单片机自动浇花系统设计(自动与手动模式,带上下限可调)含仿真+源码+电路等资料

ID:401903 · 发表于 2018-9-24 21:26

自动浇水，检测湿度，湿度上下限值可调，自动与手动模式！

制作出来的实物图如下：

功能介绍

单片机土壤湿度检测自动浇花系统系统采用STC89C52单片机+ADC0832+LCD1602液晶+土壤湿度传感器+防水温度传感器+抽水电机+ 按键+蜂鸣器设计而成。

液晶第一行显示实际的湿度
液晶第二行显示湿度上限值湿度下限值
按键说明：
从左边第一个起，减键、加键、设置键。

1.单片机型号：STC89C52/51、AT89C52/51、AT89S52/51 可任选。

2.产品自带单片机上电复位电路、手动复位电路（复位按键）、晶振电路（给单片机提供时钟周期）。

3.采集LCD1602液晶显示土壤湿度和温度,报警参数也可以同时显示出来，直观明了。

4.可以设置湿度和温度的上下限报警范围，并具有掉电保存功能，保存在STC单片机内部，上电无需重新设置。

5.当湿度低于下限值时，打开水泵进行抽水自动灌溉同时声光报警，当湿度高于上限值时，自动关闭水泵停止灌溉。

6.当温度高于上限值时，打开水泵进行抽水自动灌溉同时声光报警，当温度低于下限值时，自动关闭水泵停止灌溉。

7.具有手动模式，按减键手动打开抽水电机，可以按加键手动关闭抽水电机。

8.送配套水泵用的水管。

背面：

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

电路原理图如下：

传感器上的D0不用接 AO接0832芯片上就可以了

说明：上面四个文件夹内容是一样的，只是用不同的软件打开而已。

1、.SchDoc为 Altium Designer格式：需要安装软件 Altium Designer。
2、.sch为 Protel 99SE格式：需要安装软件 Protel 99SE。
3、PDF格式：用PDF软件打开即可，如福昕PDF阅读器、Adobe Reader 等软件。
4、word格式：用 word 或 WPS 软件即可打开。

自动浇花系统2版元件清单：
编号 "注释
Comment" "描述
Description" "数量
Quantity"
1 BUZZER 蜂鸣器 1
2 10uF 直插电解电容 1
3 30pf 直插瓷片电容 2
4 104 直插瓷片电容 1
5 220uF 直插电解电容 1
6 发光二极管 5mm直插发光二极管 1
7 LCD1602 LCD1602液晶显示器 1
8 Header 2 排针2-Pin 1
9 POWER DC电源插座 1
10 Header 3 排针3-Pin 1
11 S9012 PNP 三极管 2
12 2.2K 色环电阻 1
13 1K 色环电阻 3
14 10K 色环电阻 2
15 SW-PB 按键6X6X5MM 4
16 SWITCH 自锁开关 1
17 MCU 51单片机 1
18 ADC0832 模数转换芯片 1
19 12M 晶振 1
配套器材
1 导线 XXcm 1
2 焊锡 XXcm 1
3 USB转DC3.5mm电源线系统供电 1
4 9*15万用板       1
5 单片机插座 40脚IC座 1
6 IC插座 8脚IC座 1
7 LCD1602插座 16P排母 1
8 LCD1602引出脚 16P排针 1

单片机源程序如下:

#include <reg52.h> //调用单片机头文件
#define uchar unsigned char //无符号字符型宏定义变量范围0~255
#define uint unsigned int //无符号整型宏定义变量范围0~65535
#include <intrins.h>
sbit SCL=P1^4; //SCL定义为P1口的第3位脚，连接ADC0832SCL脚
sbit DO=P1^5; //DO定义为P1口的第4位脚，连接ADC0832DO脚
sbit CS=P1^3; //CS定义为P1口的第4位脚，连接ADC0832CS脚
sbit beep = P3^3; //蜂鸣器IO口定义
uint temperature,s_temp ; //温度的变量
uchar shidu; //湿度等级
uchar s_high = 70,s_low = 25; //湿度报警参数
sbit dianji = P1^6; //电机IO定义
bit flag_300ms ;
uchar key_can; //按键值的变量
uchar menu_1; //菜单设计的变量
//这三个引脚参考资料
sbit rs=P1^0; //1602数据/命令选择引脚 H:数据 L:命令
sbit rw=P1^1; //1602读写引脚 H:数据寄存器 L:指令寄存器
sbit e =P1^2; //1602使能引脚下降沿触发
uchar code table_num[]="0123456789abcdefg";
/********************************************************************
* 名称 : delay_uint()
* 功能 : 小延时。
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void delay_uint(uint q)
{
while(q--);
}
/********************************************************************
* 名称 : write_com(uchar com)
* 功能 : 1602命令函数
* 输入 : 输入的命令值
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_com(uchar com)
{
e=0;
rs=0;
rw=0;
P0=com;
delay_uint(3);
e=1;
delay_uint(25);
e=0;
}
/********************************************************************
* 名称 : write_data(uchar dat)
* 功能 : 1602写数据函数
* 输入 : 需要写入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_data(uchar dat)
{
e=0;
rs=1;
rw=0;
P0=dat;
delay_uint(3);
e=1;
delay_uint(25);
e=0;
}
/********************************************************************
* 名称 : write_sfm2(uchar hang,uchar add,uchar date)
* 功能 : 显示2位十进制数，如果要让第一行，第五个字符开始显示"23" ，调用该函数如下
write_sfm1(1,5,23)
* 输入 : 行，列，需要输入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_sfm2(uchar hang,uchar add,uint date)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
write_data(0x30+date/10%10);
write_data(0x30+date%10);
}
/********************************************************************
* 名称 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
* 功能 : 改变液晶中某位的值，如果要让第一行，第五个字符开始显示"ab cd ef" ，调用该函数如下
write_string(1,5,"ab cd ef;")
* 输入 : 行，列，需要输入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
while(1)
{
if(*p == '\0') break;
write_data(*p);
p++;
}
}
/********************************************************************
* 名称 : init_1602()
* 功能 : 初始化1602液晶
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void init_1602()
{
write_com(0x38);
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
delay_uint(1000);
write_string(1,0," shidu:00% ");
write_string(2,0," SH:00% SL:00% ");
write_sfm2(2,4,s_high); //显示湿度上限
write_sfm2(2,12,s_low); //显示湿度下限
}
/***********************1ms延时函数*****************************/
void delay_1ms(uint q)
{
uint i,j;
for(i=0;i<q;i++)
for(j=0;j<120;j++);
}
/***********读数模转换数据********************************************************/
//请先了解ADC0832模数转换的串行协议，再来读本函数，主要是对应时序图来理解，本函数是模拟0832的串行协议进行的
// 1 0 0 通道
// 1 1 1 通道
unsigned char ad0832read(bit SGL,bit ODD)
{
unsigned char i=0,value=0,value1=0;
SCL=0;
DO=1;
CS=0; //开始
SCL=1; //第一个上升沿
SCL=0;
DO=SGL;
SCL=1; //第二个上升沿
SCL=0;
DO=ODD;
SCL=1; //第三个上升沿
SCL=0; //第三个下降沿
DO=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
SCL=0;
SCL=1; //开始从第四个下降沿接收数据
value<<=1;
if(DO)
value++;
}
for(i=0;i<8;i++)
{ //接收校验数据
value1>>=1;
if(DO)
value1+=0x80;
SCL=1;
SCL=0;
}
SCL=1;
if(value==value1) //与校验数据比较，正确就返回数据，否则返回0
return value;
return 0;
}
unsigned int Adc0832(unsigned char channel)
{
uchar i=0;
uchar j;
uint dat=0;
uchar ndat=0;
uchar Vot=0;
if(channel==0)channel=2;
if(channel==1)channel=3;
DO=1;
_nop_();
_nop_();
CS=0;//拉低CS端
_nop_();
_nop_();
SCL=1;//拉高CLK端
_nop_();
_nop_();
SCL=0;//拉低CLK端,形成下降沿1
_nop_();
_nop_();
SCL=1;//拉高CLK端
DO=channel&0x1;
_nop_();
_nop_();
SCL=0;//拉低CLK端,形成下降沿2
_nop_();
_nop_();
SCL=1;//拉高CLK端
DO=(channel>>1)&0x1;
_nop_();
_nop_();
SCL=0;//拉低CLK端,形成下降沿3
DO=1;//控制命令结束
_nop_();
_nop_();
dat=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
dat|=DO;//收数据
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
SCL=0;//形成一次时钟脉冲
_nop_();
_nop_();
dat<<=1;
if(i==7)dat|=DO;
}
for(i=0;i<8;i++)
{
j=0;
j=j|DO;//收数据
SCL=1;
_nop_();
_nop_();
SCL=0;//形成一次时钟脉冲
_nop_();
_nop_();
j=j<<7;
ndat=ndat|j;
if(i<7)ndat>>=1;
}
CS=1;//拉低CS端
SCL=0;//拉低CLK端
DO=1;//拉高数据端,回到初始状态
dat<<=8;
dat|=ndat;
return(dat); //return ad data
}
/*************定时器0初始化程序***************/
void time_init()
{
EA = 1; //开总中断
TMOD = 0X01; //定时器0、定时器1工作方式1
ET0 = 1; //开定时器0中断
TR0 = 1; //允许定时器0定时
}
/********************独立按键程序*****************/
uchar key_can; //按键值
void key() //独立按键程序
{
static uchar key_new;
key_can = 20; //按键值还原
P3 |= 0xf0;
if((P3 & 0xf0) != 0xf0) //按键按下
{
delay_1ms(1); //按键消抖动
if(((P3 & 0xf0) != 0xf0) && (key_new == 1))
{ //确认是按键按下
key_new = 0;
switch(P3 & 0xf0)
{
case 0xd0: key_can = 3; break; //得到k2键值
case 0xb0: key_can = 2; break; //得到k3键值
case 0x70: key_can = 1; break; //得到k4键值
}
}
}
else
key_new = 1;
}
/****************按键处理显示函数***************/
void key_with()
{
if(key_can == 1) //设置键
{
menu_1 ++;
if(menu_1 >= 3)
{
menu_1 = 0;
init_1602() ; //初始化显示
}
}
if(menu_1 == 1) //设置湿度上限
{
if(key_can == 2)
{
s_high ++ ; //湿度上限值加1
if(s_high > 99)
s_high = 99;
}
if(key_can == 3)
{
s_high -- ; //湿度上限值减1
if(s_high <= s_low)
s_high = s_low + 1 ;
}
write_sfm2(2,4,s_high); //显示湿度上限
write_sfm2(2,12,s_low); //显示湿度下限
write_com(0x80+0x40+4); //将光标移动到第2行第到3位
write_com(0x0f); //显示光标并且闪烁
}
if(menu_1 == 2) //设置湿度下限
{
if(key_can == 2)
{
s_low ++ ; //湿度下限值加1
if(s_low >= s_high)
s_low = s_high - 1;
}
if(key_can == 3)
{
s_low --; //湿度下限值减1
if(s_low <= 1)
s_low = 1;
}
write_sfm2(2,4,s_high); //显示湿度上限
write_sfm2(2,12,s_low); //显示湿度下限
write_com(0x80+0x40+12); //将光标移动到第2行第到3位
write_com(0x0f); //显示光标并且闪烁
}
}
/****************报警函数***************/
void clock_h_l()
{
static uchar value,value1;
if(shidu <= s_low)
{
value ++;
if(value >= 2)
{
value = 10;
beep = ~beep; //蜂鸣器报警
dianji = 0; //打开电机
}
}else
beep = 1; //关闭蜂鸣器
if(shidu >= s_high)
{
value1 ++;
if(value1 >= 2)
{
value1 = 10;
beep = 1; //关闭蜂鸣器
dianji = 1; //关机电机
}
}else
value1 = 0;
}
/***************主函数*****************/
void main()
{
init_1602(); //1602液晶初始化
time_init(); //初始化定时器
while(1)
{
key(); //独立按键程序
if(key_can < 10)
{
key_with(); //按键按下要执行的程序
}
……………………
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基于单片机的盆栽自动浇花系统.zip (8.35 MB, 下载次数: 856)

ID:401969 · 发表于 2018-9-25 06:32

下载下来看看

ID:402026 · 发表于 2018-9-25 10:32

图文并茂好帖子

ID:65956 · 发表于 2018-10-9 17:23

这个用单片机自身的10位ADC就可以了，不必用ADC0832这个8位的ADC芯片，用单片机的精度更高

ID:414072 · 发表于 2018-10-23 15:33

好帖。。。。。。。。

ID:208849 · 发表于 2018-10-23 17:25

这个能不能用在大规模种植上呢

ID:229361 · 发表于 2018-10-23 18:47

学习了，下载下来看看

ID:414290 · 发表于 2018-10-23 21:08

下载学习下，不知道支持不支持继电器

ID:418203 · 发表于 2018-10-31 08:25

谢谢分享

ID:332241 · 发表于 2018-11-6 16:38

感谢分享单片机自动浇花系统设计！

ID:198608 · 发表于 2018-11-13 21:12

aking991 发表于 2018-10-9 17:23
这个用单片机自身的10位ADC就可以了，不必用ADC0832这个8位的ADC芯片，用单片机的精度更高

就是一个0832比单片机都贵

ID:410592 · 发表于 2018-12-3 16:47

为什么的按照资料焊接了实物，但是没接土壤湿度传感器就显示60多了，而且放水里也没什么变化，两个引脚之间的电阻都是10K

ID:470487 · 发表于 2019-1-19 11:58

谢谢分享！

ID:464118 · 发表于 2019-4-2 14:41

想尝试自己弄一个

ID:239426 · 发表于 2019-4-12 10:52

下载了感谢楼主分享

ID:458067 · 发表于 2019-4-16 10:57

看这个有了思路

ID:539060 · 发表于 2019-5-15 21:24

赞一个

ID:551634 · 发表于 2019-5-31 09:18

学习了

ID:551634 · 发表于 2019-6-10 15:58

为什么液晶屏上只亮不显示啊

ID:578540 · 发表于 2019-7-10 15:51

你的传感器用的是啥啊？SHT11吗？看你原理图上怎么只有3个角。

ID:589227 · 发表于 2019-7-23 21:27

zjn152634 发表于 2019-6-10 15:58
为什么液晶屏上只亮不显示啊

加那个上拉排阻

ID:625327 · 发表于 2019-10-21 18:29

为什么电机无法运行

ID:628740 · 发表于 2019-10-23 11:29

这个设计很优秀啊，多多向作者大佬学习

ID:664645 · 发表于 2020-1-5 22:13

这个设计还不知道齐全不齐全

ID:664645 · 发表于 2020-1-5 22:14

看上去是不错的样子呢

ID:247623 · 发表于 2020-3-1 17:16

我为什么仿真和程序打不开呢，是压缩文件的问题？

ID:710238 · 发表于 2020-3-31 11:14

下载程序怎么下载啊

ID:725650 · 发表于 2020-4-13 17:19

这是我见过比较全面的帖子了

ID:356989 · 发表于 2020-5-10 18:51

想加个定时浇花功能，平时可以当闹钟那种怎么办呀

ID:874534 · 发表于 2021-1-24 23:42

Mayikun 发表于 2020-5-10 18:51
想加个定时浇花功能，平时可以当闹钟那种怎么办呀

你搞出来没？我也有这种想法

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