基于單片機的智能澆灌系統(tǒng)設計

基于單片機智能澆灌系統(tǒng)設計第十一屆“博創(chuàng)杯”全國大學生嵌入式設計大賽作品設計匯報室內(nèi)自動澆花系統(tǒng)Auto-wateringSysteminourHouse設計報告隊伍編號：參賽學校：西北民族大學作者：沙苗宋開強周乾斌指導教師：鄧克巖賀艷萍組別：□碩士組□本科組□高職組摘要在這個信息技術(shù)高速發(fā)展社會中，智能控制為人們生產(chǎn)生活帶來了很多便利。在家庭中，很多花草養(yǎng)殖興趣者因為工作、出差等原因?qū)ú萑狈φ樟隙驗楫a(chǎn)生許多煩惱。怎樣利用智能控制對此產(chǎn)生便利便是我們要加以研究一個問題。本系統(tǒng)是基于AT89C51單片機家庭智能澆花系統(tǒng),使用YL-69作為土壤濕度傳感模塊，LCD1602作為顯示數(shù)據(jù)模塊，蜂鳴器作為通知模塊，按鍵是用來設定報警數(shù)值。經(jīng)過YL-69濕度傳感器進行土壤濕度采集，單片機AT89C51進行信息處理，輸出控制信號，控制信號經(jīng)過控制繼電器控制水泵電源是否通斷，從而完成自動澆水，澆水同時蜂鳴器會發(fā)出聲音提醒。關(guān)鍵詞：AT89C51、YL-69、LCD1602、水泵AbstractInthesociety,withthedevelopmentKeywords:AT89C51、YL-69、LCD1602、水泵目錄1引言 32系統(tǒng)設計 32.1方案論證 32.1.1總體方案設計 32.1.2芯片選擇 42.1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 42.2系統(tǒng)硬件設置 52.2.1AT89C51主要性能參數(shù) 52.2.2時鐘電路 62.2.3AT89C51復位電路 72.2.4YL-69土壤濕度傳感器 82.2.5ADC0832功效特點及引腳 92.2.6ADC0832控制原理 102.2.7繼電器 112.2.8蜂鳴器及按鍵 112.3系統(tǒng)軟件設計 122.3.1系統(tǒng)流程圖 122.3.2LCD1602顯示程序 132.3.3按鍵程序 142.3.4ADC0832芯片接口程序 153仿真設計與硬件調(diào)試 153.1 163.2仿真設計 153.3硬件測試與調(diào)試 164結(jié)論 16參考文件 18致謝 19附錄 19第1章緒論伴隨人們生活水平提升，花卉逐步收到人們青睞，陶冶情操，凈化空氣。利用單片機設計了一款家庭智能澆花器實現(xiàn)自動澆花，節(jié)約人力，方便人們出差時候，不至于影響花卉生長，假如在家也能夠關(guān)斷澆花器，手動澆花。澆花器設置為依照土壤濕度澆花。采取這種方式定量澆花時，數(shù)碼管顯示時間和流水時間。因為不一樣花和植物需要水不一樣特點，所以合理地澆水會使植物生長良好，也能達成節(jié)約用水目標，所以，高效澆灌系統(tǒng)是能夠依照人們意愿進行適量、適時方向發(fā)展。所以，本設計主要包含兩個方面，一是測量，獲取土壤水分信息，并依照土壤水分、濕度和植物需水特征多少來確定澆水水量。這將擺脫過去，只有澆水經(jīng)驗，給植物澆水要在科學基礎(chǔ)上決議。二是控制，依照對土壤研究及植物需水特征進行合理澆水決議，即將傳統(tǒng)只是憑經(jīng)驗由人工手控制灑水器方式，改變?yōu)樽詣舆M行適量、適時、按需澆灌控制。系統(tǒng)依照由測量土壤濕度和植物合理生活環(huán)境，經(jīng)過抽水裝置控制給水量多少，從而使得水資源能夠得到高效使用，同時也節(jié)約了人力，達成智能澆灌目標。第2章系統(tǒng)方案2.1方案論證2.1.1總體方案設計在國內(nèi)外都是用自動澆灌裝置，其中大部分都是使用虹吸原理進行澆灌，即是使用滲透方法澆灌，這種澆灌方法是連續(xù)地、不間斷。采取這種澆花系統(tǒng)僅僅只能確?；ɑ懿粦彼煽菟?，可是對于植物來講并不是其生長良好環(huán)境，而且浪費水資源。本設計提供了一個智能澆灌系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能夠在沒有些人環(huán)境下在對植物進行澆灌，在澆水過程中,依照植物需要水分不一樣，對植物進行澆水控制。這個系統(tǒng)是依照單片機原理，利用土壤濕度傳感器進行數(shù)據(jù)搜集，然后經(jīng)過按鍵調(diào)整上下限，在經(jīng)過單片機對搜集數(shù)據(jù)分析及處理，進而判斷外界土壤濕度值，假如土壤濕度低于設置下限，單片機控制水泵澆水同時蜂鳴器發(fā)出通知，當土壤濕度達成上限就停頓澆水，從而達成自動澆花目標。本試驗主要完成以下幾個功效：1.用YL-69檢測土壤濕度；2.使用LCD1602顯示測量數(shù)據(jù)3.經(jīng)過分析植物生存最好環(huán)境設置澆灌上下限；4.使用單片機對采集到數(shù)據(jù)進行分析和處理，在控制水泵是否需要進行澆灌。這個系統(tǒng)是由硬件部分及軟件部分組成，硬件劃分為單片機主控、顯示、土壤濕度檢測、按鍵輸入、水泵澆灌、蜂鳴器發(fā)出通知六大模塊。主控模塊位AT89C51單片機是負責對數(shù)據(jù)分析及處理；YL-69作為濕度檢測模塊；濕度上下限是經(jīng)過按鍵模塊輸入；顯示模塊是顯示土壤濕度檢測器檢測出來濕度數(shù)值及其上限數(shù)值；水泵和蜂鳴器是用來執(zhí)行系統(tǒng)命令。軟件結(jié)構(gòu)與硬件配置相適應，一樣是使用模塊化，它主要包含主程序、濕度采集子程序、顯示數(shù)據(jù)子程序、按鍵輸入子程序、執(zhí)行子程序及系統(tǒng)定時中止服務程序等組成。這個系統(tǒng)很靈活，有較強交互性，能夠隨時設置濕度上下限；在系統(tǒng)開發(fā)設計中，應該將軟件和硬件相互結(jié)合起來，而且個個部件都使用模塊化設計思緒。試驗檢驗說明，該系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)誤差小、運行穩(wěn)定，有著很可靠使用效果，所以能夠被廣泛推廣使用。2.1.2芯片選擇芯片選擇：AT89C51是由Atmel生產(chǎn)低電壓、高性能CMOS8位單片機，同時AT89C51有著廉價價格，而且它和MCS-51系列有這很好兼容性。所以在這個系統(tǒng)中采取AT89C51作為控制芯片。A/D轉(zhuǎn)換：ADC0832是具備雙通道和8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片。因為其性價比高、體積較小、兼容性很強特點，所以深受廣企業(yè)歡迎及單片機興趣者喜愛，當前普及率已經(jīng)很高。繼電器選擇：設備在設計過程中是需要一個繼電器來控制電磁閥工作。因為工作電壓在只需要5V左右，而且成本相對而言比較低。所以在這個系統(tǒng)中選擇了型號為松樂SRS-05VDC-SL型號繼電器。其工作電壓在5V，其觸電容值為3A/250VAC/30VDC,而且在市場上價格為1.5元左右。顯示器選擇：在系統(tǒng)設計過程需要一個顯示土壤濕度值顯示器。LCD1602是一個專門能夠顯示英文字母、阿拉伯數(shù)字及符號點陣型液晶，其能夠同時顯示16*02即32個字符。市場價格大約為8元左右。2.1.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)有電源接口電路、顯示電路、土壤檢測電路、繼電器控制潛水泵電路、蜂鳴器電路、按鍵設置六大部分組成。系統(tǒng)原理圖如圖1所表示。ATAT89C51單片機電源電路土壤檢測LCD1602顯示蜂鳴器水泵電路按鍵圖1系統(tǒng)原理圖2.2系統(tǒng)硬件設置2.2.1AT89S51主要性能參數(shù)與MCS—51系列徹底兼容；4K字節(jié)可重復擦寫Flash閃速存放器；1000次擦寫周期；4.0—5.5V工作電壓范圍；全靜態(tài)工作模式：0HZ—24HZ；三級程序加密鎖；32個能夠編程I/O接口；低功率空閑和掉電模式；有6個中止源；內(nèi)部RAM字節(jié)為128*8；2個16位定時計數(shù)器；全雙工串行UART通道；看門狗（WDT）及雙數(shù)據(jù)指針；掉電標識和快速編程特征；圖2AT89C51引腳圖2.2.2時鐘電路在單片機AT89C51里面包含了一個高增益方向發(fā)達器，其中XTAL1和XTAL2引腳為放大器輸入端與輸出端，為了組成一個穩(wěn)定自激式振蕩電路，需要在XTAL1與XTAL2引腳上接上晶體振蕩器或是陶瓷振蕩器，該振蕩器電路輸出可直接送入內(nèi)部時序電路。單片機AT89C51產(chǎn)生時鐘方式有兩種，即為內(nèi)部時鐘和外部時鐘。圖3單片機AT89C51時鐘電路內(nèi)部時鐘方式：內(nèi)部時鐘模式即是由單片機里面高增益方相放大器以及外部跨接晶體、微調(diào)電容結(jié)構(gòu)時鐘電路產(chǎn)生方式，如圖3所表示為裝置工作原理。在內(nèi)部時鐘方式里，C1、C2通常使用30pF或40pF；C1、C2能夠輕微調(diào)整頻率，陶瓷諧振器或者晶振頻率選擇應在1.2MHZ~12MHZ之間。為了能夠保護振蕩器可靠性、穩(wěn)定性、降低寄生電容產(chǎn)生，在安裝時候應該將電容及振蕩器安裝在離單片機引腳XTAL1和XTAL2更近地方。單片機系統(tǒng)中大多數(shù)使用外部電路連接簡單內(nèi)部時鐘方式。在現(xiàn)實中經(jīng)常使用FSOC來表示內(nèi)部時鐘方式產(chǎn)生時鐘信號頻率（晶振固有頻率）。假如fsoc為12*106HZ，那么應該選擇12MHZ晶振。外部時鐘方式：外部時鐘方式產(chǎn)生是在發(fā)生單片機之外電路中，其直接連接到單片機XTAL1引腳端口，不與XTAL2引腳端口相連，電路圖如圖3所表示：2.2.3AT89C51復位電路AT89C51單片機復位端RST端口，在單片機上有電經(jīng)過時候，時鐘電路就會進行運作，假如在運作過程中有大于2個周期高電平存在并經(jīng)過RST端口，那么單片機將會進行復位操作。還有一個方式能夠使單片機進行復位操作，那就定時器計數(shù)溢出。復位后單片機，PC=0000H，CPU從程序存放器0000H開始取值執(zhí)行單片機外部復位電路有上電自動復位和按鍵手動復位兩種上電復位電路。如圖4所表示，這是一個最簡單上電復位電路，其是由電阻和電容串聯(lián)形成。在通電那一瞬間，因為電容固有特征使得其兩端電壓不能夠瞬間發(fā)生改變，所以單片機RST引腳電壓端VR電壓為VCC，在電容重點時候，RST引腳電壓會下降，到圖5所表示t1時刻，RST端電壓降到3.6V，跟著由時間增加電容會充完點，RST端口電壓將會靠近0V。如圖5所表示為RST引腳電壓改變。要使得單片機進行成功復位操作，t1時間不應該小于2和機械周期時間之和，在單片機中，機器周期是由晶振頻率決定，圖4中，電阻R不能夠很小，最經(jīng)典值位8.2kΩ；圖4中C3能夠經(jīng)過電阻R和其頻率f算出。圖4RC上電復位電路圖5RST引腳電壓-時間關(guān)系圖6組合復位電路上電復位和按鍵復位組合電路在圖6組合復位電路，電阻R2數(shù)值大多是較小，僅僅為幾十歐姆，在按下復位按鈕之后，電容C3快速經(jīng)過電阻R2進行放電，放電完成后VR=（R1*Vcc）/（R1+R2），因為R2遠遠小于R1，電壓VR與VCC基本相同，使得RST引腳電壓為高電平，將復位鍵松開后，過程與上電復位相同。實際應用中復位電路。實際應用中常采取兩種復位電路，即同時復位電路和采取微處理器復位、監(jiān)控專用集成電路。施密特觸發(fā)器復位電路。在單片機系統(tǒng)中，位了能夠使復位鍵穩(wěn)定工作，需要將RC電力連接施密特電路以后，再和單片機復位鍵相連接，這么是為了能夠使系統(tǒng)干擾性大大提升。假如在系統(tǒng)中需要多個復位芯片時，而這些復位芯片要求和單片機復位系統(tǒng)相同時，能夠?qū)⑿酒瑥臀欢诉B接到單片機復位端。施密特觸發(fā)器復位電路如圖5所表示，圖774HCl4為施密特反相器。微處理器復位、監(jiān)控專用集成電路。為了確保單片機應用系統(tǒng)更可靠地工作，實際應用系統(tǒng)復位電路也常采取微處理器復位、監(jiān)控集成電路，如MAX706等。這種專用集成電路除了提供可靠、足夠?qū)捀叩碗娖綇臀恍盘柾?，同時具備電源監(jiān)控、看門狗定時器功效，有芯片內(nèi)部還集成了一定數(shù)量串行EEPROM或RAM，功效強大，接線簡單。在單片機應用系統(tǒng)中經(jīng)常使用。單片機復位后，ALE和為輸入狀態(tài)；片內(nèi)RAM不受復位影響；P0～P3口輸出高電平，且這些雙向口皆處于輸入狀態(tài)，堆棧指針SP被置成07H，PC被置成0000H，接著，單片機將從程序存放器0000H開始重新執(zhí)行程序。所以，單片機運行犯錯或進入死循環(huán)時，可經(jīng)過復位使其重新運行。圖774HCl4為施密特反相器2.2.4YL-69土壤濕度傳感器YL-69是一個簡單土壤濕度傳感器，其原理為濕敏電容，當環(huán)境濕度發(fā)生改變時，會使得濕敏電容存在環(huán)境中介質(zhì)發(fā)生改變，造成濕敏電容中電容數(shù)值產(chǎn)生改變，電容數(shù)值正比于濕度值。因為濕敏電容有這很高靈敏度、響應速度快、滯后量小特點，所以濕敏電容很輕易小型化和集成化。在系統(tǒng)中，土壤濕度數(shù)據(jù)采集是有YL-69完成。其在系統(tǒng)中電路原理圖如圖8，JP2位YL-69探頭。圖8YL-69與AD轉(zhuǎn)化電路2.2.5ADC0832功效特點ADC0832是串行接口8位A/D轉(zhuǎn)換器，它是由一家名為NS（NationalSemiconductor）企業(yè)生產(chǎn)。ADC0832與單片機經(jīng)過三根線連接，其有著性價比高、耗能低特點，適合使用在小型智能設備中。ADC0832是8位分辨率，所以其分辨率最高級能夠達成256級，通常模擬量都不成問題。ADC0832數(shù)據(jù)校對是經(jīng)過雙數(shù)據(jù)輸出來完成，這是為了達成降低誤差目標，轉(zhuǎn)換速度快而且有很強穩(wěn)定性。ADC0832為了降低數(shù)據(jù)誤差，其校對數(shù)據(jù)是使用具雙數(shù)據(jù)，有較快轉(zhuǎn)換速度而且穩(wěn)定性強。ADC0832能夠獨立輸入，所以處理器能夠更方便控制多個器件。使用DI端進行數(shù)據(jù)輸入，能夠讓通道功效選擇變簡單。其主要特點以下：8位分辨率，基準電壓為5V；功耗低僅僅為15mW。5V電源供電；輸入和輸出電平與CMOS及TTL兼容；輸入模擬信號電壓范圍在0到5V之間；有兩種能夠供給選擇模擬輸入通道；在時鐘頻率為250KHZ時，轉(zhuǎn)換時間是32us；ADC0832有DIP和SOIC兩類，DIPADC0832引腳排列如圖9所表示。各引腳說明以下：CS——片選端，低電平有效。CH0，CH1——兩路模擬信號輸入端。DI——數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。DO——數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。CLK——串行時鐘輸入端。Vcc/REF——電源輸入和參考電壓輸入。GND——電源地。圖9ADC0832引腳圖2.2.6ADC0832控制原理ADC0832在通常情況下有4個引腳與單片機相連，這4個引腳分別為CLK、DI、CS、DO。因為ADC0832在通信并不是會同時使用DO端口和DI端口，而且DO和DI端口與單片機接口是雙向，所以在設計電路中能夠用一根線將DO端和DI端連接到一起。在ADC0832沒有運行時，它端口CS為高電平，這個時候芯片將會禁止，DO/DI和CLK能夠為任意電平。假如需要進行A/D轉(zhuǎn)換，那么CS端口必須為低電平而且需要保持到A/D轉(zhuǎn)換完成為止。在芯片開始工作時候，處理器將會向ADC0832時鐘輸入端CLK提供時鐘脈沖，DI端口將會進行數(shù)據(jù)信號選擇，在第1個時鐘脈沖信號來到前，DI端口一定要是高電平，這就表示ADC0832開啟。在第2、3個時鐘脈沖到來以前，DI端口應該輸入2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功效，其功效項如表1所表示。表1ADC0832配置位輸入形式配置位選擇通道CH0CH1CHOCH1差分輸入00+-01-+單端輸入10+11+如表1所看到，在配置位CH0與CH1數(shù)字為1、0時，僅僅能夠?qū)H0進行單通道轉(zhuǎn)換。在配置位CH0與CH1數(shù)字為1、1時，僅僅能夠?qū)H1進行單通道轉(zhuǎn)換。在配置位CH0與CH1數(shù)字為0、0時，正輸入端IN+為CH0和負輸入端IN-為CH1，將其二者進行輸入。在配置位CH0與CH1數(shù)字為0、1時，負輸入端IN-位CH0，正輸入端IN+位CH1，將其二者進行輸入。在第三個脈沖來到以后，DI端口就失去了輸入電平功效，在這以后DI/DO端就會開始經(jīng)過DO數(shù)據(jù)輸出端進行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀取。從第四個時鐘脈沖起，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位D7將由DO端口輸出。直到最低位數(shù)據(jù)從第11個脈沖發(fā)出時，這就完成了一個字節(jié)數(shù)據(jù)輸出。與此同時相反字節(jié)數(shù)據(jù)也將輸出，這是從第11個時鐘脈沖開始輸出。從第11個到第19個輸出8個時鐘脈沖，到19個時鐘脈沖輸出之后，A/D轉(zhuǎn)換即完成了一次。在將CS設置為高電平，使得芯片不能夠使用，最終對轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進行預訂處理就能夠了。2.2.7繼電器繼電器作為一個電控制器件，是當輸入量（激勵量）改變抵達器件要求要求時，在電氣輸出電量里會被控制發(fā)生預定階躍改變一個電器。繼電器控制系統(tǒng)（輸入回路）與被控制系統(tǒng)（輸出回路）之間是相互有著聯(lián)絡。繼電器經(jīng)常被應用其控制自動化電路中，其實際上能夠看做是用小電流去控制較大電流工作一類“自動開關(guān)”。所以繼電器在電路中起著保護電路、自動開關(guān)作用。繼電器種類很多，本系統(tǒng)采取是電磁繼電器，電磁繼電器大多數(shù)是由線圈、鐵芯、銜鐵及觸點簧片等組成。只要有一定電流在線圈兩端流過，繼電器內(nèi)部就會產(chǎn)生電磁效應產(chǎn)生磁力，在磁力吸引作用下，銜鐵快克服了彈簧拉力作用，將會吸附在常開觸點上，使得電機M開始工作。在線圈沒有通上電時候，電磁效應也會同時消失，銜鐵快會在彈簧拉力作用下回到其原有位置即斷開觸點，經(jīng)過控制線圈通電與斷電，從而達成銜鐵快與兩觸點之間選擇連接，使得達成電路斷開及導通目標。圖10繼電器控制水泵圖10中Q2PNP型三級管b基級低電位時，三極管導通，繼電器控制K1單刀雙擲開關(guān)向右邊偏離，電機M水泵通電，D2LED燈亮起，水泵開始工作。2.2.8蜂鳴器及按鍵蜂鳴器：蜂鳴器位本系統(tǒng)中包括報警系統(tǒng)部分，其電路圖結(jié)構(gòu)如圖11所表示。當PNP三極管導通時，蜂鳴器響起。圖11蜂鳴器報警按鍵：按鍵設計如圖12所表示。S1位復位鍵、S2位設置濕度值按鍵、S3濕度值調(diào)整加鍵、S4濕度值調(diào)整減鍵。圖12按鍵電路2.3系統(tǒng)軟件設計2.3.1系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)軟件設計包含對土壤濕度檢測程序、對采集到數(shù)據(jù)進行處理程序、設置濕度上下限程序、顯示程序、蜂鳴器程序等。主程序流程如圖3所表示。開始初始化及顯示開啟界面開始初始化及顯示開啟界面設置濕度上下限檢測土壤濕度數(shù)據(jù)處理開啟報警開啟水泵判斷澆花是否結(jié)束？關(guān)閉水泵是否是否判斷是否澆花？圖13程序流程圖2.3.2LCD1602顯示程序液晶顯示器LCD1602顯示是經(jīng)過液晶物理特征原理來實現(xiàn)，使用電壓能夠控制顯示區(qū)域，當有電時候，液晶就能夠顯示圖像。液晶顯示器很薄，能夠在大規(guī)模電路下直接被驅(qū)動運行，很輕易實現(xiàn)彩色顯示，當前已經(jīng)被廣泛使用在平板電腦、智能相機、移動通信工具等方面，LCD1602液晶顯示器寫指令以及寫數(shù)據(jù)程序以下所表示：voidwrite_com(ucharcom)/寫指令{ rs=0; rd=0; lcden=0; P0=com; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; }voidwrite_date(uchardate)/寫數(shù)據(jù){ rs=1; rd=0; lcden=0; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; }2.3.3按鍵程序按鍵是有機械特征。但按鍵閉合式，并不能馬上保留良好接觸，二十往返彈跳。這個時間很短，我們手根部感覺不出來?？墒菍τ诿棵肽軌驁?zhí)行上百萬次指令單片機來說，這個時間相對來說還是很長。在這段上下抖動時間里，單片機會讀到很數(shù)次高低電平。假如不對其進行適當處理，那么系統(tǒng)會認為按鍵被按了數(shù)次。而實際上，我們是手一直按這并么有重復數(shù)次。若是要想正確判斷按鍵是否按下，系統(tǒng)就需要避開這段時間。依照通常按鍵機械特征，這段時間通常在10ms~30ms之間。按鍵流程圖如圖14所表示。開始開始鍵按下？延時30ms鍵還按下？讀取鍵值等候釋放圖14按鍵流程圖unsignedcharv_readkey_f(void);/////延時程序{unsignedcharkey;if(P17=0){delay(30);/延時30msif(P17=0){key=1;while(!P17)/等候釋放}elsekey=0}}2.3.4ADC0832芯片接口程序為了能夠讓信息流通變得快速有效，系統(tǒng)需要使用C語言進行接口程序編寫。模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置ADC0832轉(zhuǎn)換時間只有32us，所以A/D轉(zhuǎn)換頻率會非常快，這也確保了A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)在一些特定場所要求。數(shù)據(jù)在程序中是以子程序方式形成，這么能夠方便程序移植。ADC0832讀取數(shù)據(jù)流程圖如圖15所表示。開始開始產(chǎn)生時鐘信號能使芯片輸入通道控制字讀取2字節(jié)數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)據(jù)矯正將值送入指定存放器結(jié)束圖15ADC0832讀取數(shù)據(jù)流程圖第3章仿真設計與硬件調(diào)試3.1仿真設計此次仿真實現(xiàn)了經(jīng)過對右邊可變電阻模擬濕度傳感器，使得LCD顯示對應數(shù)值。再經(jīng)過對中間按鍵模塊輸入對應溫濕度上下限，當濕度低于一定數(shù)值時，單片機控制蜂鳴器進行通知處理。提醒濕度已經(jīng)低于一定數(shù)值，需要進行澆水，單片機控制電磁閥進行澆水。當濕度達成一定值時，單片機控制電磁閥關(guān)閉澆水。仿真如圖14所表示。圖14仿真圖3.2硬件調(diào)試依照電路原理圖，焊接出實物，在將程序燒錄到AT89C51單片機中。接通電源，改變土壤濕度值，觀察實物是否正常運行。若正常運行則不需要進行硬件調(diào)試工作，反之需要進行硬件調(diào)試。調(diào)試步驟以下：檢驗電路板電路焊接是否正確及各部件是否松動和安裝正確；用萬用表檢驗是否有虛焊、引腳短路現(xiàn)象；測試元件是否毀壞；聯(lián)機仿真調(diào)試；測試結(jié)果及結(jié)論本系統(tǒng)經(jīng)過一段時間運行檢測，工作正常，說明本系統(tǒng)穩(wěn)定性良好；系統(tǒng)能夠在不一樣土壤濕度條件下進行正常工作，與理論相符，說明程序正確；系統(tǒng)能夠快速準確測量出土壤濕度，所以認為系統(tǒng)在響應時間上能滿足要求。第4章結(jié)論這次植物自動澆灌系統(tǒng)，這系統(tǒng)是依照電子類自動澆水裝置工作原理為基準，采取當代傳感技術(shù)采集土壤水數(shù)據(jù)進行采集，再經(jīng)過單片機控制系統(tǒng)對各個部分進行控制，使其澆灌模塊是否進行運作。這個植物自動澆灌系統(tǒng)分為兩個部分，一個是經(jīng)過檢測土壤數(shù)據(jù)并在LCD1602上進行顯示，二是經(jīng)過系統(tǒng)分析對澆灌系統(tǒng)進行控制。YL-69作為土壤濕度檢測傳感器模塊，在把土壤檢測到數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C系統(tǒng)中，并經(jīng)過單片機是I/O輸出到LCD上進行顯示。在LCD上顯示數(shù)值即是土壤濕度值，這也是判斷是否進行澆灌數(shù)值。自動澆花部分和檢測到土壤濕度并顯示部分組成了系統(tǒng)控制部分和數(shù)據(jù)檢測部分。它設計為智能性，自動澆花部分是經(jīng)過單片機分析有YL-69土壤濕度檢測裝置檢測到土壤數(shù)據(jù)，當系統(tǒng)檢測到土壤濕度值低于設定下限值時，那么系統(tǒng)經(jīng)過控制繼電器控制澆灌裝置進行澆灌，當開始澆水一段時間后，系統(tǒng)經(jīng)過土壤濕度檢測裝置檢測都土壤濕度數(shù)值高于設定上限值時，系統(tǒng)再次控制繼電器控制澆灌系統(tǒng)停頓澆水。參考文件張兆明.基于AT89C程捷、何晨.基于單片機溫濕度檢驗系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].儀表技術(shù),.06趙麗、張春林.基于單片機智能澆花系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].長春大學學報,.09袁騰、王帥、梅明、姜天華.基于單片機原里可定時自動澆花器[J].高科技產(chǎn)品研發(fā)，.07劉明真、陳鴻.基于單片機智能節(jié)水澆灌系統(tǒng)設計[J].學術(shù)問題研究，.01甘龍輝.基于單片機自動澆灌系統(tǒng)設計[J]郭天祥.51單片機C語言教程[M]AT89S51單片機硬件結(jié)構(gòu).11.24[9]NileshR.PatelRahulB.LanjewarMicrocontrollerBasedDripIrrigationSystemUsingSmartSensor[J],.8.13致謝在我年論文即將完成之際，標志我大學生活還有六個月就將結(jié)束?；叵肫疬@三年半大學生涯，我心情久久不能平靜，我求學生涯在家人、師長、同學朋友大力支持和幫助下，走艱辛卻也收獲豐盛。盡管我崇尚偉人、名人，可是今天我需要將我敬意和贊美獻給一