基于单片机智能浇花系统设计.(精选)

基于单片机的智能浇水花架设计与实践一、引言随着社会的发展，人们的生活水平不断提高，对于生活品质的要求也日益提高，户外装饰和花园种植逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。

随之而来的问题是植物的养护和管理成为了人们的一项大问题，尤其是对于一些忙碌的城市人来说，经常会忘记给植物浇水而导致植物的凋谢。

设计一个智能的花架系统就成为了非常有意义的事情，它可以帮助人们更方便地管理和照料自己的植物，并提高植物的存活率。

在本次设计与实践中，我们将基于单片机技术设计一个智能浇水花架系统。

通过传感器检测土壤湿度，自动控制水泵进行浇水，同时配合温湿度传感器进行环境监测，实现对植物生长环境的智能控制。

二、系统设计1. 系统架构智能浇水花架系统主要包括土壤湿度传感器、水泵、单片机控制模块、温湿度传感器和LCD显示屏。

系统主要的工作流程是：土壤湿度传感器检测土壤湿度，如果土壤湿度低于一定阈值，则单片机控制水泵进行浇水，同时温湿度传感器监测环境温湿度并在LCD显示屏上显示出来。

2. 硬件设计土壤湿度传感器采用模拟传感器，通过检测土壤的电导率来判断土壤湿度。

水泵通过继电器和单片机进行控制，当土壤湿度低于一定阈值时，单片机控制继电器闭合使得水泵可以工作。

温湿度传感器采用数字传感器，可以直接读取当前的环境温湿度。

LCD显示屏通过IIC总线与单片机进行通信。

单片机控制模块采用C语言进行编程，通过定时器中断实现对土壤湿度传感器的定时检测，并根据传感器的数据进行判断是否需要进行浇水；通过IIC总线与温湿度传感器进行通信并将数据显示在LCD屏幕上。

三、系统实现1. 硬件连接首先进行硬件的连接，将土壤湿度传感器和温湿度传感器连接到单片机的模拟输入引脚和数字输入引脚上，连接水泵和LCD显示屏。

接入电源和继电器作为输出控制。

2. 单片机编程3. 调试测试进行系统的调试和测试，检查传感器的读取是否准确，水泵的控制是否灵活，LCD显示屏是否正常显示环境温湿度。

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。

单片机自动浇花系统毕业设计毕业设计题目：基于单片机的自动浇花系统1.设计目的和意义为解决现代社会中常见的人们忙碌，缺乏时间照顾植物的问题，利用单片机技术设计一套自动浇花系统，能够实现在一定的时间间隔内根据种植植物的需求自动进行浇水和护理，达到养护植物的目的，减轻人们的负担，提高生活质量。

2.设计方案本系统采用单片机控制浇水，利用温湿度传感器感应土壤湿度情况及环境温湿度，从而确定自动浇花的适宜时机，控制水泵实现自动浇水。

同时采用光照传感器感应环境光照强度，从而确定室内亮度情况，控制LED灯实现自动补光。

此外，系统采用LCD显示屏展示环境温度、湿度、光照强度和浇水状态等信息，方便用户监控植物生长情况。

具体实现方案如下：1）硬件部分：- 单片机：采用51单片机；- 人机交互：采用液晶显示屏；- 传感器：温度传感器、湿度传感器、光照传感器；- 输出设备：水泵、LED灯。

2）软件部分：- 采用C语言编写，利用单片机的定时器和ADC功能实现温度、湿度、光照强度的采集；- 实现温度、湿度和光照强度的数据处理；- 根据采集的土壤湿度情况和植物的需求，确定自动浇水时机，控制水泵实现浇水；- 根据采集的光照强度情况，确定自动补光时机，控制LED灯进行补光；- 实现LCD显示屏显示环境信息和系统状态信息。

3.实现步骤- 电路设计和制作：包括单片机电路、传感器接口、输出设备接口等；- 编写单片机程序：包括温湿度传感器数据采集、光照传感器数据采集、数据处理、控制水泵浇水、控制LED灯补光、LCD显示等功能；- 软硬件测试：测试程序与硬件是否协调运行，是否能正常采集传感器数据并控制输出设备；- 调试和优化：根据测试结果对程序进行修改和优化。

4.预期效果本设计预期实现以下功能：- 根据土壤湿度情况和植物的需求自动浇水；- 根据光照强度情况自动补光；- 通过LCD显示屏实时显示环境温度、湿度、光照强度等信息；- 用户可以通过液晶显示屏进行操作、设置等。

基于单片机的自动浇花系统的设计1 引言随着城市化进程的加速，人们的生活质量得到了提高，但是城市化也给人们的日常生活带来了一系列的问题。

其中一个问题就是城市中绿化区域需要大量的管理和维护。

这个问题在夏季的时候尤甚，因为高温和干燥的天气会使得植物们缺水，这时候如果得不到及时的补充，植物们很可能会枯萎，死亡。

针对这个问题，我们可以借助现代科技的手段来解决。

本文将介绍基于单片机的自动浇花系统的设计。

该系统可以通过水泵将水自动地给植物浇水，从而达到自动管理植物的目的。

2 系统总体设计本系统的总体设计是在植物的根部安装一个湿度传感器，当土壤的湿度低于一个设定值时，系统会启动水泵，将水浇在植物的根部。

系统的主要控制器是单片机，它可以根据传感器的信号来控制水泵的开关。

3 系统硬件设计3.1 单片机我们可以选择一款体积较小，功耗较低，功能较丰富的单片机作为该系统的主控芯片。

这里我们选择了Atmel公司的AVR系列单片机。

3.2 传感器湿度传感器是本系统的核心组件，可以用来检测土壤中的湿度。

我们可以选择一款常见的模拟信号输出型传感器，比如LM393。

3.3 水泵我们需要选择一款小巧可靠的电动水泵。

在这里，我们可以选择体积较小，噪音较小的直流水泵。

3.4 驱动电路为了驱动水泵，我们需要设计一个驱动电路。

我们可以使用一个转换芯片L298N来驱动水泵。

L298N可以提供高电平的输出电流，从而驱动水泵运转。

4 系统软件设计4.1 系统初始化在系统启动的时候，我们需要对单片机进行初始化。

我们需要初始化中断，GPIO口的配置，ADC模块的配置等。

4.2 传感器采集在系统运行过程中，单片机需要不断地读取湿度传感器的模拟信号，从而获取土壤的湿度状态。

为了避免读取的数据存在噪声干扰，我们可以对传感器的输出信号进行一定程度的滤波处理。

4.3 控制算法设计当系统检测到土壤的湿度低于设定值时，单片机需要启动水泵，将水浇在植物的根部。

在设计控制算法的时候，我们可以使用PID控制算法。

目录摘要 (1)关键词 (1)1前言 (2)1.1选题的目的和意义 (2)1.2自动浇花器的诞生背景及国内外发展现状 (2)1.3毕业设计采用的研究方法和手段 (4)2 AT89C51单片机 (4)2。

1AT89C51单片机的基本组成 (4)2。

2AT89C51主要特性 (5)2。

3管脚说明 (6)2。

4AT89C51单片机的存储器 (8)2.4。

1程序存储器 (8)2。

4。

2数据存储器 (8)2.5振荡电路和时钟 (9)2.6AT89C51的中断系统 (10)2.6.1中断系统结构和中断控制 (10)2.6。

2中断响应过程 (11)2。

7定时器/计数器 (12)2。

7.1定时器/计数器0和1的简介 (13)2.7。

2定时器/计数器0和1相关的特殊功能寄存器 (13)3温湿度传感器 (14)3。

1数字温湿度传感器 SHT-11 (14)3。

2SHT-11的特性 (15)3.2。

1SHT-11的特点 (15)3。

2.2SHT的详规格 (16)3.3SHT—11的引脚 (16)3.4SHT—11的内部命令与接口时序 (17)3。

4。

1SHT-11的命令顺序及命令时序 (17)3。

4.2SHT—11的内部命令 (18)3。

4.3SHT—11的状态寄存器 (18)3.5硬件接口 (19)3。

6恢复处理 (20)4DS1302时钟芯片 (20)4.1DS1302时钟芯片的简介 (20)4.2引脚 (21)4.3命令字节 (21)5液晶显示器LCD (24)5。

1液晶显示器的分类 (24)5。

2ATMPIRE 128×64 (25)5.2。

1LCD 128×64 引脚功能 (26)5.2。

2KSO108 控制器指令功能 (26)5。

2。

3应用说明 (28)6盆花自动浇水系统的设计 (28)6。

1土壤温湿度检测与控制 (28)6.2 硬件电路的设计 (29)6.3系统软件的设计 (33)7结论 (36)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (38)基于单片机的盆花自动浇水控制系统设计摘要：本次设计的盆花自动浇水系统包括土壤温湿度的检测与控制和蓄水箱自动上水及水位报警两大部分。

基于单片机控制的园林智能浇水系统设计1. 引言随着科技的不断进步，智能化技术在各个领域的应用越来越广泛。

园林浇水系统作为其中的一个重要应用领域，借助单片机控制技术，实现对植物的精确浇水，不仅提高了浇水的效率，还节约了水资源。

本文将详细介绍基于单片机控制的园林智能浇水系统的设计。

2. 系统设计目标和功能2.1 系统设计目标基于单片机控制的园林智能浇水系统的设计目标包括提高浇水的精确度、节省水资源、减少人工干预、提高园林维护的效率等。

2.2 功能（1）定时浇水功能：系统能够按照预设的浇水时间进行浇水，确保植物得到适量的水分。

（2）土壤湿度监测功能：系统能够实时监测土壤湿度，并根据湿度的变化自动调整浇水量。

（3）温度监测功能：系统能够监测环境温度，并根据温度的高低进行相应的浇水调整。

（4）人工控制功能：系统允许用户通过手机或其他设备进行浇水系统的手动控制。

3. 系统设计硬件和软件组成3.1 硬件组成（1）单片机：选择适合于园林浇水系统的单片机，如Arduino。

（2）传感器：包括土壤湿度传感器、温度传感器等。

（3）执行器：用于控制浇水的电动阀门或水泵等。

3.2 软件组成（1）单片机控制程序：根据传感器的信号和用户的设置，通过单片机的控制程序来实现对浇水系统的控制。

（2）手机APP或其他控制软件：与单片机进行通信，实现对浇水系统的远程控制和设置。

4. 系统工作原理4.1 土壤湿度监测和浇水控制流程通过土壤湿度传感器实时监测土壤湿度，如果湿度低于预设值，系统会自动打开电动阀门或水泵进行浇水；当湿度达到预设值时，系统会关闭电动阀门或水泵停止浇水。

4.2 温度监测和浇水调整流程系统通过温度传感器监测环境温度，当温度过高时，系统会增加浇水量以降低温度；当温度过低时，系统会减少浇水量以避免水分过多导致植物受损。

4.3 人工控制流程用户可以通过手机APP或其他控制软件对浇水系统进行手动控制，包括开启/关闭浇水以及调整浇水量等。

基于单片机的智能灌溉系统毕业设计好呀，今天咱们聊聊一个很有意思的话题，叫“基于单片机的智能灌溉系统”。

听起来挺高大上的吧？简单来说，就是用单片机这个小家伙来帮助咱们的植物喝水，让它们在阳光下茁壮成长。

想象一下，你的花花草草，甚至那些你默默照顾的小菜，怎么才能活得滋润？没错，就是靠这个智能灌溉系统了。

咱们得明白，植物也是有脾气的。

你不给它浇水，它可就不乐意了，叶子耷拉着像是小朋友不高兴一样。

现在的科技真是飞速发展，咱们的单片机就像个小精灵，能根据土壤的湿度、温度来判断什么时候该浇水。

这样一来，植物再也不用每天苦苦等水了，简直就是“水到渠成”。

想想，如果你能在家里用手机监控植物的“饮水状况”，那多酷呀。

这个系统的核心就是那块小小的单片机，真的是个了不起的小家伙。

它就像是植物的“保姆”，无时无刻不在关心着它们。

单片机通过传感器获取土壤的湿度信息，然后判断是该浇水了，还是再等等。

哎，别看它小，小小身板里可藏着大智慧。

比起以前还得靠手动浇水，省了不少事儿呢，简直让人忍不住感叹科技的力量。

这个智能灌溉系统的好处还不止于此。

它还可以根据天气变化进行调节。

要是遇上那种“说变就变”的天气，今天阳光明媚，明天就阴云密布，咱们的单片机可不会“瞎浇水”。

它通过天气预报数据，能够判断什么时候适合浇水，什么时候该歇一歇。

这样一来，不但省水，还能让植物在最适合的状态下生长，真是“事半功倍”呀。

咱们再说说这个系统的使用场景。

想象一下，你在外面旅游，心里还惦记着家里的那些小绿植，生怕它们被晒死或者渴死。

这个时候，你就可以通过手机APP查看它们的“健康状况”，说不定还可以远程控制，给它们来一场“及时雨”。

这种科技感满满的体验，真的是让人爱不释手。

在这个智能灌溉系统中，除了单片机，咱们还得提到那些传感器和水泵。

传感器就像是植物的“侦察兵”，它们在土壤里探测湿度，把信息回传给单片机。

而水泵则是执行者，接到命令后，水就呼啸而出，滋润那些渴望的根系。

基于单片机的智能浇花系统毕业设计开题报告学院专业班级（部）姓名学号题目基于单片机的智能浇花系统一、选题背景及依据 (说明选题的目的、意义，列出主要参考文献)随着社会的进步，人们的生活质量越来越高。

在家里养养盆花可以陶冶情操，丰富生活。

同时盆花可以通过光合作用吸收二氧化碳，净化室内空气，在有花木的地方空气中阴离子聚集较多，所以空气也特别清新，而且许多花木还可以吸收空气中的有害气体，因此，养盆花如今被许多人喜爱。

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的；好不容易种植几个月的花草，因为浇水不及时，长势不好，用来美化环境的花草几乎成了“鸡肋”；不种植吧，家里没有绿色衬托，感觉没有生机；保留吧，花草长得不够旺盛，还影响家庭装饰效果。

虽然市场上有卖盆花自动浇水器，但价格十分昂贵，并且大多只能设定一个定时浇水的时间，很难做到给盆花自动适时适量浇水。

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。

可是这种报警器只能报警，浇水还需要人们亲自动手。

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，此次设计一种集盆花土壤湿度检测，自动浇水于一体的盆花自动浇水系统。

让人们无暇顾及时也能得到及时的浇灌。

[1]王煜东 . 传感器应用电路 400 例. 北京：中国电力出版社， 2008.[2]李泉溪 . 单片机原理与应用实例仿真 . 北京：北京航空航天大学出版社，2009.8.[3]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[4]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 .二、主要研究内容和拟解决的问题1）选择合适的土壤湿度传感器；2）研究土壤湿度与浇水时间之间的关系；3）研究浇灌控制技术及所需设备系统的硬件；4）完成液晶显示湿度功能；5）掌握各个部分软件编程；6）对原理图的绘制；7）对系统硬件的焊接。

基于单片机的自动浇花系统的设计自动浇花系统是一种基于单片机的智能设备，能够自动监测植物土壤湿度，并根据设定的阈值自动浇水。

该系统的设计旨在提高植物的养护效率，减轻人工浇水的负担，保证植物的正常生长。

一、系统的硬件设计系统的硬件设计主要包括传感器、单片机、电磁阀和电源等组成部分。

1.传感器：使用土壤湿度传感器来检测植物的土壤湿度。

传感器与单片机相连，通过一个模数转换器将传感器输出的模拟信号转化为数字信号，以便单片机进行处理。

2.单片机：选择一款性能稳定且具有较高计算能力的单片机作为系统的处理器。

通过对传感器的读取和处理，以及对电磁阀的控制，实现自动浇花功能。

3.电磁阀：电磁阀作为水源的开关，控制水的流入和停止。

单片机通过控制电磁阀的通断，来实现对水的自动控制。

4.电源：系统的电源可以选择直流电源供电，也可以使用电池供电，以满足系统的运行需求。

二、系统的软件设计系统的软件设计主要包括采集和处理土壤湿度数据、控制电磁阀的开关和设置阈值等功能。

1.数据采集与处理：单片机通过模数转换器将传感器输出的模拟信号转化为数字信号，然后对所得到的数字信号进行处理，得到土壤湿度的具体数值。

根据设定的阈值判断是否需要浇水。

2.控制电磁阀：当土壤湿度低于设定的阈值时，单片机将检测到的数据与设定的阈值进行比较，如果低于阈值，则触发单片机通过控制电磁阀的通断来给植物浇水。

3.设置阈值：用户可以通过界面设置系统的阈值，根据自己的需求来调整系统的工作逻辑。

三、系统的工作流程1.系统上电初始化，开始监测土壤湿度。

2.单片机采集传感器输出的模拟信号，并进行模数转换，得到土壤湿度的数值。

3.单片机将土壤湿度与设定的阈值进行比较。

4.如果土壤湿度低于设定的阈值，则触发单片机控制电磁阀打开，开始浇水。

5.当土壤湿度达到设定的阈值后，单片机控制电磁阀关闭，停止浇水。

6.循环监测土壤湿度，直至系统关闭。

四、系统的优化与改进1.增加液位传感器：除了土壤湿度传感器外，可以增加液位传感器来监测水的水位，以防止水箱中水的耗尽。