家庭自动浇花机的设计

黄张翔　曹义忠　田洪福

【摘 要】 针对盆花浇灌的问题，本文拟设计集泥土的湿度值检测、自动浇水为一体的家庭自动浇水系统，達到合理给花卉植物自动浇水。

【关键词】 盆花 检测 自动 合理

引 言

随着经济不断发展，大家生活水平慢慢变高，生活品质也随之增高。养盆花如今之所以被许多的人所喜爱是因为在家里养盆花，不但能够丰富大家的日常生活，还能经过光合作用以后，减少一些家庭空气污染。养花过程中给盆栽花适时适度浇水是养花成功的必要条件。然而，在生活中咱们总是会由于工作太忙等因素而顾及不到盆花，这也就引起了浇灌问题，没有得到适当的浇灌，花儿是不能正常的生长的。所以设计一款集泥土的湿度值检测、自动浇水为一体的家庭自动浇水系统，达到合理给花卉植物自动浇水功能显得尤为重要。

1 家庭自动浇花机设计

1.1 总体设计思路

我们利用温度和湿度的传感器是SHT-11，用来测量泥土的温度和湿度，用LCD屏显示湿度值和温度值，添置了蜂鸣器一个，把SHT-11的两个探测的针头插入泥土里，而后SHT-11传感器把探测的温度和湿度值传到AT89C51里，因为我提早设定了湿度值的上限和下限，所以这个时候单片机就会把真实的值和设定的上下限值相比，倘使真实湿度值低于设定的下限值，则蜂鸣器就会发出报警的声响，单片机就会给出信号，p2.0置高电平，这个时候电流经过继电器，然后就驱动浇水电机给植物浇水。当真实的值高于设定的下限值，蜂鸣器就停止报警，浇水电机持续给植物浇水；当真实的值高于设定的上限值时，浇水电机截止动作，然后浇水截止。能够完成自动化是这种设计的优势所在，人们不需要还时刻关注着植物情况，再有的优点是可以给花在最合适的时间，浇最合适的水，提供最合适的生长环境。

2 原理图设计

此次我的设计中的所有软、硬件都是在proteus软件里仿真，然后实现的。按照所设计的方案，整个硬件的总电路图如图所示。

3 系统运行仿真图

3.1 泥土实际湿度值超过下限值

花卉植物未到缺水下限时，LCD屏显示实际温度和湿度。

3.2 泥土实际湿度值不超过下限值

花卉植物极度缺水，LED报警灯亮，蜂鸣器发出报警声响，浇水电机开始转动，给花卉植物浇水。

3.3 泥土实际湿度值超过下限且不超过上限

自动浇水机开始给花卉植物浇水，LED报警灯熄灭，蜂鸣器报警截止，持续浇水。

3.4 泥土实际湿度值高于上限

花卉植物不缺水，浇水电机停止转动。

结 论

这个系统是把设定好的湿度上下限值和SHT-11传送的泥土的湿度值进行对照，倘若实际湿度值低于下限值，蜂鸣器就发出报警声响，单片机置高电平，继电器有电，电机开始运转，实现浇水；倘若实际湿度值高于最小值但不高于最大值，蜂鸣器停止报警，电机继续转动给植物浇水；倘若实际湿度值高于最大值，浇水电机浇水截止。通过仿真实验证明，该设计达到了设计要求。

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作者简介：黄张翔（1992），男，四川乐山人。四川师范大学工学院2017级研究生，研究方向：电力系统自动化。