智能花卉浇灌系统

范文腾 佘远俊

摘  要：现代生活中，随着人们生活水平的不断提高，人们对花卉、盆栽等绿色植物的喜爱和种植越来越多。水是植物生存、生长的最基本的需要，因此，设计一种能够在无人管理的情况，进行自动浇水的花卉灌溉系统，能够有效防止花卉因缺水导致的枯萎。本系统提出一种基于51单片机的智能花卉养殖的设计方案，由数据采集模块，传输模块，处理模块，显示模块以及执行模块实现系统整体设计。该系统具有智能化，功耗低，经济适用等优点，能够帮助人们节省时间并且妥善照顾家中的花卉。

关键词：单片机;土壤湿度检测模块;ADC0832;数码管

1.引言

不论是在办公室还是在居住的环境中，随着人们对于绿色的需要，养殖花卉和盆栽也变得越来越普及。但是在我们无暇照料这些盆栽的时候，它们如何获得充足的水分就成了一个难题。这其中就需要人类发明的自动控制系统进行帮助，解决花卉缺水的问题。随科学技术飞速的发展，半自動化、自动化和智能化的各种装置和系统也渐渐地融入到人们的生活中。该系统可以实现在没有人的情况下对花卉进行灌溉，并且在灌溉的过程中，系统可以实时监测土壤湿度的变化，进而实现对花卉进行适量的灌溉。

2.系统设计

该系统利用51单片机的特点，结合土壤湿度传感器进行实时采集土壤中的温湿度数据。最后，通过按键来调整该植物花卉所需湿度值的上限和下限。利用单片机对采集到的数据进行进一步的分析，作为判断外部土壤湿度值的依据。如果外部土壤湿度低于设定的下限值，单片机进行控制水泵的灌溉。而当土壤湿度达到上限时，则会停止灌溉，达到花卉自动灌溉的目的。操作简单，达到省时省力的效果。如图1所示。

3.硬件设计

本设计由STC89C52单片机电路、4位共阳数码管显示电路、ADC0832采样电路、水泵控制电路、土壤湿度传感器电路、按键电路、电源电路组成。土壤湿度传感器检测到土壤湿度模拟信号后，通过ADC0832采样芯片将模拟的土壤湿度信息转化为数字量后传到单片机中，然后单片机处理后，在数码管上显示相关信息，通过微型水泵实现浇水，并且可以通过按键设置相关参数信息。而且这个灌溉系统的亮点之一在于系统分自动和手动两种模式，可以通过按键随意进行切换，并有LED指示当前所在模式。手动模式下可以享受自己浇花的乐趣，而自动模式则也可以轻松省去浇水的烦恼，满足不同人士的需要。在自动模式下，可以设定不同花卉的温湿度值。在一定的时间段内，当湿度传感器的值低于所需的湿度值，则自动打开进行灌溉。一旦湿度传感器的值高于所需的湿度值，则停止浇水。如图2所示。

4.结束语

随着科学技术的快速发展，人们的生活水平也在不断的提高。智能化已经体现在了生活中的方方面面，各个行业也都逐步向智能化过渡。在物联网和智能化的大力推动下，智能花卉浇灌系统将会有很好的发展前景。而且通过多次的实验检验进行说明，该硬件系统测量数据误差小，日常运行非常的稳定，有很可靠的使用效果，被广泛使用只是时间问题。

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基金项目：本文系重庆市第二师范学院科研立项课题“智能花卉灌溉系统”（项目编号：ky20190109）、