基于单片机的自动浇灌系统的设计

本文设计了一款由单片机控制的自动浇灌系统。本设计的硬件电路采用AT89C51单片机作为主控芯片，采用YL-69土壤湿度传感器检测植物的湿度。通过单片机将采集湿度值与设定值分析处理后，控制报警电路和水泵浇灌电路的开启，从而实现植物的自动浇灌。

1 设计目的

随着生活水平的提高，很多家庭通过种植绿植、花卉来美化居室、净化空气，陶冶情操、丰富人们的生活。给盆花浇水是否能做到适时及适量，是养花成败与否的关键。由于现代生活的快节奏，人们往往因为太忙或出差而忘了及时浇水，导致植物叶片萎蔫或枯死。因此，我们可以设计一种可以检测盆栽土壤湿度并且能浇水的自动浇灌系统。

2 系统方案设计

本设计提供了一种基于单片机的自动浇灌系统，它可以实现在无人环境中对绿植进行浇灌，并根据不同植物的生长习性，需要水分的不同，对浇水过程进行控制。系统采用AT89C51单片机作为控制器，通过按键接口电路设定需要浇水的湿度标准，即湿度上下限。采用土壤湿度传感器进行绿植湿度的采集，将检测到的湿度传送给单片机进行分析处理。如果土壤湿度小于设定湿度值的下限，单片机发出鸣响报警，并控制水泵浇水。当土壤湿度达到设定的上限值就停止浇水，从而实现自动浇灌。

3 硬件电路设计

本次设计的自动浇灌系统由电源模块、单片机最小系统、土壤湿度检测与转换电路、按键接口电路、液晶显示电路、继电器控制水泵电路以及报警电路组成，如图1所示。

3.1 单片机最小系统和按键、显示接口电路

单片机的晶振、复位电路、按键接口电路和显示接口电路的设计如图2所示。S1为复位键、S2为设置湿度值的按键、S3和S4分别为湿度值调整增加键、湿度调整减小键。