一种花卉自动浇灌系统的设计

2018-01-26马天威高杨航李欣仪陆宁宁

成功 2017年9期

马天威高杨航李欣仪陆宁宁

上海电机学院上海 201306

我们的生活在不断的改善，人们也越来越喜爱花卉、树木等绿色植物。通过养花来装饰生活已经是非常常见的事了。人们忙于各种事情而不能及时地为花卉浇水，或是由于类似我们学生假期把花放在寝室等处没办法处理导致花卉干枯而死。虽然市场上有自动浇灌装置，但价格较高，并且只不过是定时器浇水，无法根据花卉的实际情况来浇灌。所以，设计一种能在无人管理的状态下为花卉自动浇灌的系统，具有很好的市场价值和实用性。

一、总体设计

该系统采用AT89S52单片机为基础的微控制自动浇灌。系统主要实现的功能是根据花卉的实际情况来进行自动浇灌。集成电路主要分成浇水电路和手动控制两个模块，用液晶模组来显示实时情况，浇水功能通过控制电磁铁阀来完成。该设计包括AT895S52单片机及基本的外电路模块、显示器电路模块、按键控制电路模块、浇水电路模块、电源电路模块等部分组成。

本系统可实时对土壤湿度进行检测汇报，与输入数据对比之后，对植物进行适当的浇水。这核心是单片机和湿度传感和显示电路以及浇水驱动电路构成的检测控制部分。主要研究目标--土壤湿度与浇水量之间的关系、浇灌控制技术和设备系统的硬件、软件编程每部分土壤温湿度采集于显示电路可以把实际检测到的土壤温湿度值放大转换成数字值通过单片机内程序计算精确的将温度，湿度显示在显示屏上，同时把数据发给另外一部分程序，通过程序内的电磁闭合程序判断需不需要给盆栽灌溉。原理图如图1所示。

二、系统硬件电路设计

花卉自动化浇灌系统，通过对土壤湿度的检测，然后再通过系统程序控制相应的电机。将实时湿度值通过电子屏显示出来，最后通过按键调节设定注水量等数据。单片机及其电路连接结构如图2所示。

（一）硬件部分

1、5V 小水泵

立体水泵尺寸如图3所示

2、1602液晶

用LBC显示器在单片机系统中作为输出器件的原因是：1.显示更清晰。2.接口常见，容易配置。3.简便轻携。4.能耗大幅度减少。相比较传统的来说，整体的能耗主要在其内部的水泵和驱动IC上。液晶原理图如图4所示。

图1 原理图

图2 单片机硬件成结构

图3 立体水泵尺寸

图4 液晶原理图

3、继电器

电磁继电器一般由铁芯、匝圈、触点、端点衔铁等组成的。当在线圈的两端加上电压，线圈中产生电流，根据电磁感应原理就会产生电磁效应，在电磁力吸引的作用下衔铁在强吸引力的作用下贴紧线圈，然后带动衔铁连接的活动触点与固定触点接触闭合。断开电源后电磁感应消失，衔铁也就不会被吸附，这样衔铁就会被弹簧的弹力退回断开的状态，使活动触点在原来固定触点断开。这样断开、闭合，这样就能达到够控制电路目的。原理图如图5所示。