摘 要

随着生活水平的日益提高，人们开始养植花草放松身心。而这其中一个关键的因素就是对这些花花草草的浇水量能不能达到适时适量。但是，在生活中人们总会有没有时间照看的时候，于是我们想出设计一种既能够实现对土壤的湿度进行检测，又能够进行自动浇水的一个智能浇水系统，来解决这个问题。

我们这个设计主要是包括对土壤湿度的检测和自动进行浇水两个部分。电路模块主要是由单片机和ADC0832芯片组成，通过一个湿度传感器进行湿度的采集，然后将采集到的信号发送到ADC0832芯片作为该芯片输入端的信号，然后启动AD转换器开始进行工作，根据传送过来的信号ADC0832选通IN1通道，接着开始对输入端的信号进行转换工作，等到转换结束后，发出指令让单片机读取进行AD转换后的信号，接着单片机调用一个中断程序，对进行AD转换后的信号进行读取。最后，单片机将读取到的结果先经过软件程序进行处理，然后传送给LCD1602液晶屏显示。自动进行浇水的部分则是先通过湿度传感器检测到的土壤湿度值与通过程序设定的湿度上下限值进行比较，当检测到的土壤湿度值低于湿度下限值时，单片机就发出指令打开抽水电机工作然后进行浇水，当检测到的土壤湿度值高于湿度上限值时，单片机则发出指令关闭抽水电机停止浇水工作。

关键词：单片机；湿度传感器；ADC0832；LCD1602

Abstract

With the increasing standard of living, people began to cultivate flowers and relax. And one of the key factors is the watering of these flowers and plants can not be timely and appropriate. However, in life there is always time to take care of people, so we come up with a design can not only achieve the detection of the humidity of the soil, but also to automatically watering a smart watering system to solve this problem.

Our design is mainly to include the detection of soil moisture and automatic watering two parts. The circuit module is mainly composed of a single chip and ADC0832 chip, through a humidity sensor for humidity collection, and then send the signal sent to the ADC0832 chip as the chip input signal, and then start the AD converter to work, according to the transmission over Signal ADC0832 gated IN1 channel, and then began to switch the input signal to work, until the end of the conversion, issued a command to allow the microcontroller to read the AD conversion signal, then the microcontroller calls an interrupt program, the AD conversion after the signal Read. Finally, the microcontroller will read the results of the first through the software program for processing, and then sent to the LCD1602 LCD display. The part of the automatic watering is the humidity value detected by the humidity sensor and the upper and lower limits of the humidity set by the program. When the detected soil moisture value is lower than the lower limit of the humidity, the single- Open the pump motor work and then watering, when the detected soil moisture value is higher than the upper limit of humidity, the microcontroller is issued a command to close the pump to stop watering work.

Key Words：Single chip microcomputer；humidity sensor；ADC0832；LCD1602

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 智能浇水系统国内外发展现状 1

1.3 研究方法和手段 2

第2章 智能浇水系统设计方案 3

2.1 需求分析 3

2.2 总体设计方案 3

第3章 智能浇水系统硬件设计 4

3.1 STC89C52单片机 4

3.1.1 STC89C52的基本组成 4

3.1.2 STC89C52的管脚说明 5

3.2 湿度检测模块 6

3.3 AD转换模块 7

3.3.1 ADC0832芯片简介 7

3.3.2 ADC0832工作原理 8

3.4 显示模块 8

3.5 抽水电机模块 9

3.6 按键模块 10

3.7 蜂鸣器报警模块 11

第4章 软件设计 12

4.1 主程序流程图 12

4.2 显示模块 13

4.3 AD转换模块 14

4.4 湿度检测模块 16

4.5 定时浇水模块 17

4.6 手动浇水模块 18

第5章 智能浇水系统测试与结果分析 19

5.1 系统测试 19

5.1.1 按键模块的测试 19

5.1.2 系统的整体测试 20

5.2 结果分析 22

第6章 结论与展望 23

致谢 24

参考文献 25

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

随着社会生活水平的提高，人们对自己生活的要求也越来越高。越来越多的人开始养花养草，一方面可以修身养性打发自己的闲暇无聊的时间，另一方面花花草草也可以净化室内的空气，改善空气质量，同时还能为家里增色不少。不过，这些花花草草也并不都是一些生命力顽强的家伙，如果照料的不好可能一不小心就枯萎了。

那么我们又有什么方法去照料好这些花花草草呢？首先我们要知道，这些花花草草能够愉快的生长的关键就在于浇水。然而，在生活中人们虽然愿意在闲暇的时间去养花养草，但是他们仍然需要上班需要忙各种各样的事情，一忙起来自然就没有时间来照料这些花花草草。而花花草草的生长问题中绝大部分都是由一些浇灌问题引起的，比如：辛辛苦苦好不容易养大了的花花草草，因为一趟出差，没有人照看，回来后就已经枯萎了^[1]。因此，我们就需要想办法去解决这种问题，比如设计一个智能浇水系统，在没有人在家的情况下，一样能对盆栽花草进行适当的浇灌。目前的市场上虽然也有卖智能浇水器，但是商家为了将利益最大化，设计了很多华而不实的功能，导致价格很高，并不实用^[2]。因此，我想设计一种简单有效的智能浇水系统，能够自动对花花草草进行浇水，让人们在出差或者旅游时也能让自己的花花草草得到及时的浇灌，使花花草草不至于枯萎。

1.2 智能浇水系统国内外发展现状

目前，国内外的浇灌技术也在迅速的发展，比如这几年开始慢慢在国内外普及的一种微喷技术，这种技术主要是利用加压装置将水流加压后从一个特定的喷头中以喷雾的形式喷出，然后喷出的喷雾在空气中汇聚成细小的水滴着落在花花草草等植物上以及周围的地面上，从而让植物都能得到及时的补水^[3]。这种微喷技术具有很多的优点，比如用水量少，可以节省水资源，在以色列等水资源匮乏的国家以及在用这种技术直接对植物的根部进行浇灌，将水资源利用到最大化^[4]。如果把这种微喷技术应用到家用的花花草草的浇灌当中，通过一些相应的改进，同样也可以达到实现给花花草草自动浇水的目的^[5]。

事实上，电子类的自动浇水器早在很久以前就已经在国外得到了普及，而在国内这类自动浇水器并没有很多生产厂家，主要依靠于国外，所以价格上并不能让普通的老百姓们接受^[6]。由于价格相对较高，所以在国内这种电子类的自动浇水器并不是很常见,目前国内比较流行的是一种玻璃制作的自动浇水器^[7]。这种玻璃制作的自动浇水器价格相对较低，但是并没有电子类自动浇水器的实用性好。随着国内经济水平的迅速发展，人们生活水平的提高，越来越多的人开始在家养一些花花草草，然而快速的生活节奏也使得国内对自动浇水器的需求越来越大。