士,讲师,研究方向:电路与系统、物理电子学。 花卉不仅可以提高人们的生活质量还可以陶冶情操、净化空气质量,绿色植物需要悉心维护和保养,才能保证它们的茁壮成长,然而这些都是需要花费许多的时间和精力,这对于生活节奏越来越快的人们而言已然是难以完成的一项工作,由于种种的原因而忘记了花草的定时浇水及养护,而造成不可避免的损失,显然,设计一个家庭自动灌溉系统是非常有必要的[1-4]。 基于单片机设计的家庭智能浇水装置不仅可以实现自动洒水浇花,节省人力,也当人出差时不至于因为一些外在的因素,影响花卉生长。 1 系统总体方案设计 多点多用自动浇水装置包括土壤湿度的检测、自动浇水控制、自动检测水位、自动蓄水以及报警功能等,该系统设计框图如图1所示。土壤水份检测模块将检测到的土壤湿度值送入STC89C52单片机[5-6],再将其输出到液晶屏上显示。自动浇水设计是通过单片机程序来设定水位的上限和下限值,然后和土壤湿度检测模块送到单片机的土壤湿度值相比较,实现自动浇水的功能,如果检测出来的湿 度值低于程序预设定的下限阀值时,首先蜂鸣器会响且LED灯闪烁实现报警,而此时单片机需要输出一个信号来控制电磁阀开启,这样就可以开始进行浇水,反之,高于预先设定的值时,电磁阀就会关闭,也就停止浇水。通过多方面的设计与实践,发现该浇水器以简单的电路和低价的成本就能够基本实现自动给花草浇水的各项功能。 2 系统硬件设计 多点多用自动浇水装置主要由电源模块、单片机最小系统、显示模块、湿度检测模块、时钟模块、水位检测模块、浇水控制模块和报警模块等电路构成。 2.1 湿度检测电路 湿度检测系统模块采用YL-69型号的湿度检测传感器来检测土壤湿度,用来检测土壤的水分,当土壤水分不足时,该模块就会输出一个高电平,土壤水份充足时输出的就是低电平。A/D转换是采用芯片ADC0832作为主控芯片的外围电路,它具有的分辨率是8位, 能够达到最高分辨率256级。 土壤湿度检测系统通过单片机程序来设定浇水的上下限值并将YL-69土壤湿度检测模块与送入单片机的土壤湿度值进行比较,当检测出的湿度低于程序设定的下限值时,在存储水量足够的条件下,输出一个可以控制电磁阀打开的信号,并开始浇水;想要停止浇水的话就要等湿度值高于上限值时再次由单片机输出可以使电磁阀关闭的信号,从而停止浇水。土壤湿度检测的模块原理图 基于单片机的多点多用自动浇水装置* 黄清梅 刘文武 仲会娟 傅金贵 元梓萱 (阳光学院,福建福州 350015) 摘要:本系统以STC89C52单片机为控制核心,通过DS1302时钟芯片、LCD12864液晶显示模块、超声波测距HC-SR04等电路模块, 采用YL-69型号土壤湿度检测传感器来采集土壤信息,经过A/D转换芯片ADC0832模块的信息处理转换成数字信号,显示屏显示时钟、水位值、电压值等内容,实现对土壤含水量的检测,同时通过自动检测水位,完成给花草的自动浇水、自动蓄水的控制过程。 关键词:单片机;土壤湿度检测传感器;水位检测;自动浇水 中图分类号:TN913 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)05-0031-03 数控技术 DOI:10.19695/j.cnki.cn12-1369.2018.05.14

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