**单片机设计介绍，基于单片机智能自动浇花控制系统设计

  基于单片机智能自动浇花控制系统设计概要旨在通过单片机技术实现对花卉植物的智能、自动化浇水管理。该系统能够根据植物的生长需求、环境条件以及土壤湿度等因素，自动调节浇水量和浇水时间，以确保植物的健康生长。以下是该设计概要的主要内容：

一、系统构成

智能自动浇花控制系统主要由单片机控制模块、湿度检测模块、水泵控制模块、显示模块以及电源模块等部分组成。

单片机控制模块：作为系统的核心，负责接收湿度检测模块的信号，根据预设的湿度阈值控制水泵控制模块的工作，并实时显示相关信息。 湿度检测模块：通过土壤湿度传感器实时检测土壤湿度，并将数据发送给单片机控制模块。 水泵控制模块：根据单片机控制模块的指令，控制水泵的开启和关闭，实现自动浇水功能。 显示模块：用于实时显示土壤湿度、浇水状态以及其他相关信息，方便用户了解植物的生长情况。 电源模块：为整个系统提供稳定的工作电源。 二、工作原理

湿度检测模块实时检测土壤湿度，并将数据发送给单片机控制模块。单片机控制模块根据接收到的湿度数据与预设的湿度阈值进行比较，如果土壤湿度低于阈值，则控制水泵控制模块开启水泵进行浇水；当土壤湿度达到或超过阈值时，则关闭水泵停止浇水。同时，显示模块会实时显示当前的土壤湿度和浇水状态，方便用户监控植物的生长情况。

三、功能特点

智能化：系统能够根据土壤湿度自动调节浇水量和浇水时间，实现智能化管理。 自动化：系统能够自动检测土壤湿度并控制水泵的开启和关闭，无需人工干预。 节能性：通过精确控制浇水量和时间，避免了水资源的浪费，提高了能源利用效率。 可靠性：系统采用高性能的单片机和稳定的电路设计，确保长时间稳定运行。 四、设计应用

基于单片机智能自动浇花控制系统可广泛应用于家庭、办公室、植物园等场所。它不仅可以提高植物的生长质量和成活率，还可以为用户节省时间和精力，提升生活品质。

总之，基于单片机智能自动浇花控制系统设计是一个具有实际应用价值的项目，它将单片机技术与植物养护相结合，为花卉植物提供了一种智能、高效的浇水解决方案。

本款为土壤干湿度检测自动浇花系统，启动系统时设定土壤水分为0，即土壤最干时候为250个单位。当将土壤传感器插入泥土（可以拿个纸杯装点），数值下降，例如显示0125，即目前土壤干燥度为125个单位，总共250，也可以算出土壤湿度在50%左右。如果往里面浇水，数值会下降，因为干燥度降低 ，相反的湿度增大。数码管显示为干燥度。

如果目前数码管显示0125，你可以手动设置自动浇花启动的数值为0130，当土壤越来越干，数值到达0130单位时，继电器启动（可外接水泵），红灯亮。

设计思路 文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现 本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。 ————————————————

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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目 录

摘 要 I Abstract II 引 言 1 1 控制系统设计 2 1.1 主控系统方案设计 2 1.2 传感器方案设计 3 1.3 系统工作原理 5 2 硬件设计 6 2.1 主电路 6 2.1.1 单片机的选择 6 2.2 驱动电路 8 2.2.1 比较器的介绍 8 2.3放大电路 8 2.4最小系统 11 3 软件设计 13 3.1编程语言的选择 13 4 系统调试 16 4.1 系统硬件调试 16 4.2 系统软件调试 16 结 论 17 参考文献 18 附录1 总体原理图设计 20 附录2 源程序清单 21 致 谢 25