基于Arduino单片机的智能浇花器.pdf

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1、InternalCombustionEngine&Parts·119·基于Arduino单片机的智能浇花器卞云松；张国祥；任佳豪；陆晨雨(江海职业技术学院机电工程系，扬州225001)摘要：随着人类居住条件的改善及对生态生活环境的关注，花卉养殖得到社会和人类食体的重视。这些具有生命特征的植物需要科学合理的人工照顾。本研究提出了根据Arduino单片机原理实现对花卉存活基本条件的温度和土壤湿度进行观察检测，并以此为控制参数，制备自动控制浇水时间的智能型浇花器。关键词：花卉养殖；浇花器；Arduino单片机；自动控制O引言随着城市建设步伐的不断加快，城镇楼房建设速

2、度也逐年增加。随着城镇居民住宅楼房化，利用花卉装饰房间和改善人类个体居住环境日益得到人类的重视。另外，随着生态环境文明的建设理念增强，办公室养殖花卉现象也不断增加。花卉作为一种生命植物，它的生存环境需要人工保持。但随着人们生活节奏的加快，特别是节假日放假周期的加长，对花卉照顾时间的定期、周期性也随着改变，这就造成了花卉传统人工养殖方式发生了改变。随着自动控制、特别是单片机技术的发展，对花卉实现智能化养殖也就成为可能。例如：张兆朋⋯利用利用AT89S52单片机设计了自动浇花器，该浇花器实现了针对不同的花卉，定时定量浇花和利用湿度传感器检测花卉的湿度进行自动浇花；

3、吴平121以STC89C52型单片机作为系统的控制，借助检测土壤湿度实现了智能化浇花；杨志芹【3

4、以Arduino单片机为平台，通过湿度传感器检测到湿度低于额定湿度，开始浇水，到达额定湿度就停止灌溉；同时还设计了蓄水池，其上安装有水位传感器，当水箱内水量不足，启动水泵，完成自动蓄水功能的智能灌溉系统。由此可见，目前关于智能型浇花器设计是以温度为检测参数、或者土壤湿度为检测参数进行实施智能化浇花的。总所周知，花卉生长的环境主要是温度和土壤的湿度，为此联合控制二者，才能真正实现智能化养殖花卉目的。本研究通过实施同步、实时检测温度和土壤湿度两个参数，并以此为控制参数

5、，开展新型智能化浇花器设计。1Arduino主控芯片特点Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件和软件。它适用于爱好者、艺术家、设计师和对于”互动”有兴趣的朋友们。目前Arduino的控制板使基金项目：2016年江苏省大学生创新创业训练项目。作者简介：卞云松(1971一)，男，江苏扬州人，硕士，讲师，工程师，机电一体化教研室主任，研究方向为单片机、机电控制。f30)VlN(29)GN0(28)RESET(27)+5V[26)A0：25)A1f24)A2f23)A3【22)A4[21)A5f20)A6f19)A7[18)AREFf17)

6、3V3[16)D13图1ArduinoNano控制板引脚图用较多的为ArduinoUno、Nano等，本项目采用ArduinoNanO作为主控板。图1为Nano控制板引脚图。有14路数字输入／输出端口，6路模拟输入／输出端口，输入电压：USB接口供电或者5V一12V外部电源供电。输出电压：支持3．3V级5VDC输出。处理器使用AtmelAtmegal68328处理器。2电路设计2．1系统总体设计采用ArduinoNano作为主控板；湿度传感器采用RB一02S047A，有模拟量输出和开关量输出两种类型，通过跳线，可自行选择；室温检测采用LM35温度传感器；温湿度

7、及时间等信息可通过按键，在LCDl602液晶屏上显示出来。单片机通过传感器检测，当土壤干燥度较高，控制光耦输出信号至继电器，由继电器控制水泵来给花盘浇水。控制策略为：由湿度传感器检测花盘内的土壤干燥看到，自动驾驶汽车1首先在仓库3装载了第一个货物，然后在仓库1装载了第二个货物，然后在仓库6装载了第三个货物，然后在仓库2装载了第四个货物，最后在仓库3装载了最后一个货物。以此类推，获得所有自动驾驶汽车的调度方案。5结论从图2中可以看出，本文利用遗传算法正确的获得了自动驾驶汽车装货的调度方案，将自动驾驶汽车这种新兴的技术应用到了物流领域，降低了成本，提高了产品的价格

8、竞争力。●烹●备¨●船●¨●蛇-焉●¨慧●¨●w●"●塑瓢崔)¨■、，、，；)^^^、，、i”堙p似浠∞仃倡饵他"他他协诲似啾酣∞￡i∞阱∞∞町吣∞吣州呲DD妊·120·内燃机与配件I叫燃勰卜厩回继∑——●水_—●花卜刺叫杆’电泵盘器按键LCDl602液晶显示图2自动浇花器的硬件原理图度，干燥度越大，喷水时间越长；另外还通过温度传感器检测环境温度，环境温度越高，每次喷水时间也会略微延长。这样夏天由于温度高，蒸发量大，适当延长浇水时间，冬天则反之，可以根据周围环境适时调整喷水量。2．2液晶显示程序设计采用LCDl602，控制芯片为HD44780，相容的2x16L

9、CD可以显示两行讯息，每行16个字元，