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花卉自动浇水系统设计与实现综述 xxx xxxxxxxxx学院 电子信息科学与技术 xxx xxxxxxxxx xxx 职称:
2015 年 12 月 1日
xxxxxxxx教务处制
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题姓学专 班学成 指导教师
盆花自动浇水系统设计与实现
作者：xxx 指导教师：xxx
摘要：针对盆栽植物浇水不及时、缺乏浇水管理导致植物生长不健康的情况，将单片机测控技术应用于盆栽植物的浇水过程中，以单片机为核心的花盆土壤湿度控制系统。采用土壤湿度传感器实时检测花盆土壤湿度，单片机根据花盆土壤的湿度值判断植物是否需要进行浇水，通过控制继电器进而控制电磁阀实现自动浇水的功能。控制系统还具有报警功能，当花盆水箱水位低于设定值时，能够及时提示为水箱加水。
关键词：单片机 花盆 土壤湿度 湿度传感器
Potted flower design and implementation of
automatic watering system
Author: xxx Tutor: xxx
Abstract：For potted plants is not timely, the lack of water management in plant growth is not healthy, single-chip microcomputer measurement and control technology was applied to water plants in the process of flower pot soil moisture with the single chip processor as the core control system. Real-time detection flower pot soil moisture using soil moisture sensor, microcontroller based on the flower pot soil humidity value judgment whether the need for watering plants, water automatically by the control relay and control electromagnetic valve function. Control system also has alarm function, when the flower pot water tank water level is lower than the set value, can be timely reminder to the tank with water
Key words: Single Chip Microcomputer，pot，Soil moisture, Humidity sensor 1. 花盆土壤湿度控制系统设计背景及意义
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现如今很多家庭把植物当作装饰物，这些美丽的装饰物不同于普通工艺品，它们有生命，需要定期进行浇水，因此，如何使花盆土壤的湿度值保持在一个合理的范围内是每个养花者所关心的问题。传统花盆需要人工进行浇水，要求养花者定期为花盆进行浇水，不仅费时，而且也无法保证为植物提供合适的浇水量。目前市场上许多自动浇水花盆是通过定时、定量为花盆进行浇水或者利用渗透原理来实现的，虽然具有自动浇水的功能，但是仍不能根据植物当前的生长环境进行实时浇水。该系统能够在植物需要浇水的时候自动进行浇水，使花盆土壤湿度值保持在一个合适的水平，不仅保证植物有一个健康的生环境，同 自动浇水时也使养花工作变得轻松、有趣。
2.花盆土壤湿度控制系统的主要功能及设计方案 2.1花盆土壤湿度控制系统的主要功能
花盆土壤湿度控制系统主要由五个部分组 成，分别是单片机、湿度传感器模块、浇水模块、报警模块以及电源电路，系统原理框图如图 1 所示。湿度传感器模块负责实时检测花盆土壤的湿度值，将花盆土壤的湿度值转换为对应的模拟电压，然后由单片机内部的 AD 转换电路将模拟电压转换为数字量。当湿度传感器模块输出电压高于设定的阈值时，单片机判断花盆处于缺水状态。浇水模块主要由继电器和电磁阀组成。当单片机判断花盆处于缺水状态时，通过控制继电器进而控制电磁阀进行浇水。报警模块主要由水位开关和报警电路组成。水位开关负责检测花盆水箱的水位情况，当花盆水箱水位低于设定值时，单片机控制报警电路输出报警信号，提醒花盆主人花盆水箱加水。最后，由电源电路为系统提供电源。
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图1花盆土壤湿度控制系统原理框图
3.2设计方案（一）
本设计是通过设计出程序来控制自动浇水，以达到室内盆花自动浇水的目的。该盆花浇水自动化系统能够对盆景生活要素（包括土壤温湿度、光照强度）进行检测，并对其进行适量、适时的浇水。该系统的主要构造有单片机、光强度以及温湿度的传感器、由浇水驱动电路构成的检测控制部分。本次设计主要是对浇灌控制技术、系统的软硬件情况以及土壤湿度与浇水量的关系进行研究。其中，土壤温湿度传感器和光传感器可将检测到的土壤温湿度模拟量和光强度模拟量放大转换成数字量通过单片机内程序控制精确的将温度、湿度、光强度分别显示在LCD显示屏上，同时在判断盆花是否浇水可通过单片机内部的中断服务程序进行分辨，当需要浇水时，单片机系统会发出浇水信号，同时会通过放大驱动设备使电磁阀开启，进而进行浇水，反之，则进入下一次循环。并判断花是否需要旋转。蓄水箱水位报警部分采用纯硬件控制。
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