论文总字数：44585字

摘 要

“公园绿地”是城市中人们一个重要的夜间休闲场所，它对于园林的灯光要求比较高。绚丽的园林灯光能够给公园带来美的夜景，而有效的控制能够节约电能，减少能量的浪费。同时，园林植物是需要水的，智能喷淋系统能够大量的减少人力，物力。

本文以园林中的草皮为对象，进行了园林的喷淋及照明美化系统的设计与制作。系统主要包括温湿度及光照强度的采集模块、单片机模块、无线收发模块、响应模块等。系统以STC12C5A60S2单片机为核心，通过对采集的数据进行分析来控制水泵和灯的开关状态，然后实现喷淋及照明。当温湿度同时低于阈值的时候，直流电机就会驱动水泵喷水。当光照强度低于阈值的时候，LED灯就会点亮。系统共分为两种控制模式，自动控制与人为控制，它们控制的优先级是人为控制大于自动控制。

本文完成了系统的整个设计过程，并且对最终的测试结果的进行了讨论。实验证明，电路运行正常，达到了设定的各项功能指标。

关键词： 园林喷淋 温湿度 自动控制 单片机

The Spray and Lighting System of The Garden

Abstract

The green land in garden which requires relatively high-command lights is an important night leisure place for people in the city. High-quality garden lighting not only can add more beauty to the garden at night, but also can save energy and reduce energy waste. Meanwhile, Water is needed to garden plants, and intelligent sprinkler system can reduce both the human and material resources.

In this paper, the grass in the garden is the object and our spray and lighting landscaping system is based on it. The system mainly consists of acquisition module, microcontroller, wireless transceiver module, response module and so on. The core of the system is STC12C5A60S2 microcontroller. It can control the conditions of pump’s and lamp’s switch to achieve respectively spray and lighting by analyzing the data collected. When both the temperature and the humidity are lower than the set standard, the pump will start to spray. When the light’s intensity is lower than the set standard, LED will be lit. This design is divided into automatic control and artificial control. The priority of the control is that the artificial control is greater than the automatic control.

This paper completes the design of the whole system of the spray and lighting system of the garden,and analyses the final test results. Experiments show that the circuit is running normally and all parameters are normal as expected.

Key Words:Garden spray；Ttemperature and humidity ；Automatic control ；SCM

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 设计背景及意义 1

1.2 国内外发展现状及趋势 2

1.3 设计内容及要求 2

1.4 主要工作 2

第二章 系统方案 4

2.1 总体设计思路 4

2.2 温湿度传感器的选型 4

2.3 光照传感器的选型 5

2.4 单片机的选型 7

2.5 无线传输模块的选型 8

第三章 系统硬件设计 9

3.1 核心芯片说明 9

3.1.1 STC12C5A60S2内部结构及功能部件 9

3.1.2 STC12C5A60S2引脚及功能介绍 10

3.2 发送端硬件电路设计 11

3.2.1 发送端总体框图 11

3.2.2 温湿度及光照采集电路 12

3.2.3 LCD显示电路 15

3.2.4 喷淋电路 18

3.3 接收端硬件电路设计 19

3.3.1 接收端总体框图 19

3.4 无线传输模块设计 20

3.5 电源模块及按键模块设计 22

第四章 系统软件设计 25

4.1 软件开发环境 25

4.2 主程序设计及流程图 25

4.3 各模块程序设计 27

4.3.1 无线传输模块子程序 27

4.3.2 温湿度采集子程序 29

4.3.3 LCD显示子程序 31

4.3.4 键盘驱动子程序 33

结果及讨论 35

实验结果 35

讨论 36

总结与展望 36

参考文献 37

致 谢 39

附录1 硬件原理图及PCB图 40

附录2 源程序 43

附录3 主要元器件清单 66

附录4 实物图 67

第一章 绪论

1.1 设计背景及意义

从“秉烛夜游”一词便可知晓，从古时候开始，人们就向往着光亮，希望用烛光赶走黑夜的孤寂，延长白天的欢愉。

自从灯被利用以后，尤其是当电灯泡的大量使用以后，人们晚上出行的时间便开始增长。随着中国改革开放的进程。越来越多的人不再只是开始注重物质文化，而是开始精神文化的建设。不是有句话说“停下脚步歇一歇，等等自己的灵魂”。在这样的大时代下，各式各样的美丽的园林开始出现。它们不仅美化了城市的风景，让人们在这冰冷的钢筋水泥城中感到些许暖色，而且提供给人们一个良好的消遣场所。在疲惫了一天的工作之后，能够舒缓一下身心。让人们能够得到充足的休息。当然，灯光是园林的一个重要部分。丰富多彩的灯光让白天美丽动人的植物晚上显得更加神秘莫测。绚丽的灯光系统不仅能在原本美丽的园林夜景上锦上添花，而且告别传统的人为控制灯光的方式，能够根据不同天气园林环境周围的光照强度来进行合理的调节，从而达到更加精准的灯光视觉。

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