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基于AT89C51的室内自动浇花器控制系统设计 
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                                       基于AT89C51的室内自动浇花器控制系统设计 (代写单片机毕业设计

 摘要:本次设计的室内自动浇水系统包括土壤湿度的检测与控制两大部分。土壤湿度的检测与控制部分又包括了土壤湿度的检测和显示、自动浇水系统。土壤湿度的检测和显示以土壤湿度传感器为感应部件,将检测到的土壤湿度值送入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浇水:智能浇水部分是通过单片机程序设定浇水的下限值与S传感器送入单片机的土壤湿度值相比较,当低于下限值时,单片机就输出一个信号控制电磁阀打开,开始浇水。
关键词:AT89C51   单片机   土壤湿度传感器   LCD   智能浇水
 
 
Indoor automatic watering control system based on AT89C51 is designed
Abstract: The design of the potted plant automatic watering system including soil moisture detection and control two parts. Soil moisture detection and control part includes the soil moisture detection and display, automatic watering system. Soil moisture detection and display with the soil moisture sensor for the inductive part, to detect soil moisture values into the SCM AT89C51, then the output to the LCD screen display, automatic watering system design for intelligent watering: intelligent watering part is through the SCM program set watering the lower limit value and s sensors into MCU soil moisture values are compared, when the lower limit value, chip output a signal controls the solenoid valve opens, started watering.
Key words: AT89C5  Single chip microcomputer  Soil moisture sensors  LCD  Intelligent watering
 
目录
第一章 绪论 1
1.1选题的目的和意义 1
1.2 自动浇花器的国内外研究状况 1
1.3自动浇花器的分类及特点 2
1.4自动浇花器的研究内容 3
第二章 基于AT89C51的室内自动浇花器控制系统设计 4
2.1 室内自动浇花器控制系统设计框图 4
2.2 智能浇花 5
2.3设计方案及优势 5
第三章 基于AT89C51的室内自动浇花器控制系统的硬件设计 6
3.1单片机简介 6
3.1.1 AT89C51的基本组成 6
3.1.2 AT89C51的主要特性 6
3.1.3 管脚说明 7
3.2 ADC0832AD转换器 9
3.3 液晶显示器 10
3.4 键盘按钮 10
3.5继电器 11
3.6 直流电机 12
第四章 基于AT89C51的室内自动浇花器控制系统的硬件电路 13
4.1单片机最小系统电路 13
4.1.1 时钟电路 13
4.1.2 复位电路 14
4.2输入键盘电路 14
4.3 显示器电路 15
4.4 转换器电路 15
4.5 传感器电路 16
4.6 单片机总电路 16
第五章 基于AT89C51的室内自动浇花器控制系统的软件设计 17
5.1主流程图 17
5.2主程序 18
5.3 Keil软件编译 27
5.3.1 Keil软件简介 27
5.3.2 编译完成图 27
第六章  基于AT89C51的自动浇花器控制系统的仿真与调试 29
6.1 Proteus软件简介 29
6.2仿真结果 29
6.3测量显示功能 30
第七章  总结与展望 32
7.1总结 32
7.2展望 32
小结并致谢 33
参考文献 34
 
第一章 绪论
1.1选题的目的和意义
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、丰富业余生活。同时,花木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,所以空气也会变得更加清新,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,已成为一种趋势。
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”;不种植的话,家中没有绿色来衬托感觉没有生机;保留下来,花草长得不够旺盛,还影响家庭装饰的效果。虽然目前市面上有卖盆花自动浇水器的,但价格十分昂贵,并且大多只能设定一个定时浇水的时间,很难做到给盆花适时、适量地浇水。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。可是该报警器只能报警,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补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。
1.2 自动浇花器的国内外研究状况
在中国,微喷系统是近几年利用国内外先进技术组装的新型灌溉设施,主要是利用水流通过低压管道系统以一定速度从特制的喷头喷出,在空气中分散成细小的水滴,着落在花草植物、作物及周围的地面上,从而达到及时补充水分的目的。该系统具有用水量少、冲击力小的灌溉特性,适用于栽培密度大、植株柔软细嫩的植物。自动浇花器的诞生是随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快而诞生的一种懒人园艺用品。它把微喷的概念应用于家庭盆花浇灌中,通过相应的改进,达到合理给盆花自动浇水的目的。
早在很多年前,国外就已经开始普及,国内使用的电子类自动浇花器多数从国外进口,价格昂贵,但质量比较可靠。不过这并不太适用于国内,目前国内外比较流行的是玻璃制作的自动浇花器。这种类型的浇花器多数在我国山西和浙江一带加工生产,价格比较低廉,实用性没有电子类自动浇花器强。随着国内居民消费水平和生活质量的提高,居家园艺市场也异常火爆,但是由于生活节奏的加快,种花容易养花难的问题暴露了出来,而养花最重要的问题就是浇水的问题,研究表明花草80%以上的死亡由于浇水不及时引起,因此国内商家已经看到了这种需求潜力。目前这类小居家用品的厂家主要集中
本设计要求以AT89C51为主芯片,设计出室内自动浇花器控制系统硬件电路并用Protel软件画出相应电路图。编制室内自动浇花器控制系统程序,并采用Keil软件进行编译调试,最后使用Proteus软件对室内自动浇花器控制系统进行软硬件联合仿真。设计出的室内自动浇花器能实现结合实际的湿度测量、自动浇水等功能。具体需要完成的工作量如下:
1.完成外文资料翻译一份;
2.查阅资料,完成毕业设计开题报告;
3.完成室内自动浇花器控制系统的总体设计;
4.绘制室内自动浇花器控制系统硬件电路图;
5.编制室内自动浇花器控制系统程序,并编译调试通过;
6.完成Proteus对室内自动浇花器控制系统的仿真;
7.完成毕业说明书一份。
 二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)
1.课题研究:
  基于AT89C51的室内自动浇花器控制系统设计,本次毕业设计是设计一种单片机控制的自动浇水系统,实现自动浇水的自动化系统。该系统可对土壤的温湿度进行监控,并对作物进行适时、适量的浇水。其核心是单片机和温湿度传感器以及浇水驱动电路构成的检测控制部分。
2.主要研究的内容:
室内自动浇花器是对现实生活中的土壤湿度进行检测的装置。本设计以AT89C51单片机为核心,用单片机的强大控制功能制作而成的自动浇花器,该报警器主要功能是对土壤湿度的实时检测,并通过液晶显示屏显示,当湿度低于某一设定值,即驱动小水泵进行浇水。
3.要解决的问题:
3.1 传感器的选择;显示模块的选择;土壤湿度信号转换电路的设计;报警驱动电路的设计。
3.2 微处理器控制程序的编制和原理图的绘制。
3.3 对系统进行综合的测试与实验,分析系统的可靠性与实用性,调整系统的不足。
4.预期目标:
对土壤湿度的进行实时检测,并通过液晶显示屏显示,当湿度低于某一设定值,即驱动小水泵进行浇水。
5.研究步骤、方法及措施:
  主要研究土壤湿度与浇水量之间的关系、浇灌控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分。检测部分,单片机选用AT89C51单片机,湿度传感器选用土壤湿度传感器。加ADC0832A/D转换器、土壤湿度传感器可将检测到的土壤湿度模拟量放大转换成数字量通过单片机内程序控制精确的将温度与湿度分别显示在LCD显示屏上,同时通过单片机内的中断服务程序判断是否要给花浇水,若需浇水则单片机系统发出浇水信号并经放大驱动设备开启电磁阀进行浇水若不需浇水?则进行下一次循环检测。
 
参考文献
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[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.
 
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