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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