自动浇花系统的开发与设计开题报告
2022-01-11 17:37:26
全文总字数：2716字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
十九大报告指出，要提高保障和改善民生水平，提高人民幸福感。而在现代这个追求快速发展的大背景下，人们的生活经济水平在大幅度提高的同时，人们的生活环境却越来越糟糕，生活与工作压力也与日俱增。而花朵对于现代城市中的一大部分居民都有着特殊的意义，它是人们的“空气净化器”，也是“压力舒缓器”。所以，养花这种休闲方式得到大部分人的喜爱，可以让人们舒缓精神压力以及呼吸到新鲜高质的空气，提升幸福感，响应十九大报告中提高人民幸福感的要求。但是，花朵对于生长环境，尤其是土壤水分有着苛刻的条件，这对养花人提出了很高的要求。而现代社会的人们并不习惯于琐碎的浇花工作，而且忙碌的人们并不能做到及时的给花朵浇水。更重要的是，很大一部分人对于花卉等植物并没有专业的知识与经验，很容易浇水过量而导致植物烂根的结果。
而自动浇花器的出现不仅解放了人们的双手，将人们从每天繁琐的枯燥的培育花朵的工作中解放出来，而且完美的解决了主人由于某些原因不在家时花朵的浇水问题。让人们不再忧心于花朵的浇水问题，也大大提高了花朵的存活率。
自动浇花的发展还能推广到现代花卉的种植农业中，使大规模的自动化种植成为可能。
2. 研究的基本内容
本项目致力于设计出一种能够实现自动检测土壤墒情，智能分析墒情数据，实时显示墒情数据，自动移动浇水的面向现代化家庭的自动化嵌入式系统。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
先使用光敏传感器来感受光照强度，来判断此时是白天还是夜晚。当检测光强达到规定数值时，温度传感器和土壤墒情传感器开始工作。考虑到环境温度对土壤湿度的影响，采用dht11作为温度传感器来检测环境温度。它具有成本低廉、性价比高的优点，而且它较为稳定，更加适用于本系统。而土壤湿度的检测，一般采用插入法，所以本设计选择土壤墒情传感器。通过这两者测量的温湿度数据来得到土壤的墒情，通过检测的墒情与设定值进行对比大小得到bool（是或否）值。当墒情数据满足浇水条件时，主控制器给步进电机驱动器发送指令，输出pwm波来控制步进电机，从而使步进电机开始移动。将水龙头固定于移动支架上，随着步进电机的转动，水龙头到达检测到的缺水的位置。主控制器发出指令给继电器，继电器开关打开，浇水电路实现导通，开始工作，从而实现浇水功能。
4. 参考文献
【1】唐文彦.传感器.北京：机械工业出版社，2006.7.
【2】王煜东.传感器应用电路400例.北京：中国电力出版社，2008.
【3】孙惠芹.单片机项目设计教程.北京:电子工业出版社，2009.6.
