自动浇水花盆设计

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1、研究生课程论文/研究报告课程名称：嵌入式系统软件任课教师：论文/研究报告题目：自动浇水花盆设计完成日期：年月日学科：学号：姓名：成绩：11目录1.绪论12.系统的总体设计12.1应用场所12.2系统预期功能12.3系统总体设计方案13.系统的核心器件33.1STC89C51单片机33.2DHT11数字温湿度传感器53.3DS1320时钟芯片53.4LCD1602液晶显示屏64.系统的硬件电路设计94.1空气式温度的采集于显示94.2定时器部分94.3系统原理图95.总结10参考文献11111.绪论随着社会生活的进步，人们对生活品质追求越来越高。在家里养盆花不但可以陶冶高尚情操、增添

2、生活情趣，激发对生活的情感。还可以装点空间，舒缓人们紧张的情绪。绿色植物不但可以吸收二氧化碳释放氧气，许多植物还可以吸收空气中的有害气体，使人健康生活改善人们居住的生活环境。因此，养盆花被许多的人所青睐。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。大多数的花草生长问题是由花儿浇灌问题引起，因此，我想通过设计一种采集空气湿度检测智能浇水和实时时间显示手动浇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。2.系统的总体设计2.1应用场所该设计主要应用于家庭或办公室，主要针对种植了盆栽但没时

3、间管理的人群。其价格低廉，易于操作。2.2系统预期功能每种植物对其周围环境的湿度、温度要求多有一定的范围，一旦高于或低于这个范围其生长就会受到影响。本设计有两种浇水模式进行选择。若是选择智能模式浇花，则是通过对植物周围空气的湿温度进行检测，来进行判定是否浇水。当周围空气过于干热燥时可以进行喷水对环境进行降温加湿。若是选择手动模式浇花，则是定时定量的浇水，就在规定的时间按照浇水时间的长短对植物进行定量浇水。2.3系统总体设计方案2.3.1主题分类本设计主要分为两种浇花方式：智能浇花和手动浇花。1、智能浇花：包括了空气湿温度的监测和显示、智能浇水系统。空气湿温度的检测和显示以湿温度传感

4、器DHT11为感应部件，将检测的空气湿温度值送入STC89C51单片机，再由其输入到LCD屏上进行显示。并通过单片机程序设定浇水的上下线值与DHT1111送入单片机的空气湿温度值相比较，当低于下线值时，单片机输出一个信号控制电磁阀打开，开始浇水，高于上限时与上线值时再由单片机输出一个信号控制电磁阀关闭，停止浇水。2、手动浇花：是由单片机从时钟芯片DS1302读入月份与每天的实时时刻，通过软件程序设定定时浇水的时间与浇水的量，已达到定时定量浇水。2.3.2.流程图本设计的主题流程图如图2-1所示：模式1模式2是是开始选择模式智能浇花手动浇花开始浇水开始浇水低于设置湿度设置时间到？停止

5、浇水否否图2-1主题流程图113.系统的核心器件3.1STC89C51单片机STC89C51是由美国设计、深圳宏晶科技在国内最新推出的一种新型51内核单片机。其片内含有Flash程序存储器、SRAM、UART、SPI、A/D、PWM等模块。该器件基本功能与普通的51单片机完全兼容。3.1.1STC89C51的内部结构STC89C51单片机的基本结构如图3-1所示。Vss串行通信P0P1P2P3外中断ALERSTVccXTAL1时钟电路总线控制逻辑数据存储器RAM128BSFR21B定时器/计数器T0T1中断控制系统5个中断源2个优先级可编程并行I/O接口4个串行I/O接口全双工1个

6、程序计数器PC4KB程序存储器ROM/EPROM/FlashCPU内中断XTAL2图3-1STC89C51单片机的基本结构由图可知，是STC89C51单片机有以下几部分组成。1.CPU系统（1）8位CPU，能够进行布尔处理。（2）内部时钟电路。（3）总线控制逻辑。2.内部存储器系统（1）4KB程序存储器（ROM/EPROM/Flash），可外扩至64KB。（2）128B的数据存储器(RAM，可外扩至64KB)。（3）21个特殊功能寄存器（SFR）。113.I/O接口及中断、定时部件（1）4个8位并行I/O接口。（2）5个中断源的系统，2个优先级。（3）2个16位定时器/计数器。（4

7、）1个全双工的串行I/O口。3.1.2STC89C51单片机引脚功能STC89C51器引脚排列和逻辑符号如图3-2所示。图3-2STC89C51的引脚图其引脚功能如下。1.电源及时钟引脚（1）Vcc：接5V电源。（2）GND：接地。（3）XTAL1：外接晶振输入端（采用外部时钟时，此引脚接地）。（4）XTAL2：外接晶振输入端（采用外部时钟时，此引脚作为外部时钟信号输入端）。2.并行I/O接口引脚（32个，分成4个8位并行口）（1）P0.0～P0.7：通用I/O口引脚