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智能花卉浇灌系统

2020-10-21范文腾佘远俊

科学导报·学术 2020年13期
关键词:数码管单片机

范文腾 佘远俊

摘  要:现代生活中,随着人们生活水平的不断提高,人们对花卉、盆栽等绿色植物的喜爱和种植越来越多。水是植物生存、生长的最基本的需要,因此,设计一种能够在无人管理的情况,进行自动浇水的花卉灌溉系统,能够有效防止花卉因缺水导致的枯萎。本系统提出一种基于51单片机的智能花卉养殖的设计方案,由数据采集模块,传输模块,处理模块,显示模块以及执行模块实现系统整体设计。该系统具有智能化,功耗低,经济适用等优点,能够帮助人们节省时间并且妥善照顾家中的花卉。

关键词:单片机;土壤湿度检测模块;ADC0832;数码管

1.引言

不论是在办公室还是在居住的环境中,随着人们对于绿色的需要,养殖花卉和盆栽也变得越来越普及。但是在我们无暇照料这些盆栽的时候,它们如何获得充足的水分就成了一个难题。这其中就需要人类发明的自动控制系统进行帮助,解决花卉缺水的问题。随科学技术飞速的发展,半自動化、自动化和智能化的各种装置和系统也渐渐地融入到人们的生活中。该系统可以实现在没有人的情况下对花卉进行灌溉,并且在灌溉的过程中,系统可以实时监测土壤湿度的变化,进而实现对花卉进行适量的灌溉。

2.系统设计

该系统利用51单片机的特点,结合土壤湿度传感器进行实时采集土壤中的温湿度数据。最后,通过按键来调整该植物花卉所需湿度值的上限和下限。利用单片机对采集到的数据进行进一步的分析,作为判断外部土壤湿度值的依据。如果外部土壤湿度低于设定的下限值,单片机进行控制水泵的灌溉。而当土壤湿度达到上限时,则会停止灌溉,达到花卉自动灌溉的目的。操作简单,达到省时省力的效果。如图1所示。

3.硬件设计

本设计由STC89C52单片机电路、4位共阳数码管显示电路、ADC0832采样电路、水泵控制电路、土壤湿度传感器电路、按键电路、电源电路组成。土壤湿度传感器检测到土壤湿度模拟信号后,通过ADC0832采样芯片将模拟的土壤湿度信息转化为数字量后传到单片机中,然后单片机处理后,在数码管上显示相关信息,通过微型水泵实现浇水,并且可以通过按键设置相关参数信息。而且这个灌溉系统的亮点之一在于系统分自动和手动两种模式,可以通过按键随意进行切换,并有LED指示当前所在模式。手动模式下可以享受自己浇花的乐趣,而自动模式则也可以轻松省去浇水的烦恼,满足不同人士的需要。在自动模式下,可以设定不同花卉的温湿度值。在一定的时间段内,当湿度传感器的值低于所需的湿度值,则自动打开进行灌溉。一旦湿度传感器的值高于所需的湿度值,则停止浇水。如图2所示。

4.结束语

随着科学技术的快速发展,人们的生活水平也在不断的提高。智能化已经体现在了生活中的方方面面,各个行业也都逐步向智能化过渡。在物联网和智能化的大力推动下,智能花卉浇灌系统将会有很好的发展前景。而且通过多次的实验检验进行说明,该硬件系统测量数据误差小,日常运行非常的稳定,有很可靠的使用效果,被广泛使用只是时间问题。

参考文献

[1]  洪琴.基于物联网的智能植物生长系统[J].无线互联科技,2015,(16):36-38.

[2]  冯徐成.基于物联网环境的智能家居系统的实现探究[J].居舍,2019(30):169,189

[3]  李国雅.我国花卉产业现状和发展刍议[J].甘肃农业科技,2019(05):77-80.

[4]  杨守建,沈一波,周明旭,邬杨波.基于土壤定时检测的家庭自动浇花装置[J].北方园艺,2011(08):119-122.

基金项目:本文系重庆市第二师范学院科研立项课题“智能花卉灌溉系统”(项目编号:ky20190109)、

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