基于單片機(jī)的自動澆花裝置

1、基于單片機(jī)的自動澆花裝置摘要：本文主要介紹了一種可以定時的自動澆花裝置，這個裝置安裝著水泵和定時系統(tǒng)，該裝置運(yùn)用的是自動澆水，澆水可以做到掩蓋全面、水分適量，可以實現(xiàn)在仆人無暇照看植物的狀況下對植物進(jìn)行科學(xué)澆水，防止植物因缺水而干枯。本文首先介紹了花卉、植物的生存習(xí)性，只有把握了這些信息，設(shè)計定時自動澆花裝置才更有意義，然后介紹了該定時自動澆花裝置的工作原理以及裝置組成，期望對其他人員的連續(xù)探究有所掛念。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；定時；自動澆花裝置在空閑時間，我們都寵愛養(yǎng)殖一些花卉來供我們觀賞，但是植物也有植物的生存特性，無論什么植物都需要按時補(bǔ)充水分，不同植物依照自己生存的環(huán)境，需要補(bǔ)充水分的時間間隔

2、也不同，一般狀況下，大部分植物都需要我們每天按時給它們澆水，假如遇到我們出差或者長時間遺忘澆灌植物，那么植物就可能會因缺水而枯死?，F(xiàn)在市場中銷售的澆花裝置大多是手動澆花裝置，定時的自動澆花裝置比較少，一些澆花系統(tǒng)接受的是雨幕式大范圍澆灌方法來給植物補(bǔ)充水分，這種方法有肯定的壞處，它會導(dǎo)致植物因長時間積水而腐爛。一、自動澆花裝置的設(shè)計意義（1）可以實現(xiàn)在我們沒有時間顧及植物的狀況下，自動給植物補(bǔ)充水分，依照植物的生存習(xí)性，來確定植物需要的水量，可以提前設(shè)定不同植物的澆水次數(shù)，合理把握澆水量，然后再依據(jù)植物所處的環(huán)境這一因素，合理進(jìn)行植物澆灌。（2）自動澆花裝置對植物澆水使用的是細(xì)管澆水的方法，在

3、給植物澆水時把細(xì)管纏繞在植物的各個枝蔓，保證不阻礙植物的生長，同時又能保證植物的每個枝蔓都可以補(bǔ)充道適當(dāng)?shù)乃?，這樣既達(dá)到了植物澆水的最佳效果，又能避開植物部分位置長時間積水。二、花卉、植物的一般生長習(xí)性大自然由于有五顏六色的花卉和植物而變得五彩繽紛。猶如人一樣，花卉和植物也有自己的生存習(xí)性，不同的花卉和植物的生長習(xí)性也不同。但是盡管如此，我們也可以從中找出花卉和植物的一些普遍都有的生存習(xí)性。第一是無論什么類型的花卉和植物，它們的生存都離不開陽光、空氣、水和養(yǎng)料等生長要素。其次是不同類型的花卉、植物對于土壤的溫度、濕度、養(yǎng)料的需要是不同的。第三是花卉、植物澆水時間的確定，一般狀況下水溫存土溫相

4、差5左右符合要求，不會造成植物根部腐爛。對于植物每天的澆灌時間，一年四季也不相同。一般狀況下，春季、夏季和秋季三個季節(jié)，上午10:00和下午16:00之后的時間都是澆花的最佳時間，夏季植物的蒸騰作用旺盛，這個時間段不適合澆水，植物會產(chǎn)生生理干旱甚至?xí)菟?。因此，夏季的澆水時間定在早晨7:00和下午17:00之后。三、單片機(jī)介紹伴隨著大量的集成電路的問世，只要把計算機(jī)的CPU 、RAM 、 ROM 、定時器、定數(shù)器以及多個接口安裝在一個小芯片上，就成為了芯片級計算機(jī)，所以對于單片機(jī)進(jìn)展初期的定義是單片微型計算機(jī)，簡稱為單片機(jī)。單片機(jī)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn) ：1、有格外高的性價比2、集成程度高、

5、體積小又牢靠3 、把握力量比較強(qiáng)4、電壓低、能耗低。單片機(jī)的應(yīng)用一般有：1、智能儀器中的應(yīng)用:將單片機(jī)設(shè)置在各種儀器中，可以實現(xiàn)儀器智能化，提高儀器測量的精確度，使儀器內(nèi)部的硬件簡潔化，提高儀器的性價比。2、機(jī)電一體化中的應(yīng)用:機(jī)電一體化就是把機(jī)械、微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，讓生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具備智能化的特點(diǎn)。3、實時把握中的應(yīng)用：通過單片機(jī)實時把握數(shù)據(jù)處理過程，保證系統(tǒng)始終處在最佳的運(yùn)行狀態(tài)，提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率以及生產(chǎn)的產(chǎn)品性能。4、日常生活中的應(yīng)用：國外一些國家的大部分家用電器都基本使用單片機(jī)取代傳統(tǒng)把握電路。5 、其它領(lǐng)域的應(yīng)用：除了以上各個領(lǐng)域的應(yīng)用，單片機(jī)還被應(yīng)用到商業(yè)辦公自動

6、化、產(chǎn)品營銷、汽車及通信、計算機(jī)外部設(shè)備把握等領(lǐng)域。四、基于單片機(jī)的自動澆花裝置及工作原理圖1系統(tǒng)原理圖2自動澆花裝置如圖1所示，圖中所述的是一種可以定時的自動澆花裝置，主要部件是儲水盒，儲水盒里面主要是水泵和定時裝置，定時裝置中又包括電源、單片機(jī)、水位傳感器，水位傳感器安裝在儲水盒的蓋子內(nèi)部，儲水盒的一個側(cè)面設(shè)置著進(jìn)水管，另一個側(cè)面設(shè)置著和澆花軟管連接的出水端。澆花軟管的出水端口是密封的，在澆花軟管的管壁上分布著多個大小相同的出水孔，而在澆花軟管的管外還設(shè)置著一些用來保證其可以纏繞在植物上的軟管夾。 儲水盒的兩個側(cè)面都設(shè)置著帶有蓋子的收納盒，進(jìn)水管和澆花軟管的一個端口設(shè)置在收納盒里面，另一個

7、端口設(shè)置在收納盒的盒頂，平常假如植物不需要水分供應(yīng)的時候，就可以把進(jìn)水管和澆花軟管一并放在收納盒里面，這樣可以削減對空間的占用。進(jìn)水管的進(jìn)水端口設(shè)置著過濾網(wǎng)，這個裝置可以掛念過濾掉水中的雜質(zhì)，避開抽水裝置中的管道消滅堵塞，儲水盒上設(shè)置著可以用來移動的提手。定時自動澆花裝置還包括另外一些裝置，它們分別是溫度傳感器、濕度傳感器、數(shù)據(jù)設(shè)置鍵盤、顯示屏、蜂鳴報警器和指示燈，其中溫度傳感器、濕度傳感器以及數(shù)據(jù)設(shè)置鍵盤各自和單片機(jī)的信號輸入端口連接在一起，而顯示屏、蜂鳴報警器以及指示燈的輸入信號端口各自和單片機(jī)的信號輸出端口連接在一起。由于不同植物所要求的溫度和濕度不同，所以應(yīng)在數(shù)據(jù)設(shè)置鍵盤上提前設(shè)定好數(shù)

8、據(jù)，然后，溫度傳感器、濕度傳感器依照事先設(shè)定好的數(shù)據(jù)把從外面接收到的信號傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)接收到信號后對出水進(jìn)行把握，一般使用的是全自動澆水方式，這種澆水方式可以實現(xiàn)植物無人照看的狀況下把握出水閥門進(jìn)行定時澆水。假如自動澆花裝置消滅故障或者出水盒中的水已經(jīng)被用完，由于各種植物需要的溫度和濕度不同，在數(shù)據(jù)設(shè)置鍵盤上設(shè)好肯定的數(shù)據(jù)后，單片機(jī)就會向蜂鳴報警器發(fā)送信號，蜂鳴報警器接收到數(shù)據(jù)后，由于溫度傳感器和濕度傳感器被設(shè)置在植物的四周，所以，通過蜂鳴報警器的提示，我們可以手動向自動澆花裝置中加水或者對其消滅的故障進(jìn)行修理。水泵由馬達(dá)和旋轉(zhuǎn)葉片這兩個部分構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)葉片借助馬達(dá)的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)加速轉(zhuǎn)動，先

9、把旋轉(zhuǎn)葉片設(shè)置在一個半球形的容器內(nèi)，旋轉(zhuǎn)葉片在飛速旋轉(zhuǎn)的同時能夠產(chǎn)生離心力，這股力氣可以把輪心中的水飛速甩到輪邊，而在半球形的容器內(nèi)形成真空狀態(tài)。抽水的時候，把進(jìn)水管直接放在水池或者水槽中，然后連接好電源，單片機(jī)把握著水泵開頭運(yùn)行，水就被抽到了儲水盒中，當(dāng)儲書盒中裝滿水后，蓋子內(nèi)側(cè)的水位傳感器就會把信號發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)再把停止積水信號發(fā)送給水泵，水泵就會馬上停止積水工作。給植物自動澆花的時候，肯定要先把澆花軟管認(rèn)真纏繞在植物的各個枝蔓上，然后用軟管夾將其固定住，由于不同植物所要求的溫度和濕度不同，所以應(yīng)在數(shù)據(jù)設(shè)置鍵盤上提前設(shè)定好數(shù)據(jù)，又由于溫度傳感器和濕度傳感器被設(shè)置在植物的四周，溫度傳感

10、器、濕度傳感器依照事先設(shè)定好的數(shù)據(jù)把從外面接收到的信號傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)接收到信號后會把出水把握閥門打開，水就會通過出水端口流入澆花軟管中，由于澆花軟管的出水端口是密封著的，所以水會經(jīng)過澆花軟管上設(shè)置的多個出水孔中流出，然后流到植物的各個枝蔓上。假如我們無暇顧及植物時，我們只需要把澆花軟管固定在植物枝蔓上，保證儲水盒中水是滿的，把植物對應(yīng)的數(shù)據(jù)事先設(shè)置好，就可以實現(xiàn)依靠空氣的溫度和濕度對植物進(jìn)行定時澆水，使用自動澆花裝置既簡潔又便利。五、結(jié)論由于人們生活水平越來越高，花卉、植物受到了人們的寵愛。通過單片機(jī)設(shè)計了一個定時自動澆花裝置可以做到自動澆花，不但節(jié)省了人力，而且還便利人們出差。目前，我

11、國已經(jīng)有一些專家開頭爭辯自動澆花裝置，已經(jīng)研發(fā)出來的澆花裝置也漸漸投向市場，但是這些澆花裝置大部分都接受的是傳統(tǒng)的澆花器具，不能實現(xiàn)自動澆花這一目的，雖然現(xiàn)在市場上有各種各樣的澆花裝置，有一部分是有著定時力量的澆花裝置，但是這些裝置使用的澆水方式也是傳統(tǒng)的雨幕式大范圍澆灌方法，這種方法有肯定的壞處，不但會造成水資源的過度鋪張，還會導(dǎo)致植物因長時間積水而腐爛。所以，本文介紹的這種自動澆花裝置很有進(jìn)展前景。參考文獻(xiàn):1王艷秋,楊秀清,張華帥,趙建剛. 簡易自動澆花系統(tǒng)設(shè)計J. 中國科技信息,2016,(22):39-40.2馬靖凱. 簡易虹吸式自動澆花裝置J. 山西科技,2015,(06):104-105.3汪曉晨. 基于AT89S52自動澆花系統(tǒng)的設(shè)計J. 電子制作,2015,(02):2.4何澤剛,申榮衛(wèi). 基于Freescale MC9S08AW60單片機(jī)的自動澆花系統(tǒng)設(shè)計J. 硅谷,2014,(16):13-14.5張富春,邵婷婷,楊延寧. 一種基于DHT11的家用自動澆花電路的設(shè)計J. 電子測試,