1、 编 号： 审定成绩： 重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于土壤定时检测的家庭自动浇花系统设计单 位（系别） ：自动化系学 生 姓 名 ：专 业 ：电气工程及其自动化班 级 ：学 号 ：指 导 教 师 ：答辩组 负责人 ：重庆邮电大学移通学院教务处制重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目 基于土壤定时检测的家庭自动浇花系统设计 学生姓名 杨猛 系别 自动化系 专业 电气工程及其自动化 班级 05110901 指导教师 职称 助教 联系电话 教师单位 重庆邮电大学移通学院 下任务日期 2013 年 1 月 3 日
2、主 要 研 究 内 容 、 方 法 和 要 求主要内容：利用湿度传感器检测土壤的湿度，采集的湿度传送到单片机处理单元，单片机根据湿度控制电磁阀自动给花卉浇水。基本要求：1.熟悉单片机的编程语言和相关传感器的使用；2.完成自动浇水控制系统的软硬件设计；3.系统能够实现基本的定时浇水功能；4.设置相应按键能够调整定时时间。 进 度 计 划 第4周第6周：针对课题进行查阅相关资料；第7周第10周：确定系统设计方案，完成硬件电路设计；第11周第12周：完成软件设计，完善系统控制电路；第13周第15周：撰写论文、修改论文，完成答辩。主 要 参 考 文 献 1 张毅刚等单片机原理及应用北京：高等教育出版社
3、，2010，52 谭浩强C程序设计清华大学出版社20063 潘新民，王燕芳微型计算机控制技术M电子工业出版社，20094 汤竞南，沈国琴51单片机C语言开发与实例M人民邮电出版社， 2008指导教师签字： 年 月 日教研室主任签字： 年 月 日 备注：此任务书由指导教师填写，并于毕业设计(论文)开始前下达给学生。摘 要本系统设计的是基于土壤定时检测的家庭自动浇花系统设计，选用8位单片机AT89C51作为主控芯片。系统采用模块化思想设计，主要由控制模块、湿度传感器检测模块、LCD液晶显示模块、控制执行模块、时钟及复位模块和报警模块几大部分主成。此系统主要设计思想就是利用湿度传感器检测土壤的湿度，
4、采集的湿度传送到单片机处理单元，单片机根据湿度控制电磁阀自动给花卉浇水。在此过程中无需人为的操作，就能实现自动给花卉浇水，大大的提高了花卉浇水控制的自动化水平，并具有扩展性好、实用性强、便于操作等特点。此系统是利用单片机实现自动浇花，使用的方式是湿度浇花。其原理就是根据一个湿度传感器对土壤的湿度进行检测，当检测的湿度低于设定的下限湿度时，则启动报警并开始用水浇花，到了设定的湿度就停止浇花；当检测的湿度高于设定的上限湿度时，则启动报警但不作动作。且用LED灯显示电磁阀的状态，在此选取二个LED灯，当其中一个显示红色灯时，表示电磁阀不动作，不对花卉进行浇水；另一个为绿色灯时，则表示电磁阀动作，对花
5、卉进行浇水。还能通过按键对湿度的上下限和定时时间进行设置，这样就能在不同的季节中花卉可以更好的生长，让它随时都处在良好的生存环境中。【关键词】AT89C51 湿度传感器 LCD液晶显示器 LED灯 ABSTRACTThe system design is based on the soil testing regularly family automatic watering system design, chooses 8-bit single chip microcomputer AT89C51 as the main control chip. System adopts modular
6、 design thought, mainly by the control module, the humidity sensor detection module, LCD liquid crystal display module, control module, clock module and alarm module, most of the Lord. This system main design idea is to use the humidity of soil humidity sensor detection, acquisition of humidity tran
7、smitted to MCU processing unit, SCM according to the humidity control solenoid valve automatic watering flowers. Without artificial operation in the process, can realize automatic watering flowers, greatly improve the automation level of the flower watering control, and has good expansibility, stron
8、g practicability, convenient operation and so on.This system is to use single chip microcomputer automatic watering the flowers, use the way of humidity is watering the flowers. Its principle is based on a humidity sensor to test the soil humidity, when humidity is lower than set the lower limit of
9、the humidity test, start the alarm and begin to water the flowers, the setting humidity stopped watering the flowers; When humidity is higher than set the upper limit of moisture test, start the alarm but does not make the movement. And state of solenoid valve with LED lights show that the selection
10、 in the two LED lights, when one of the red light, said electromagnetic valve is not action, not watering the flowers; A second for the green light, the said electromagnetic valve action, to water flowers. Can also through the buttons on the humidity of the lower limit of time and timing set, so you
11、 can in the different season flowers can grow better, to make it all the time in the good living environment.【Key words】AT89C51 Humidity sensor LCD liquid crystal display LED lights目 录前 言1第一章 单片机的概述2第一节 单片机的发展历史2第二节 单片机未来的发展3第二章 系统的总体设计方案4第一节 设计内容及基本要求4一、设计内容4二、基本要求4第二节 系统框图4第三节 系统设计方案5第四节 系统完成的技术指标
12、6第五节 系统设计原则6一、可靠性6二、操作维护方便6三、性价比7第三章 硬件电路设计8第一节 控制电路模块8一、单片机的基本概念8二、MS-51单片机内部结构8三、MS-51单片机的引脚及功能9四、AT89C51芯片引脚图10第二节 振荡电路及复位电路10一、振荡电路设计10二、复位电路设计11第三节 报警电路14第四节 LCD1602液晶显示电路14第五节 键盘接口原理16一、键盘输入应解决的问题16二、键盘的工作原理18第六节 传感器的选择及简介20一、传感器的选择20二、SHT11的引脚功能21三、SHT11的内部结构和工作原理21第七节 系统整体硬件电路图23第八节 本章小结23第四
13、章 系统软件设计24第一节 系统软件设计程序流程图24第二节 初始化模块25第三节 传感器模块25第四节 液晶显示模块26第五节 报警电路模块27第六节 按键处理28一、按键消抖编程28二、撺键的处理28第五章 系统调试31第一节 软件调试31一、Proteus软件31二、Keil C51软件33结 论35致 谢36参考文献37附 录38一、英文原文38二、英文翻译42三、源程序46V- -前 言伴随着经济的快速发展，人们的物质生活水平得大了极大的提高，越来越多的人开始在家庭和办公室内种养一些花卉盆景。种养花卉盆景不仅可以赏心悦目，陶冶情操，还可以起到净化空气的作用，对人体键康也非常有益。但由
14、于各种工作生活的压力，使一些人即使想种养些花卉盆景，也无精力去照顾。结果往往是买回来的盆景在一段时间后便因缺水干枯而死。这不仅造成了一定的个人经济损失，对养花人本身也是一种精神上的损失。该文介绍的家庭自动浇花系统是一种根据栽种花卉土壤的湿度、花卉的喜湿性差异以及花卉四季适宜浇水时间而设计的自动浇花器。它适用于家庭和小型办公场所，能为一些喜爱养植花卉却经常出差或无暇照看的人群带来极大的便利。利用单片机设计的一款家庭智能浇花系统能实现自动浇花，节省人力，方便人们出差的时候，不至于影响花卉的生长，如果在家也可以关断浇花器，手动浇花。根据湿度浇花时，LCD上显示是目前的湿度。当检测的湿度低于设定的湿度，就开始浇花，到了设
