自动浇水花盆设计说明书.docx

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研究生课程论文/研究报告

课程名称：嵌入式系统软件

任课教师：

论文/研究报告题目：自动浇水花盆设计完成日期： 年 月 日

学 科：

学 号：

姓 名：

成 绩：

目录

绪论 1

系统的总体设计 1

应用场所 1

系统预期功能 1

系统总体设计方案 1

系统的核心器件 3

STC89C51单片机 3

DHT11数字温湿度传感器 5

DS1320时钟芯片 5

LCD1602液晶显示屏 6

系统的硬件电路设计 9

空气式温度的采集于显示 9

定时器部分 9

系统原理图 9

5.总结 10

参考文献 11

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绪论

随着社会生活的进步.人们对生活品质追求越来越高。在家里养盆花不但可以陶冶高尚情操、增添生活情趣.激发对生活的情感。还可以装点空间.舒缓人们紧张的情绪。绿色植物不但可以吸收二氧化碳释放氧气.许多植物还可以吸收空气中的有害气体.使人健康生活改善人们居住的生活环境。因此.养盆花被许多的人所青睐。

盆花浇水量是否能做到适时适量.是养花成败的关键。但是.在生活中人们总是会有无暇顾及的时候.比如工作太忙或者出差、旅游等。大多数的花草生长问题是由花儿浇灌问题引起.因此.我想通过设计一种采集空气湿度检测智能浇水和实时时间显示手动浇水于一体的盆花自动浇水系统。让盆花在人们无暇照顾时也能得到及时的浇灌。

系统的总体设计

应用场所

该设计主要应用于家庭或办公室.主要针对种植了盆栽但没时间管理的人群。其价格低廉.易于操作。

系统预期功能

每种植物对其周围环境的湿度、温度要求多有一定的范围.一旦高于或低于这个范围其生长就会受到影响。本设计有两种浇水模式进行选择。若是选择智能模式浇花.则是通过对植物周围空气的湿温度进行检测.来进行判定是否浇水。当周围空气过于干热燥时可以进行喷水对环境进行降温加湿。若是选择手动模式浇花.则是定时定量的浇水.就在规定的时间按照浇水时间的长短对植物进行定量浇水。

系统总体设计方案

主题分类

本设计主要分为两种浇花方式：智能浇花和手动浇花。

1、智能浇花：包括了空气湿温度的监测和显示、智能浇水系统。空气湿温度的检测和显示以湿温度传感器 DHT11为感应部件.将检测的空气湿温度值送入STC89C51单片机.再由其输入到LCD屏上进行显示。并通过单片机程序设定浇水的上下线值与DHT11送入单片机的空气湿温度值相比较.当低于下线值时.单片机输出一个信号控制电磁阀打开.开始浇水.高于上限时与上线值时再由单片机输出一个信号控制电磁阀关闭.停止浇水。

2、手动浇花：是由单片机从时钟芯片DS1302读入月份与每天的实时时刻.通过软件程序设定定时浇水的时间与浇水的量.已达到定时定量浇水。

2.3.2.流程图

本设计的主题流程图如图2-1所示：

开始

开始

模式1

选择模式

模式2

智能浇花

手动浇花

否

停

止浇水

否

低于设置湿度

设置时间到？

是

是

开始浇水

开始浇水

图2-1主题流程图

系统的核心器件

STC89C51单片机

STC89C51是由美国设计、深圳宏晶科技在国内最新推出的一种新型51内核单片机。其片内含有Flash程序存储器、SRAM、UART、SPI、A/D、PWM等模块。该器件基本功能与普通的51单片机完全兼容。

STC89C51的内部结构

STC89C51单片机的基本结构如图3-1所示。

XTAL1 XTAL2

Vcc

4KB程序存储器

数据存储器

定时器/计数器

时钟电路 程序计数器PC RAM128B

ROM/EPROM/Flash T0T1

SFR21B

CPU

总线控制逻辑

中断控制系统

5个中断源

可编程并行I/O接口 串行I/O接口

2个优先级

4个 全双工1个

Vss

RST

ALE

外中断

内中断

P0 P1 P2 P3 串行通信

图3-1STC89C51单片机的基本结构由图可知.是STC89C51单片机有以下几部分组成。1.CPU系统

（1）8位CPU.能够进行布尔处理。

内部时钟电路。

总线控制逻辑。2.内部存储器系统

（1）4KB程序存储器（ROM/EPROM/Flash）.可外扩至64KB。

（2）128B的数据存储器(RAM.可外扩至64KB)。

（3）21个特殊功能寄存器（SFR）。

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3.I/O接口及中断、定时部件

（1）4个8位并行I/O接口。

（2）5个中断源的系统.2个优先级。

（3）2个16位定时器/计数器。

（4）1个全双工的串行I/O口。

STC89C51单片机引脚功能

STC89C51器引脚排列和逻辑符号如图3-2所示。

图3-2