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2019年10月25日 | 单片机自动浇花系统设计

2019-10-25 来源：51hei

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 //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

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 == '') 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(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 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

单片机自动浇花系统 stc89c51

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