采用AT89S52单片机的家庭智能浇花器设计方案

基于AT89S52单片机的盆栽自动化灌溉系统目录1. 系统简介 (2)1.1 系统概述 (2)1.2 系统功能 (4)1.3 系统硬件组成 (4)1.3.1 AT89S52单片机 (6)1.3.2 传感器模块 (6)1.3.3 灌溉装置 (8)1.4 系统软件架构 (9)2. 系统硬件设计 (10)2.1 AT89S52单片机接口电路 (11)2.2 传感器接口电路 (12)2.3 灌溉装置接口电路 (13)2.4 系统电源设计 (14)3. 系统软件设计 (15)3.1 系统工作流程 (17)3.1.1 初始化程序 (18)3.1.2 数据采集程序 (19)3.1.3 控制程序 (20)3.1.4 状态输出程序 (21)3.2 每部分程序设计说明 (22)3.2.1 初始化程序 (23)3.2.2 数据采集程序 (24)3.2.3 控制程序 (26)3.2.4 状态输出程序 (27)4. 系统调试与测试 (28)4.1 系统调试步骤 (29)4.2 测试方法及指标 (30)4.3 故障处理 (31)5. 未来展望 (33)1. 系统简介本“基于89S52单片机的盆栽自动化灌溉系统”旨在开发一种智能、高效的盆栽灌溉解决方案。

这套系统利用89S52作为核心控制器，结合传感器技术、电子测量及遥控技术，能够实现对盆栽土壤水分的自动化检测与精准灌溉。

该系统采用实时土壤湿度感应机制，可定时检测盆栽土壤的湿度情况，并通过单片机内部程序处理数据，判断是否需要启动灌溉。

当土壤湿度达到预设的下限值时，系统自动启动灌溉定时器，通过电机驱动滴灌装置为盆栽供水，确保植物获得适宜的水分支持。

此外，本系统还提供了用户界面，允许用户根据盆栽的具体需求设定灌溉策略，如灌溉时间、水量以及湿度阈值等。

系统设计还考虑了节能环保，支持在盆栽水分充足的情况下进入待机模式以减少不必要的能耗。

最终该系统实现了一种既节约水资源又省时省力的盆栽养护方式，尤其适合忙碌的现代人及植物爱好者使用。

SOFTWARE 2020软 件第41卷 第11期2020年Vol. 41, No.11作者简介：施戈（1999―），男，本科，扬州大学广陵学院2017级电气工程系学生；潘往丽（1969―），女，讲师，研究方向：物理。

通讯作者：翟娟（1990―），女，硕士，讲师，研究方向：控制理论与控制系统。

基于单片机的智能浇花系统施戈 翟娟 潘往丽（扬州大学广陵学院，江苏扬州 225009）摘　要：在快节奏却又追求质量的当今社会，许多人想要养一些盆栽陶冶情操却有没时间浇灌。

本文介绍了一种以关键词：STC89C52；湿度报警 ；智能浇花；串口通信中图分类号：TP368.1文献标识码：ADOI ：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.11.039本文著录格式：施戈，翟娟，潘往丽.基于单片机的智能浇花系统[J].软件，2020，41（11）：145-147+152Intelligent Watering System Based On Single Chip MicrocomputerSHI Ge,ZHAI Juan,PAN Wangli(Guangling College,Yangzhou University, Yangzhou Jiangsu 225009)【Abstract】：In today�s fast-paced but quality-oriented society, many people want to cultivate some pottedplants, but have no time to water them. This paper introduces an intelligent watering system with STC89C52 as the main control chip, which can feed back the real-time data to users through the mobile phone app at the same time of intelligent watering.【Key words】：AT89S52;temperature alarm;intelligent watering;serial communication设计研究与应用0 引言当今社会，更高的生活水平预示着更高的要求，许多人喜欢养一些盆栽来陶冶情操，但是有很多学生和上班族忙于学习或工作，忽略了对盆栽的浇灌。

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;AbstractWith 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一、绪论 (1)1.1选题目的及意义 (2)1.2国内市场发展现状 (3)1.3研究方法和手段 (3)1.4植物、植物的一般生长习性 (4)1.5单片机介绍 (4)二、基于单片机的智能浇花系统 (4)2.1系统的总体设计 (4)2.2系统组成部分 (5)2.3系统工作原理 (5)三、系统硬件设计 (6)3.1AT89S52型单片机 (6)3.2 STM32最小单片机系统 (6)3.3土壤湿度检测电路 (7)3.4键盘及液晶显示电路 (8)3.5水泵调节 (8)3.6报警电路和系统 (9)3.7单片机最小系统 (9)3.7.1晶振电路设计 (9)3.7.2复位电路 (10)3.7.3按键消抖方法 (10)3.8系统的功能设计与实现 (10)四、基于物联网的智能植物养护系统的研究 (11)4.1系统设计 (11)4.1.1系统结构 (11)4.1.2系统工作原理与功能 (12)4.2系统实现 (12)4.3显示界面 (12)五、系统功能调试 (13)六、系统软件设计 (14)七、总结 (16)致谢 (16)参考文献 (16)附录 (17)一、绪论实际上国内国外像这种机控智能浇花系统实际上都在现实都得到了运用，但是很大一部分的机控智能供水灌溉系统都采用虹吸的方式，也就是利用渗透来实现补水浇花，这种方式的补水过程连续不间断，但是这样的方法只能够保证花不会因为缺水而感到干枯，这样的方式不是根据花实际需要多少来给它供水的。

文章编号：1007-757X(2021)03-0023-04基于STC89C52单片机的自动浇花系统设计乔琳君魏严锋2(1•西安航空职业技术学院自动化工程学院，陕西 西安710089；2.中航西飞民用飞机有限责任公司，陕西西安710089)摘 要：为及时、按需根据土壤湿度对家庭或办公场所的绿植进行自动浇灌，防止人们浇水过量或外出时绿植长期干旱。

选 用STC89C52型单片机、YL-69型湿度传感器结合ADC0832模数转换器、LCD1602显示器、阻容等外围器件实现对继电器和 水泵的控制，以完成自动浇花和手动浇花控制。

自动浇花时可设置湿度上下限和灯光报警指示，同时将工作模式、土壤湿度显示在显示器上。

通过在Keil 软件编程，PROTEUS 仿真软件搭建电路模型，加载程序，经仿真调试，表明该系统可以实现自 动浇花功能。

关键词：STC89C52& YL-16； ADC0832；自动浇花中图分类号：TP2文献标志码：ADesign of Automatic Watering System Dased on STC89C52Single-chip MicrocomputerQIAO Linjun 1 , WEI Yanfeng 2(1. School of Automation Engineering , Xi'an Aeronautical Polytechnic Institute, Xi'an 710089, China ；2. A V IC XAC Commercial Aircratt Co. , Ltd. , Xi'an 710089, China )Abstract : Watering green plants at homes or in the offices automatically in time depending on soil humidity can prevent from overwatering or the long drought while people going out. To control the relay and water pump and complete automatic watering and manual watering of flowers , this paper adopts STC89C52 singlechip , YL-69 humidity sensor combined with some peripheral devices such as ADC0832 analog-digital converter , LCD1602 display device , resistance-capacitance and so on to design a auto ­matic watering system. The upper and lower limits of humidity and light alarm indication can be determined accordingly. Thework pattern and soil humidity can be displayed in screen automatically. It is shown that the automatic watering function can be realized by software programming on Keil , and circuit model. The PROTEUS simulation software is used to load program andsimulationdebug.Key words ： STC89C52 ； YL-16 ； ADC0832 ； automatic watering0引言居家和办公环境中常常会摆放绿植以改善居家环境，调节工作氛围，但经常会存在浇水过量使绿植过涝或忘记浇水、外出过旱，最终都可能导致绿植死亡&为能够及时、按需根据土壤湿度对家庭或办公场所的绿植进行自动浇灌，设计基于STC89C52型单片机的自动浇花系统一套，防止人们浇 水过量或外出时绿植长期干旱&1系统框架设计本自动浇花系统由六个单元组成，即单片机控制单元、土壤湿度采集单元、模数转换单元、按键选择单元、继电器驱 动水泵单元和液晶显示单元。

60现代制造技术与裝备2017第3期总第244期基于STC89S52的花卉自动浇水系统设计白芹(安徽滁州技师学院，滁州239000)摘要：本系统设计实现一种基于S T C89S52单片机控制的花卉自动浇水系统。

该系统利用土壤湿度传感器、温度传感器、光敏传感器对土壤的湿度、温度和光照进行监测，并将其土壤湿度、温度、光照实时显示在L C D 显示屏上。

若超过设定的土壤湿度范围，便对花卉进行适时、适量的浇水。

该系统主要包括硬件电路部分和软件 模块。

硬件电路部分主要由单片机最小系统、土壤湿度、温度和光敏传感器的信号调理电路、L C D显示电路、缺水报警电路、电机驱动电路等；软件部分主要选用C51语言编程，由信号采集模块、显示模块、报警模块和控 制模块构成。

经测试，系统运行良好，达到了所需功能。

关键词：土壤湿度传感器S T C89S52信号采集L C D显示1系统总体设计本系统利用土壤湿度传感器采集湿度参数，将采集到 的湿度参数通过A D模数转换将模拟信号转换成数字信号传 递给控制器，然后控制器将信号传递给L C D显示屏，通过 L C D显示屏把当前的土壤湿度值显示出来。

同时，控制器将 接收到的信号进行数据处理，通过软件部分的设计，设定 湿度值的上下限制，并当湿度值超过所设限定值时，将通 过报警系统进行报警，同时控制电机转动，以便帮助花卉 自动浇水。

花卉自动浇水系统总体框架，如图1所示。

|土埵湿虔传感器"]~~信号调理电路|~~^|热敏传感器|~~^|光敏传感器|~~^图1花卉自动浇水系统总体框架1.1控制器的选型及最小系统本系统采用了 STC89S52单片机作为控制器。

STC89S52单片机提供以下功能属性：4K B的F l a s h闪存，128B的RAM,32个I/O线；拥有2个定时/计数器，一个是2级 的中断结构，一个是串行通信口。

同时，STC89S52可降至 〇H z的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

基于AT89S52单片机的自动灌溉系统设计唐江【摘要】本文介绍了基于AT89S52单片机的自动灌溉系统,该系统以AT89S52单片机及其外围电路作为控制部分的主机电路,采用SHT11智能数字湿度传感器作为检测自然条件下土壤湿度的检测元件,是一种有别于传统灌溉系统的节约型、可控型、开放式的自动化灌溉系统.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2018(049)009【总页数】2页(P95-96)【关键词】灌溉系统;AT89S52;SHT11传感器【作者】唐江【作者单位】西北民族大学电气工程学院,甘肃兰州730124【正文语种】中文【中图分类】TP368.1水是生命之源，地球上淡水少，而工业、农业、生活都在用水，因此节约水资源，提高水资源的利用率是我们当下必须解决的问题。

根据笔者生活观察，如今城市、旅游景区、学校等的灌溉方式存在严重的“大马拉小车”现象，绝大多数的喷灌设备均是传统机械式的设备，传统式的灌溉设备不仅造成了水资源的浪费，泛滥式的灌溉也不利于植物的生长。

当然，市场上也有了相应的智能灌溉产品，但大多数的智能灌溉系统都用于农业或蔬菜大棚，且系统过于庞大，不适宜景区、学校、社区等小片区域的使用。

为解决以上问题，使绿化灌溉设备更加自动化、便可控化、节约化，本文介绍了一种基于AT89S52单片机的自动灌溉系统，该系统具有操作可控、成本低、易于扩展等特点，能有的放矢地对绿化物进行灌溉，提高了水资源的利用率。

1 系统总体方案设计主机电路控制系统结构如图1所示。

图1 自动灌溉系统主机电路控制系统结构图本主机电路控制系统由单片机模块、数据采集模块、输入输出模块组成。

单片机模块由AT89S52单片机和相应复位电路、时钟电路组成，数据采集模块采用SHT11智能湿度传感器模块，输入输出模块由独立按键、LED显示器和驱动控制电路组成。

整个系统的工作原理是：SHT11智能湿度传感器为数字传感器，本身具备A／D转换和输入通道，因此SHT11采集的土壤湿度数据可直接传送给单片机处理，单片机接收到SHT11的数据后由相应的程序对数据进行分析处理，处理结果通过P2口输出给驱动控制电路实现对喷灌结构电磁阀的开度和工作时间的控制，整体上实现了智能控制下的自动灌溉［1］。