自動(dòng)澆花系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 13:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 總線接口進(jìn)行操作，有一個(gè)專門的寫保護(hù)功能。 澆水模塊水部分采用了一個(gè)G1/4 2分口徑電磁閥，單片機(jī)通過分析采集來的信息控制繼電器的開斷進(jìn)而控制電磁閥的通斷。圖210 澆水模塊圖 電源模塊本系統(tǒng)創(chuàng)新性的加入了電源模塊，不用再為不好供電而發(fā)愁。由于要12864液晶和功率較大的電磁閥本系統(tǒng)的穩(wěn)壓芯片才用了功率較大抗干擾強(qiáng)的LM2596和LM7812。LM2596系列是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的3A電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓芯片，它內(nèi)含固定頻率振蕩器（150KHZ）和基準(zhǔn)穩(wěn)壓器（），并具有完善的保護(hù)電路：電流限制、熱關(guān)斷電路等。利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路。、5V、12V及可調(diào)（ADJ）等多個(gè)電壓檔次產(chǎn)品。此外，該芯片還提供了工作狀態(tài)的外部控制引腳。圖211 LM2596芯片圖LM2596系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路的主要特性如下： （1）最大輸出電流：3A ；（2）最高輸入電壓：37V ；（3）輸出電壓：、5V、12V及（ADJ）等，最大輸出電壓37V ；（4）震蕩頻率：150KHZ ；（5）轉(zhuǎn)換效率：75%~88%（不同電壓輸出時(shí)的轉(zhuǎn)換效率不同） ；（6）工作溫度范圍圍：40℃~+125℃ ；（7）工作模式：低功耗/正常兩種模式。可外部控制 ；（8）工作模式控制：TTL電點(diǎn)評(píng)相容 ；（9）所需外部組件：僅四個(gè)（不可調(diào)）；六個(gè)（可調(diào)） ；（10）器件保護(hù)：熱關(guān)斷及電流限制 ；（11）封裝形式：5腳（TO220(T)；TO263(S))。LM7812電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來可靠、方便，而且價(jià)格便宜。5V用來給單片機(jī)及其他芯片供電，12V用來給電磁閥供電。圖211 電源模塊圖 第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)土壤溫濕度檢測(cè)與控制系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種澆水方法。若設(shè)置鍵按下則為手動(dòng)澆水方式，否則為智能澆水方式。手動(dòng)澆水時(shí)，由單片機(jī)向時(shí)鐘芯片DS1302讀取實(shí)時(shí)時(shí)間，若與設(shè)定的定時(shí)澆水的時(shí)間相符，則單片機(jī)執(zhí)行定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0中斷程序，完成定量澆水；智能澆水時(shí)，傳感器起感應(yīng)作用，當(dāng)傳感器把感應(yīng)到的土壤溫濕度信號(hào)傳給單片機(jī)，由控制程序判斷是否需要進(jìn)行澆水，若需要澆水，單片機(jī)輸出高電平打開電磁閥，給植物澆水。當(dāng)澆了足量的水，傳感器感應(yīng)到后，把信號(hào)傳給單片機(jī)判斷，單片機(jī)再發(fā)出信號(hào)讓電磁閥閉合。由此，實(shí)現(xiàn)了智能澆水，澆水的上下限由程序編程時(shí)設(shè)定。 開始液晶顯示器初始化DS1302初始化中斷初始化溫濕度檢測(cè)土壤濕度檢測(cè)光照強(qiáng)度檢測(cè)判斷是否澆水？是否12864液晶顯示器澆水模塊水位檢測(cè)判斷是否有水？蜂鳴器啟動(dòng)是鍵盤輸入設(shè)置存儲(chǔ)器循環(huán)前面程序圖31軟件設(shè)計(jì)圖在本次設(shè)計(jì)中采用純硬件控制電路，利用555定時(shí)器的定時(shí)與驅(qū)動(dòng)功能制作一個(gè)性能可靠、成本低的蓄水箱自動(dòng)供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分為模擬檢測(cè)和邏輯判斷兩大塊，如圖32所示。模擬檢測(cè)實(shí)際上測(cè)量的是B、C、D、E四個(gè)探頭相對(duì)于A點(diǎn)（即地）電位的到底，在水箱里的四個(gè)探頭B、C、D、E各點(diǎn)和A點(diǎn)之間實(shí)際上就相當(dāng)于一個(gè)可變的電阻。當(dāng)電阻值發(fā)生變化時(shí)，各點(diǎn)的位值不同，再通過邏輯判斷及可以得到不同的輸出，以達(dá)到操作控制不同的動(dòng)作。圖32 系統(tǒng)框圖 第4章 系統(tǒng)實(shí)物圖41 系統(tǒng)實(shí)物圖 第5章 總結(jié)本次設(shè)計(jì)的盆花自動(dòng)澆水系統(tǒng)以電子類的自動(dòng)澆花器的工作原理為參考，運(yùn)用現(xiàn)代傳感器技術(shù)及單片機(jī)控制技術(shù)構(gòu)成一個(gè)土壤溫濕度采集與控制系統(tǒng)，再用數(shù)字電路控制自動(dòng)給水系統(tǒng)及時(shí)的給澆水系統(tǒng)供水。整個(gè)盆花自動(dòng)澆水系統(tǒng)包括土壤溫濕度的檢測(cè)和顯示、自動(dòng)澆水和蓄水箱自動(dòng)上水及水位報(bào)警三個(gè)部分。土壤溫濕度的檢測(cè)和顯示以溫濕度傳感器SHT11為感應(yīng)部件，將檢測(cè)到的土壤溫濕度值送
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