太阳能庭院自动浇花系统_戴晓康(2)

浙江水利水电学院毕业论文（设计）

的提高和生活节奏的加快而诞生的一种懒人园艺用品。它把微喷的概念应有庭院浇灌中，通过相应地改进，达到合理给庭院自动浇水的目的。

1.3 设计任务

本次毕业设计任务是设计一种单片机控制的自动浇水系统，实现太阳能庭院浇水的自动化系统。该系统可对土壤的湿度进行监控，并对作物进行适时适量的浇水。其核心是单片机和温湿度采集和显示电路以及浇水驱动电路构成的检测控制部分。主要研究土壤湿度与浇水量之间的关系、浇灌控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分。检测部分，单片机选用STC89C52单片机，软件选用C51语言编程。土壤温湿度采集于显示电路可将检测到的土壤温湿度模拟量放大转换成数字量通过单片机内程序控制精确的将温度与湿度分别显示在LCD显示屏上，同时把程序发给另外一块单片机，通过单片机内的中断服务程序判断是否要给盆花浇水，若需浇水，则单片机系统发出浇水信号，开始浇水，若不需要浇水，则进行下一次循环检测。在浇水系统中也同时设计一个定时浇水部分，通过按键开关设置不同的浇水时间段，在时间段以内时，单片机驱动浇水系统，开始浇水，如不在时间段内，则不浇水。

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第二章 系统设计

2.1 整体方案设计思想

本次毕业设计是设计一种单片机控制的自动浇水系统，实现庭院浇水的自动化系统。该系统可对土壤的湿度进行监控，并对作物进行适时适量的浇水。其核心是单片机和温湿度采集和显示电路以及浇水驱动电路构成的检测控制部分。主要研究土壤湿度与浇水量之间的关系、浇灌控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分。检测部分，单片机选用STC89C52单片机，软件选用C51语言编程。土壤温湿度采集于显示电路可将检测到的土壤温湿度模拟量放大转换成数字量通过单片机内程序控制精确的将温度与湿度分别显示在LCD显示屏上，同时把程序发给另外一块单片机，通过单片机内的中断服务程序判断是否要给植物浇水，若需浇水，则单片机系统发出浇水信号，开始浇水，若不需要浇水，则进行下一次循环检测。在浇水系统中也同时设计一个定时浇水部分，通过按键开关设置不同的浇水时间段，在时间段以内时，单片机驱动浇水系统，开始浇水，如不在时间段内，则不浇水。

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2.2 结构图

供电系统图2-1

自动浇花系统是由电源部分、检测系统、控制系统以及浇水运输部分组成的。电源部分是直接使用蓄电池；控制部分通过检测土壤湿度传单器将信号传到计算机，然后启动抽水机以及水路灌溉部分的多路分水阀门，电磁阀门控制的喷头就开始工作。

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图2-1 水路灌溉系统示意图

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2.3 主要器件选择与说明

2.3.1 输水灌水设备

（1）给水管道的选择以及说明:

选用给水用PE管材是传统的钢铁管材、聚氯乙烯饮用水管的换代产品。给水管必须承受一定的压力，通常要选用分子量大、机械性能较好的PE树脂，如HDPE树脂。LDPE树脂的拉伸强度低，耐压差，刚性差，成型加工时尺寸稳定性差，并且连接困难，不适宜作为给水压力管的材料。但由于其卫生指标较高，PE特别是HDPE树脂已成为生产饮用水管的常用材料。HDPE 树脂的熔融粘度小，流动性好，易加工，因而对其熔体指数的选择范围也较宽，通常MI在0.3-3g/10min之间。

（2）喷头的选择以及说明:

1.大射程地埋式旋转喷头：全圆以及扇形可调融为一体，适用于大面积草坪。 2.中等射程地埋式旋转喷头：全圆以及扇形可调融为一体，适用于中等面积草坪。 3.摇臂喷头：具有全圆和角度可调特性，适用于坡地以及大面积草坪或者非草坪地带。 4.散射喷头：适用于小面积草坪和灌木区域，有多种型号和弹出高度可供选择。 5.涌泉喷头：具有植被、灌木和树木灌水，具有可调和压力补偿功能。

2.3.2 电磁阀的选择

喷水的出于安全考虑线圈电压用12V，24V，36V的。水用有ZCST型的，根据流量匹配通径，线圈电压用12V，24V，36V的。我选用双稳态电磁阀，双稳态电磁阀主要应用于水、液体或可燃性所在液体管路中的自动控制系统或IC卡水表使用。双稳态电磁阀采用先进的脉冲和永磁技术，只需通过控制器切换脉冲的电极触点来改变阀的开、关状态，当控制器发出电脉冲时，驱动磁芯带动阀瓣克服永磁力产生上下位移、阀

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