基于STM32F103C8的智能浇花系统

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０　引言

随着科学的不断发展和生活质量的提高，更多家庭为了改善家居环境，购买花卉装点环境，同时还能净化空气。但现代人的生活节奏越来越快。植物生长是离不开水的，需经常浇灌。很多人有时忘了及时、适量给花卉浇水。但由于工作繁忙等原因，不能按时给花草浇水，植物可能会出现枯萎。而植物的生长主要依赖水分，过少浇水或者过度浇水都可能对植物的正常生长造成巨大影响。因此设计一款定时浇花的系统便成为当务之选。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机STM32F103C8 为控制芯片，以土壤湿度传感器、温湿度传感器为主要传感器。如果传感器检测温度、湿度都达不到规定的要求，就开始浇花，达到了规定的温度、湿度就停止浇花。该系统既能按时、按量的给花卉浇水，还可以为节约水资源，从而让花卉更好的生长。

１　智能浇花系统的组成结构

该系统主要由cpu 控制电路，土壤温度，湿度检测电路、蜂鸣器报警电路、水泵控制电路等组成。具体结构如图1 所

示。通过土壤湿度传感器测量出土壤湿度信号，单片机进行

AD 采集同时对采集信号进行滤波处理并进行信号分析，然后IO 输出控制信号，控制水泵进行工作，最终达到按需浇花的目的。

图1

２　研究方法和手段　

本设计是设计单片机控制的自动浇花系统。有测量温度、空气湿度的传感器，采用菱形分布，均匀采集灌区的环境参数。

再由单片机集中处理数据，分析那片区域需要浇灌、浇

基于STM32F103C8的智能浇花系统

高 伟 董彦辰 马庆磊

（青岛恒星科技学院机电学院，山东 青岛 266100）

摘 要：本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机STM32F103C8 为控制芯片，利用土壤湿度传感器来检测土壤的相对湿度，DHT11检测空气温湿度，再通过单片机进行信息处理，输出控制信号，从而控制水泵电源的通断，完成按需按量自动浇花的工作。关键词：STM32；智能浇花系统；温湿度传感器中图分类号：TP277 文献标志码：A

磁线圈通上电之后，就会生成电磁作用力，这时需要使用衔铁把针阀吸起来，让天然气通过轴针头部环形间隙，然后喷进进气道之内。为了确保构建的控制模型拥有相对较为优良的模块化、层次化结构，所构建的控制模型可以划分为PWM 驱动模型、空燃比控制模型、工况判断模型等。发动机工况根据其自身运行特点分为启动、怠速、稳态部分负荷、瞬态还有大负荷工况，因为发动机工况中大负荷工况不是主要工况，因此我们对于前4种工况进行建模分析，最后我们通过之前构建的喷嘴模型、PWM 驱动模型以及工况判断模型构成一个完整的控制器。

在将AMESim 仿真软件构建的模型转化成在Simulink 环境中运行的S-Function 模块的过程中，首先需要对联合仿真环境进行相关的数据设置，通过设置相关的仿真条件，可以得出如下的数据结果：若转速为2500r/min，进气压为0.5bar 时，喷嘴针阀的最大升程为0.35mm，这个数值和其他的喷嘴针阀升程相比是比较合理的，若转速为2500r/min，进气压为0.5bar 的时候，喷射时间为10.9ms，这个数值和理论设计的模型所计算出的数值也是较为一致的，因此充分说明所设计的控制器是可以满足要求的。

结语

本文通过对多点喷射点燃式天然气发动机电控系统进行整体结构和电子控制系统的设计与分析，最终完成对其的实验建模以及仿真调试，希望此项研究能够为提高天然气发动机在天然气汽车和电子技术等领域的应用成效做出一定的贡献。

参考文献

[1]葛文庆.一种大功率气体燃料发动机电控喷射装置的研究[D].南京：

南京理工大学，2012.[2]周龙保.内燃机学[M].北京：机械工业出版社，2005.

图1 硬件电路总体结构图

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灌量，再由控制部水泵进行浇灌。

３　智能浇花系统的工作原理

由于不同的花卉需水特性的差异，在控制浇花的过程中应当适时适量，按需浇花。所以系统采用PID 控制的方法，从而达到精确浇花的目的。一方面，通过测量土壤湿度来自动控制浇花，以潮湿土壤的电阻值小于干燥土壤电阻值为原理，采用探针来获取土壤干湿反馈信号，于考虑到水渗透到土壤中去需要一定的时间，且一般浇水的速度要大于土壤渗水的速度，为防止浇水过多，产生一个周期控制信号 ，从而产生我们所需要的浇花信号。另一方面，单片机采集空气温湿度来控制浇花所需水的量。在软件设计时，根据空气温湿度值通过PID 做出所达到的目标值存入表格，即水泵输出最大值表，这些数据均对人们长期积累经验值的采集分析，并将表格存储至EEPROM，供单片机查表使用。例如：在寒冷的冬季对一些常青类盆栽浇水时，单片机将采集到的湿度信号处理得出合适的水泵输出量，在合适的时间进行适当浇水。

４　智能浇花系统硬件设计

４．１　土壤湿度检测电路

土壤传感器链接单片机AD 口，检测流过电流量，在传感器的表面进行镀镍处理，同时对感应面积进行加宽，使导电性能得以提高，防止出现接触土壤使传感器表面容易生锈，延长传感器使用寿命。

４．２　空气温湿度检测电路

DHT11是一款温湿度传感器同时内部有已校准数字信号输出。测量精度湿度可达+-5%RH，温度可达+-2℃，湿度的测量范围在20%~90%RH， 温度的测量范围在0℃~50℃。传感器采用串行接口，可以更简单高效地进行数据采集。同时该传感器的体积更小，同时功耗更低。

４．３　水泵控制电路

驱动芯片采用英飞凌BTN7971，BTN7971是一个完全集

成的大电流的半桥电机驱动应用。一路电机驱动输出，单板典型最大电流 68A，最小在 50A，工作电压范围：7V~14V ；最大不能超过 16V ；工作温度范围：-10℃~55℃，BTN7971 工作温度范围：-40℃~150℃， 实际使用中控制芯片最大温度不要超过 105℃；同时在单片机信号输出端增加总线驱动芯片 74LVC245，提高IO 信号驱动能力，同时对单片机控制引脚进行隔离保护。

４．４　报警电路

因为该系统主要应用在室内环境中，为防止水泵的开启影响到他人，该系统内置了一个报警电路。通常水泵开启以前就会出现警报声，然后水泵才实现补水。主要是单片机来决定三极管开启与闭合，实现控制蜂鸣器的通断。

５　系统相关数据

５．１　湿度值输出

土壤湿度传感器采用Bardolino Moisture Sensor，当土壤

缺少水分时，传感器的输出值会减小，反之将增大，然后传送给单片机进行AD 转换，单片机根据数值的大小进行查表，最后分析处理判断是否需要浇水。

５．２　系统硬件设计

系统软件设计主要包括系统程序初始化、空气温湿度检查子程序、土壤湿度检测子程序、水泵PWM 控制子程序、数据处理子程序，系统的主程序流程图如图2 所示。

图2

结语

本设计采用STM32F103C8单片机作为主控芯片，设计了一款智能浇花系统。该系统根据花盆中土壤湿度，来控制水泵的开合及速度。根据空气的温湿度来控制浇水量的多少，即对土壤的湿度进行实时监测，和对人们浇水习惯的采集分析，与设定好水泵输出最大值表进行比较，从而判断浇水量是否符合标准，能够自寻控制的湿度范围，最终完全实现按需按量智能浇花。

参考文献

[1]刘明真，陈鸿.基于单片机智能节水灌溉系统设计[J].学术问题研究，2010（1）：75-80．

[2]程捷，何辰.基于单片机的温湿度检测系统设计与实现[J].电子测试，2011（6）：56-58．

[3]孟寒.基于单片机的稻田温湿度智能控制系统设计[M].广西智能科技出版社，2011：29-57.通信作者：董彦辰，马庆磊。

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现样本

基于单片机智能浇花系统设计与实现 摘要 随着社会发展，人民越来越注重环境质量。养殖花卉成了首要选取，在家养殖可以陶怡情操，丰富生活。同步花卉可以通过光合伙用吸取二氧化碳释放氧气同步还可以净化空气，并且花卉还可以吸取有毒物质例如刚装修房屋里苯、甲醛等。因而越来越多人喜欢养殖花卉。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机AT89S52 为控制芯片，启动浇花之前先有蜂鸣器报警，准时按量供水是完毕每天在限定期间自动启动水泵浇花，按照各种花卉所需水量差别，使用一种按钮装置来控制给水时间，也就是电磁阀启动和闭合时间，别的时间水泵不转，不会有水流通供应补水；按照温度、湿度来严格控制给水重要用到是SLHT5-1 土壤温度、湿度传感器，如果传感器检测温度、湿度都达不到规定规定，就开始浇花，达到了规定温度、湿度就停止浇花。该系统既能准时、按量给花卉浇水，还可觉得节约水资源，从而让花卉更好生长。 核心词：单片机；智能浇花系统；传感器；

Abstract With the development of society, people pay more and more attention to environmental quality. Flower cultivation has become the first choice, in farming can Tao Yi sentiment, enrich life. At the same time, flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis release oxygen also can purify the air, and the flower also can absorb toxic substances such as just decoration house of benzene and formaldehyde. So more and more people like to breed flowers. This paper designs a kind of intelligent humidity sensing watering system. The systemwith AT89S52 single chip computer as control chip, first started watering the flowers before thebuzzer alarm, timing quantitative watering is to pump water the flowers every day to open automatically at a specified time, according to the different flowers need different quantity of water, with a button to set the watering time length, i.e., the solenoid valve open time, the rest of the time the pump does not turn water can not flow through, according to water the flowers;humidity control is to use a SLHT5-1 soil moisture sensor, when the detected humidity did not reach the setting humidity, began to water the flowers, to the setting humidity stop watering.This system can not only on time, according to the amount of give flower watering, can alsosave water resources, so as to make flowers grow better. Keyword：MCU ； intelligent watering system ; sensor

基于单片机智能浇花系统设计

目录 1. 绪论 (2) 1.1系统工作原理 (1) 1.2系统模块 (1) 1.3系统操作界面及其操作过程 (1) 1.3.1 系统操作过程 (2) 2. 部件的选择 (3) 2.1芯片的选择 (3) 2.2继电器的选择 (3) 2.3阀门的选择 (3) 2.3.1 电磁阀的选择 (3) 3. 硬件设计 (4) 3.1设备的结构 (4) 3.1.1 中央处理单元 (4) 3.1.2 LED显示部分 (4) 3.1.3 电磁阀部分 (4) 3.1.4按键部分 (4) 3.1.5 指示灯部分 (4) 3.2总电路设计图 (5) 3.3AT89C51单片机电路 (6) 3.4晶振电路 (7) 3.5复位电路 (8) 3.6按键电路 (9) 3.9LED显示电路 (11) 3.10电磁阀电路 (12) 4. 软件设计 (13) 4.1系统组成 (13) 4.2消抖流程及程序 (14) 4.3总流程及程序 (15) 4.4按键处理总流程及程序 (18) 4.5工作中的处理流程 (20) 5. 结论 (21) 参考文献 (22) 1

AT89C51基于单片机智能浇花系统设计 摘要:本设计是通过AT89C51单片机采用汇编语言进行编程，在LED液晶屏 上实现小时，分，秒的显示;并利用单片机来实现计时，定时功能，同时通过7个按键开关和3个指示灯来实现参数设置和调节功能、浇花间隔时间的设定、浇水持续时间的设定、单片机对电磁阀的自动控制。根据用户设定的时间顺利的完成浇花任务。 关键词：单片机，控制，显示，电磁阀 2

1.绪论 1.1 系统工作原理 自动浇花系统的设计，其主要执行装置是一个电磁阀门，其一端连接水管，另外一端连接外置的水管作为浇水口，浇水的水量主要由单片机控制。设备主要是通过控制浇水的时间间隔和浇水的持续时间来控制浇水量的。 1.2 系统模块 系统主要是由单片机、电源、按键、显示、指示灯、复位电路、电机模块等组成。 1

花园浇水智能控制系统的单片机设计【文献综述】

文献综述 电子信息工程 花园浇水智能控制系统的单片机设计 一、前言 m，居世众所周知，我国是水资源严重短缺的国家之一，虽然水资源总量约2．8万亿3 界第六位，但因人多地广，人均水资源不足世界人均占有量的四分之一。每年缺水量近400 m，其中农业缺水近300亿3m。[1]由于传统、粗放、落后的灌溉方式，我国灌溉水资源浪亿3 费情况相当严重。据统计，目前我国灌溉水利用率只有40%左右，个别省份只有20%，而发达国家的灌溉水利用率可达到80%-90%。对比可知，农业节水势在必行。各国实践研究也证明，农业节水切实可行且潜力巨大。另外，随着人们生活水平的提高，人们对花卉、树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多，然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要靠人工来实现，不能根据植物正常生长所需要的水分、温度来实时调节植物生长环境的参数，不利于花木的成长以及资源的高效利用。综上所述，当前加大技术投入，使环境控制高度自动化与智能化是现代浇水系统发展的必然趋势。 二、前人花园浇水智能控制系统研究成果 灌溉自动化始于20世纪30年代，二次世界大战前，法国研制了一系列用以实行渠系自动化运行的水力自动闸门，并提出了一套比较完整的自动化灌溉控制方法，开了自动化灌溉的先河。20世纪50年代以来，随着电子学和计算机技术的应用和发展，利用电子设备、计算机设备和程序控制的灌溉智能化技术也得到了同步发展，并在法国、美国、日本等发达国家乃至一些发展中国家得到了日益广泛的应用和发展。[2] 世界上智能灌溉工程实施比较好的国家有以色列、法国、美国等。这些国家现代温室的研究起步早、发展快，对综合环境控制技术水平相对较高。目前，他们采用先进的节水灌溉制度，由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展，对灌区用水进行监测预报，实行动态管理，监测土壤情况和作物生长，开发了一系列功能强大的数字式灌溉控制器，并广泛应用。目前，世界上最先进的灌溉智能化技术是在微灌技术的基础上，按照技术集成和机械化程度，增加对土壤、作物长势情况、温度等生长环境因素等的监控和检测，用精确的灌溉设施及技术实

基于-单片机智能浇花系统设计实现

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现 摘要 随着社会的发展，人民越来越注重环境质量。养殖花卉成了首要选择，在家养殖可以怡情操，丰富生活。同时花卉可以通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气同时还可以净化空气，而且花卉还可以吸收有毒物质例如刚装修的房屋里的苯、甲醛等。因此越来越多的人喜欢养殖花卉。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机AT89S52 为控制芯片，启动浇花之前先有蜂鸣器报警，按时按量的供水是完成每天在限定的时间自动启动水泵浇花，按照各种花卉所需水量的差别，使用一个按钮装置来控制给水的时间，也就是电磁阀开启和闭合的时间，其余时间水泵不转，不会有水流通供给补水；按照温度、湿度来严格控制给水主要用到的是SLHT5-1 土壤温度、湿度传感器，如果传感器检测温度、湿度都达不到规定的要求，就开始浇花，达到了规定的温度、湿度就停止浇花。该系统既能按时、按量的给花卉浇水，还可以为节约水资源，从而让花卉更好的生长。关键词：单片机；智能浇花系统；传感器；

Abstract With the development of society,people pay more and more attention to environmental quality.Flower cultivation has become the first choice,in farming can Tao Yi sentiment,enrich life.At the same time,flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis release oxygen also can purify the air,and the flower also can absorb toxic substances such as just decoration house of benzene and formaldehyde.So more and more people like to breed flowers.This paper designs a kind of intelligent humidity sensing watering system.The systemwith AT89S52 single chip computer as control chip,first started watering the flowers before thebuzzer alarm,timing quantitative watering is to pump water the flowers every day to open automatically at a specified time,according to the different flowers need different quantity of water,with a button to set the watering time length,i.e.,the solenoid valve open time,the rest of the time the pump does not turn water can not flow through,according to water the flowers;humidity control is to use a SLHT5-1 soil moisture sensor,when the detected humidity did not reach the setting humidity,began to water the flowers,to the setting humidity stop watering.This system can not only on time,according to the amount of give flower watering,can alsosave water resources,so as to make flowers grow better. Keyword: MCU;intelligent watering system;sensor

《基于单片机智能花卉浇水系统的设计》

基于单片机的自动浇花系统的设计与实现 摘要：随着信息化时代的高速发展，人们对环境的质量也越来越注重。在家养花就成为了人们的第一个选择的东西，在家里养花不仅能够使生活更加丰富，还可以使情操得到陶冶。并且养殖的植物能够通过植物绿色光合作用，在释放氧气的同时吸收二氧化碳，在这种情况下空气也就能够得到净化，从而变得更加清新，并且，绿色植物能吸收因为装修而产生的有害物质，比如甲醛和苯等。由于植物的这些优点，越来越多的人，对在家养花情有独钟。这篇文章设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机AT89S52为控制芯片，启动浇花之前先有蜂鸣器报警，然后按照每天的定量供水为限，在固定的时间内，自己启动浇花系统，然后按照各种植物需要的不同水量，来进行浇水，其中会有一个装置来控制，供水的时间也就是电磁阀开启和闭合的时间。在学校供水的时候水棒会进行运转，其他时间停止工作，也就不会有补水，按照温度和湿度来严格控制供给水量，主要用到的是SLHT5-1土壤温度湿度传感器，如果没有呃，检测到温度和湿度达到要求，传感器就会机控智能开始，给花浇水。在达到了固定的温度，湿度之后关机就会停止给花浇水，这个系统不仅能够使植物得到按时按量的水量，并且还可以为节约水资源做出贡献，然后在这种情况下植物就能够得到更好的生长。 关键词:单片机;自动浇花系统;传感器; Abstract With the development of society, people pay more and more attention to environmental quality. Farming flowers has become the first choice. Farming at home can enrich people's life. At the same time, flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis to release oxygen and purify air, and flowers can also absorb toxic substances such as benzene and formaldehyde in newly decorated houses. So more and more people like to breed flowers. This paper designs an intelligent humidity induction watering system. The system uses single chip AT89S52 as control chip, buzzer alarm before starting watering, water supply on time and quantity is to automatically start pumping watering at a limited time every day. According to the difference of water requirement of various flowers, a button device is used to control the time of water supply, that is, the time of opening and closing of solenoid valve. The pump will not turn and there will be no water flow in the rest of the time. The main purpose of strictly controlling water supply according to temperature and humidity is SLHT5-1 soil temperature and humidity sensor. If the temperature and humidity of the sensor can not meet the specified requirements, it will start watering flowers and stop watering flowers when the temperature and humidity meet the specified requirements. The system can not only water flowers on time and in quantity, but also save water resources, so that flowers can grow better. Key words: single chip computer; intelligent watering system; sensor

基于单片机控制的智能浇花系统设计制作

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/6617905735.html, 基于单片机控制的智能浇花系统设计制作 作者：陈春先曲鸣飞 来源：《中国科技博览》2017年第27期 [摘要]为了实现室内花卉自己照顾自己，改善室内空气环境，给室内创造更舒适的环境，利用单片机技术，使传统的灌溉技术得以突破。本设计以STC89C52单片机为处理器，湿度传感器将采集到的信号经A/D转换送至控制器，控制器将浇水的上下限值与土壤湿度值相比 较，当低于下限值时，单片机输出一个信号控制直流电机浇水，高于上限值时再由单片机输出一个信号控制停止浇水；手动部分是由通过关闭单片机电源，由外围电路供电进行浇灌。 [关键词]单片机，湿度传感器，浇水，电机 中图分类号：S68 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）27-0158-01 1.智能浇水系统组成框图 智能浇花控制系统结构如图1所示，控制系统的前向通道由传感器的数据采集输入及人机交互的按键输入两部分，控制系统的前向通道由显示输出及控制执行机构动作两部分组成。控制系统中主控制器选用单片机，负责对土壤湿度数据的采集处理，负责对数据的实时显示，负责将数据与控制输入的理想值比较，进而控制执行机构自动浇水。 2.硬件系统设计 系统硬件电路包括几类：湿度传感器数据采集模块、数据实时显示模块、电机驱动及控制模块及系统警示模块。 （1）单片机最小系统电路设计 图2中S1，C1，R5组成系统复位电路，C2、C3及Y1组成晶振电路，为控制系统做好准备工作。 （2）土壤湿度采集电路 土壤湿度采集电路如图3所示。湿度插片传感器在不同的湿度环境下两端电阻发生变化，进而比较器LM393同相端电压发生变化，与反相端的标准值比较，LM393输出发生翻转，模拟湿度模拟量，经过A/D转换，变成数字量，送入控制器待处理。 （3）人机交互按键输入电路

自动浇花控制系统的设计(简版)分解

学位论文独创性声明 本人郑重声明： 1、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。 3、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。 5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。 作者签名： 日期：2014-05

本设计是基于MSP430G2553单片机设计的小型自动浇花控制系统。它的工作原理是通过土壤湿度传感器检测到土壤的相对湿度，传输到单片机进行信息处理，将所测湿度值与设定湿度值对比，当大于设定湿度时，单片机输出控制信号，控制继电器开关吸合，继而启动水泵，实现自动浇花，当低于设定的湿度值，则停止浇花。本系统浇灌方式智能，合理，能够在无人照看的情况下科学的对植物进行浇灌，避免植物因无人照料而枯死。 关键字：MSP430G2553单片机; 土壤湿度传感器; 自动浇花 Abstract This design is a small automatic watering control system,which is based on MSP430G2553 microcintroller . The operating principle of this system is to detect the relative humidity of thr soil by soil moisture sensor,and then sent to the microcontroller for information processing , then comparing moisture measurement value with the given humidity, the microcontroller outputs a control signal for controlling the relay switch , when measurement value is greater than the set value , then start the pump to water the flower automatically.When the humidity is below the set value ,then stop watering.The way of this watering system is intelligent and reasonable.It can watering plants scientifically in case of possible unattended to avoid plants due to unattended dead. Key words: MSP430G2553 microcontroller ; soil moisture sensor ; Automatic watering

(完整版)基于单片机的智能浇花系统.doc

基于单片机的智能浇花系统毕业设计开题报告 学院 专业班级 （部） 姓名学号 题目基于单片机的智能浇花系统 一、选题背景及依据 (说明选题的目的、意义，列出主要参考文献) 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。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， 此次设计一种集盆花土壤湿度检测，自动浇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。 [1]王煜东 . 传感器应用电路 400 例. 北京：中国电力出版社， 2008. [2]李泉溪 . 单片机原理与应用实例仿真 . 北京：北京航空航天大学出版社，2009.8. [3]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 [4]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 .

花卉自动浇水系统设计与实现文献综述

xxxxxxx大学 专业文献综述 题目: 花卉自动浇水系统设计与实现综述 姓名: xxx 学院: xxxxxxxxx学院 专业: 电子信息科学与技术 班级: xxx 学号: xxxxxxxxx 成绩： 指导教师: xxx 职称: 2015 年12 月1日 xxxxxxxx教务处制

盆花自动浇水系统设计与实现 作者：xxx指导教师：xxx 摘要：针对盆栽植物浇水不及时、缺乏浇水管理导致植物生长不健康的情况，将单片机测控技术应用于盆栽植物的浇水过程中，以单片机为核心的花盆土壤湿度控制系统。采用土壤湿度传感器实时检测花盆土壤湿度，单片机根据花盆土壤的湿度值判断植物是否需要进行浇水，通过控制继电器进而控制电磁阀实现自动浇水的功能。控制系统还具有报警功能，当花盆水箱水位低于设定值时，能够及时提示为水箱加水。 关键词：单片机花盆土壤湿度湿度传感器 Potted flower design and implementation of automatic watering system Author: xxx Tutor: xxx Abstract：For potted plants is not timely, the lack of water management in plant growth is not healthy, single-chip microcomputer measurement and control technology was applied to water plants in the process of flower pot soil moisture with the single chip processor as the core control system. Real-time detection flower pot soil moisture using soil moisture sensor, microcontroller based on the flower pot soil humidity value judgment whether the need for watering plants, water automatically by the control relay and control electromagnetic valve function. Control system also has alarm function, when the flower pot water tank water level is lower than the set value, can be timely reminder to the tank with water Key words: Single Chip Microcomputer，pot，Soil moisture,Humidity sensor 1.花盆土壤湿度控制系统设计背景及意义

家庭智能浇花器的设计

家庭智能浇花器的设计 随着全球水资源的紧缺，特别是我国淡水资源的不足，加上我国又是农业上的大国，于对于雨水的要求十分的高，现在很多科学家致力于湿度传感器的研究以求达到节约农业用水的效果。 家庭智能浇花器，实现花卉的自动浇水。利用单片机实现自动浇花，根据不同的花种，设置了不同的控制方式，即定时定量浇花方式与根据湿度浇花。定时定量浇花是实现每天在规定的时间自动打开电磁阀浇花，根据不同的花卉所需水量不同，用一个按钮来设置浇花时间的长短，即电磁阀打开的时间，其余时间电磁阈闭合，水流不经过;根据湿度控制浇花是用一个温度传感器，当检测的湿度低于设定的温度。就开始浇花，到了设定的温度就停止浇花。不同的控制方式可以通过手动按钮控制，也可以通过红外遥控设置。通过实验，已经实现了自动浇花。创新点在于自动浇花的水管可伸缩，有助于调整距离。 随着人们生活水平的提高，花卉逐渐收到人们的青睐，陶冶情操，净化空气。利用单片机设计了一款家庭智能浇花器实现自动浇花，节省人力，方便人们出差的时候，不至于影响花卉的生长，如果在家也可以关断浇花器，手动浇花。浇花器设置为两种方式，一种是定时定量浇花，一种是根据湿度浇花。采用哪种方式是通过按键控制或者红外遥控的，在采用定时定量浇花时，数码管显示时间和流水时间，在选用根据湿度浇花时，数码管显示是目前的湿度。 1 总体设计 利用AT89S52单片机设计了自动浇花器，针对不同的花卉，此智能浇花器设置为两种方式:一是定时定量浇花，二是利用湿度传感器检测花卉(也可以用于蔬菜等)的湿度，采集的湿度传送到单片机芯片，单片机根据湿度控制是否浇水，如果需要浇水，单片机的一个引脚p2(0置高电平，使继电器线圈通电，敞开触点闭合，打

基于单片机的自动浇花装置

基于单片机的自动浇花装置 摘要：本文主要介绍了一种可以定时的自动浇花装置，这个装置安装着水泵和定时系统，该装置运用的是自动浇水，浇水可以做到覆盖全面、水分适量，可以实现在主人无暇照顾植物的情况下对植物进行科学浇水，防止植物因缺水而干枯。本文首先介绍了花卉、植物的生存习性，只有掌握了这些信息，设计定时自动浇花装置才更有意义，然后介绍了该定时自动浇花装置的工作原理以及装置组成，希望对其他人员的继续探究有所帮助。 关键词：单片机；定时；自动浇花装置 在空闲时间，我们都喜欢养殖一些花卉来供我们欣赏，但是植物也有植物的生存特性，无论什么植物都需要按时补充水分，不同植物依照自己生存的环境，需要补充水分的时间间隔也不同，一般情况下，大部分植物都需要我们每天按时给它们浇水，如果遇到我们出差或者长时间忘记浇灌植物，那么植物就可能会因缺水而枯死。现在市场中销售的浇花装置大多是手动浇花装置，定时的自动浇花装置比较少，一些浇花系统采用的是雨幕式大范围浇灌方法来给植物补充水分，这种方法有一定的坏处，它会导致植物因长时间积水而腐烂。 一、自动浇花装置的设计意义 （1）可以实现在我们没有时间顾及植物的情况下，自动给植物补充水分，依照植物的生存习性，来确定植物需要的水量，可以提前设定不同植物的浇水次数，合理控制浇水量，然后再根据植物所处的环境这一因素，合理进行植物浇灌。（2）自动浇花装置对植物浇水使用的是细管浇水的方法，在给植物浇水时把细管缠绕在植物的各个枝蔓，保证不阻碍植物的生长，同时又能保证植物的每个枝蔓都可以补充道适当的水分，这样既达到了植物浇水的最佳效果，又能避免植物部分位置长时间积水。 二、花卉、植物的一般生长习性 大自然因为有五颜六色的花卉和植物而变得五彩缤纷。如同人一样，花卉和植物也有自己的生存习性，不同的花卉和植物的生长习性也不同。但是尽管如此，我们也可以从中找出花卉和植物的一些普遍都有的生存习性。第一是无论什么类型的花卉和植物，它们的生存都离不开阳光、空气、水和养料等生长要素。第二是不同类型的花卉、植物对于土壤的温度、湿度、养料的需要是不同的。第三是

智能自动浇花系统设计

0 引言 随着现代人生活水平的提高和生活节奏的加快,为了追求高质量的生活,同时净化空气、美化环境, 很多人喜欢在家中或办公室种植一些花草[1],为了保证植物的健康生长，必须付出一定的时间和精力进行精心照料，这无疑是一项琐碎的工作，尤其一些老年人由于记忆力差行动能力有限，但又酷爱养殖花草，因此设计一款无人值守自动浇花控制系统是市场新需求。 1 系统总体结构设计 本设计采用模块化设计以单片机为主控芯片，结合传感器电路、AD 转换电路、LCD 显示电路、键盘电路、水泵驱动电路等从而控制水泵进行自动浇花。本设计的系统结构图如图1所示。 2 硬件电路设计 2.1 数据采集转换电路设计 设计中采用ADC0832芯片将采集到的模拟信号转换成数字信号 [2-3] ，其中串行时钟输入端CLK 与单片机P11相连， 数据信号输入输出DI/DO 与单片机P12/P13相连，片选端与单片机P10相连。 模拟输出通道CH0通过一个RC 滤波电路与G1土壤湿度传感器YL-69连接[4]。模拟输出通道CH1通过一个RC 滤波电路与G2光敏电阻连接，测量土壤湿度及光照强度[5]。 电路如图2所示。 图1 系统组成框图 2.2 驱动电路设计 水泵驱动电路如图3所示，继电器并联一个续流二极管 69 soil moisture sensor and light intensity acquisition circuit to monitor the potting environment in real time and automatically judge whether it is necessary to start the watering method of the water pump to achieve reasonable watering of the potted plant. After testing, the system can monitor the soil moisture of the flowerpot and the light intensity of the environment in the potted plant through the soil moisture sensor and the photoresistor. The LCD displays various environmental information, and the buzzer alarm and indicator light are reminded of the unqualified environmental information. Finally, The MCU automatically judges and controls the water pump to properly water the potted plant, which has low design cost and high accuracy of detection information.Keywords:Single chip microcomputer ；Sensor ；Signal acquisition ；Automatic watering

基于STM32F103C8的智能浇花系统

- 25 - 高 新 技 术 ０　引言 随着科学的不断发展和生活质量的提高，更多家庭为了改善家居环境，购买花卉装点环境，同时还能净化空气。但现代人的生活节奏越来越快。植物生长是离不开水的，需经常浇灌。很多人有时忘了及时、适量给花卉浇水。但由于工作繁忙等原因，不能按时给花草浇水，植物可能会出现枯萎。而植物的生长主要依赖水分，过少浇水或者过度浇水都可能对植物的正常生长造成巨大影响。因此设计一款定时浇花的系统便成为当务之选。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机STM32F103C8 为控制芯片，以土壤湿度传感器、温湿度传感器为主要传感器。如果传感器检测温度、湿度都达不到规定的要求，就开始浇花，达到了规定的温度、湿度就停止浇花。该系统既能按时、按量的给花卉浇水，还可以为节约水资源，从而让花卉更好的生长。 １　智能浇花系统的组成结构 该系统主要由cpu 控制电路，土壤温度，湿度检测电路、蜂鸣器报警电路、水泵控制电路等组成。具体结构如图1 所 示。通过土壤湿度传感器测量出土壤湿度信号，单片机进行 AD 采集同时对采集信号进行滤波处理并进行信号分析，然后IO 输出控制信号，控制水泵进行工作，最终达到按需浇花的目的。 图1 ２　研究方法和手段　 本设计是设计单片机控制的自动浇花系统。有测量温度、空气湿度的传感器，采用菱形分布，均匀采集灌区的环境参数。 再由单片机集中处理数据，分析那片区域需要浇灌、浇 基于STM32F103C8的智能浇花系统 高 伟 董彦辰 马庆磊 （青岛恒星科技学院机电学院，山东 青岛 266100） 摘 要：本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机STM32F103C8 为控制芯片，利用土壤湿度传感器来检测土壤的相对湿度，DHT11检测空气温湿度，再通过单片机进行信息处理，输出控制信号，从而控制水泵电源的通断，完成按需按量自动浇花的工作。关键词：STM32；智能浇花系统；温湿度传感器中图分类号：TP277 文献标志码：A 磁线圈通上电之后，就会生成电磁作用力，这时需要使用衔铁把针阀吸起来，让天然气通过轴针头部环形间隙，然后喷进进气道之内。为了确保构建的控制模型拥有相对较为优良的模块化、层次化结构，所构建的控制模型可以划分为PWM 驱动模型、空燃比控制模型、工况判断模型等。发动机工况根据其自身运行特点分为启动、怠速、稳态部分负荷、瞬态还有大负荷工况，因为发动机工况中大负荷工况不是主要工况，因此我们对于前4种工况进行建模分析，最后我们通过之前构建的喷嘴模型、PWM 驱动模型以及工况判断模型构成一个完整的控制器。 在将AMESim 仿真软件构建的模型转化成在Simulink 环境中运行的S-Function 模块的过程中，首先需要对联合仿真环境进行相关的数据设置，通过设置相关的仿真条件，可以得出如下的数据结果：若转速为2500r/min，进气压为0.5bar 时，喷嘴针阀的最大升程为0.35mm，这个数值和其他的喷嘴针阀升程相比是比较合理的，若转速为2500r/min，进气压为0.5bar 的时候，喷射时间为10.9ms，这个数值和理论设计的模型所计算出的数值也是较为一致的，因此充分说明所设计的控制器是可以满足要求的。 结语 本文通过对多点喷射点燃式天然气发动机电控系统进行整体结构和电子控制系统的设计与分析，最终完成对其的实验建模以及仿真调试，希望此项研究能够为提高天然气发动机在天然气汽车和电子技术等领域的应用成效做出一定的贡献。 参考文献 [1]葛文庆.一种大功率气体燃料发动机电控喷射装置的研究[D].南京： 南京理工大学，2012.[2]周龙保.内燃机学[M].北京：机械工业出版社，2005. 图1 硬件电路总体结构图

基于单片机的自动浇花装置

基于单片机得自动浇花装置 摘要:本文主要介绍了一种可以定时得自动浇花装置，这个装置安装着水泵与定时系统,该装置运用得就是自动浇水，浇水可以做到覆盖全面、水分适量，可以实现在主人无暇照顾植物得情况下对植物进行科学浇水,防止植物因缺水而干枯。本文首先介绍了花卉、植物得生存习性，只有掌握了这些信息,设计定时自动浇花装置才更有意义，然后介绍了该定时自动浇花装置得工作原理以及装置组成，希望对其她人员得继续探究有所帮助. 关键词:单片机;定时;自动浇花装置 在空闲时间,我们都喜欢养殖一些花卉来供我们欣赏，但就是植物也有植物得生存特性，无论什么植物都需要按时补充水分，不同植物依照自己生存得环境,需要补充水分得时间间隔也不同，一般情况下，大部分植物都需要我们每天按时给它们浇水，如果遇到我们出差或者长时间忘记浇灌植物，那么植物就可能会因缺水而枯死.现在市场中销售得浇花装置大多就是手动浇花装置，定时得自动浇花装置比较少，一些浇花系统采用得就是雨幕式大范围浇灌方法来给植物补充水分，这种方法有一定得坏处,它会导致植物因长时间积水而腐烂。 一、自动浇花装置得设计意义 （1）可以实现在我们没有时间顾及植物得情况下，自动给植物补充水分，依照植物得生存习性,来确定植物需要得水量,可以提前设定不同植物得浇水次数,合理控制浇水量,然后再根据植物所处得环境这一因素,合理进行植物浇灌. (２）自动浇花装置对植物浇水使用得就是细管浇水得方法，在给植物浇水时把细管缠绕在植物得各个枝蔓，保证不阻碍植物得生长，同时又能保证植物得每个枝蔓都可以补充道适当得水分，这样既达到了植物浇水得最佳效果,又能避免植物部分位置长时间积水。 二、花卉、植物得一般生长习性 大自然因为有五颜六色得花卉与植物而变得五彩缤纷.如同人一样，花卉与植物也有自己得生存习性，不同得花卉与植物得生长习性也不同.但就是尽管如此,我们也可以从中找出花卉与植物得一些普遍都有得生存习性。第一就是无论什么类型得花卉与植物，它们得生存都离不开阳光、空气、水与养料等生长要素。第二就是不同类型得花卉、植物对于土壤得温度、湿度、养料得需要就是不同得.

智能花盆自动浇水系统的设计_毕业设计说明书

智能花盆自动浇水系统的设计 摘要：本次设计的盆花自动浇水系统包括土壤温湿度的检测与控制和蓄水箱自动上水及水位报警两大部分。土壤温湿度的检测与控制部分又包括了土壤温湿度的检测和显示、自动浇水系统。土壤温湿度的检测和显示以温湿度传感器SHT-11为感应部件，将检测到的土壤温湿度值送入AT89C51单片机，再由其输出到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定浇水的上下限值与SHT-11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电磁阀打开，开始浇水，高于上限值时再由单片机输出一个信号控制电磁阀关闭，停止浇水；手动部分是由单片机从时钟芯片DS1302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与浇水的量。蓄水箱自动上水及水位报警采用纯硬件电路控制，实现水箱水位实时监测、自动上水以及水位上下限报警的功能。 关键词：AT89C51单片机 SHT-11温湿度传感器 LCD DS1302时钟芯片 C51程序数字电路

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 lo- wer 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; LCD; clock chip DS1302;C51 program; Digital circuit