一種基于單片機(jī)的小型智能澆花系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)化澆花技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于單片機(jī)的小型智能澆花系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]盆花常被擺放在室內(nèi)或室外用來起凈化空氣、裝飾作用，但是人們往往照顧不力，研究表明花草80%以上的死亡是由于澆水不及時(shí)引起的，現(xiàn)有的自動(dòng)澆花器，很難做到給盆花適時(shí)適量澆水，而且成本較高?；ú葑鳛樯铮卣鲿?huì)隨季節(jié)而產(chǎn)生變化，不給予適當(dāng)?shù)臐菜?，產(chǎn)生的養(yǎng)分將無法滿足花草的生長(zhǎng)需求，造成其枯槁萎靡，不但起不了凈化裝飾作用，反而影響室容，因此，我們希望設(shè)計(jì)能夠自動(dòng)澆花并且做到控制澆花適時(shí)適量的澆花系統(tǒng)，使家用小型盆花得到更獨(dú)到的養(yǎng)護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的目的是提供一種基于單片機(jī)的小型智能澆花系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤濕度情況不定期自動(dòng)進(jìn)行澆花，并且還根據(jù)季節(jié)情況而調(diào)整澆花時(shí)間進(jìn)行定期澆花，使盆花得到最適宜的澆灌，成本低。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種基于單片機(jī)的小型智能澆花系統(tǒng)，包括:濕度傳感器、時(shí)鐘芯片、單片機(jī)和電磁閥；所述濕度傳感器埋置在花盆的土壤中，實(shí)時(shí)獲取土壤的濕度而產(chǎn)生濕度信號(hào)，并將濕度信號(hào)傳送給單片機(jī)；所述時(shí)鐘芯片配置提供實(shí)時(shí)的時(shí)間信號(hào)，所述時(shí)間信號(hào)包括當(dāng)下的月份和實(shí)時(shí)時(shí)間點(diǎn)；所述單片機(jī)獲取濕度信號(hào)并讀入時(shí)間信號(hào)，單片機(jī)內(nèi)設(shè)有用于比對(duì)濕度信號(hào)的預(yù)設(shè)下限值和預(yù)設(shè)上限值，單片機(jī)響應(yīng)于濕度信號(hào)低于預(yù)設(shè)下限值而輸出電磁閥開啟信號(hào)，單片機(jī)還響應(yīng)于在設(shè)定的澆花時(shí)間范圍內(nèi)的時(shí)間信號(hào)而輸出電磁閥開啟信號(hào)，電磁閥根據(jù)電磁閥開啟信號(hào)而開啟控制澆花水栗進(jìn)行澆花，在電磁閥開啟的過程中單片機(jī)響應(yīng)于濕度信號(hào)高于預(yù)設(shè)上限值而輸出電磁閥關(guān)閉信號(hào)，電磁閥根據(jù)電磁閥關(guān)閉信號(hào)而開啟控制澆花水栗停止?jié)不ā?br>[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述時(shí)鐘芯片為型號(hào)DS1302的時(shí)鐘芯片，將其時(shí)間信號(hào)配置為和北京時(shí)間同步。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述單片機(jī)還響應(yīng)于在設(shè)定的澆花時(shí)間范圍內(nèi)的時(shí)間信號(hào)而輸出電磁閥開啟信號(hào)包括:所述單片機(jī)接收到時(shí)鐘芯片的時(shí)間信號(hào)中月份在3?5月之間、實(shí)時(shí)時(shí)間點(diǎn)在10點(diǎn)左右則輸出電磁閥開啟信號(hào)；或者，所述單片機(jī)接收到時(shí)鐘芯片的時(shí)間信號(hào)中月份在6?8月之間、實(shí)時(shí)時(shí)間點(diǎn)在8點(diǎn)左右或18點(diǎn)左右則輸出電磁閥開啟信號(hào)；或者，所述單片機(jī)接收到時(shí)鐘芯片的時(shí)間信號(hào)中月份在12?2月之間、實(shí)時(shí)時(shí)間點(diǎn)在13點(diǎn)左右則輸出電磁閥開啟信號(hào)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述單片機(jī)的型號(hào)為AT89C51，所述時(shí)鐘芯片的RST腳連接到單片機(jī)的P2.5腳，所述時(shí)鐘芯片的SCLK腳連接到單片機(jī)的P2.6腳，所述時(shí)鐘芯片的I/O腳連接到單片機(jī)的P2.7腳，所述時(shí)鐘芯片的Xl腳和X2腳之間連接一晶振電路。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述單片機(jī)包括兩個(gè)定時(shí)中斷寄存器，第一定時(shí)中斷寄存器在單片機(jī)收到的濕度信號(hào)低于預(yù)設(shè)下限值時(shí)被標(biāo)記有效，第二定時(shí)中斷寄存器在單片機(jī)收到在設(shè)定的澆花時(shí)間范圍內(nèi)的時(shí)間信號(hào)時(shí)被標(biāo)記有效，將第一定時(shí)中斷寄存器的優(yōu)先級(jí)配置為高于第二定時(shí)中斷寄存器，單片機(jī)的中斷機(jī)構(gòu)根據(jù)該兩個(gè)定時(shí)中斷寄存器執(zhí)行中斷，從而控制電磁閥開啟信號(hào)和電磁閥關(guān)閉信號(hào)的輸出。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括連接單片機(jī)并用以顯示濕度信號(hào)和時(shí)間信號(hào)的LCD顯示器。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電磁閥采用常閉型的直動(dòng)式電磁閥。
[0011]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:通過濕度傳感器獲取花盆土壤的濕度，并在單片機(jī)中設(shè)置了濕度值的上下限，當(dāng)濕度值低于下限時(shí)，單片機(jī)便控制澆水，在澆水過程中濕度傳感器實(shí)時(shí)地反饋花盆土壤的濕度情況，在濕度值高于上限時(shí)單片機(jī)控制停止?jié)菜?，不?huì)造成澆水過量；并且，如果在當(dāng)花盆土壤濕度已經(jīng)低于下限的情況下再進(jìn)行澆水，花草已經(jīng)處于缺水或快缺水的狀態(tài)了，長(zhǎng)此以往會(huì)對(duì)花草產(chǎn)生不良影響，而本發(fā)明還通過一時(shí)鐘芯片提供實(shí)時(shí)的月份和時(shí)刻，單片機(jī)根據(jù)當(dāng)下時(shí)間判斷是否需要澆水，從而可以根據(jù)季節(jié)不同調(diào)整澆水時(shí)間對(duì)花草進(jìn)行定期澆水，該澆水過程濕度仍由濕度傳感器監(jiān)控，在濕度高于上限時(shí)停止?jié)菜?，花草不容易瀕臨缺水狀態(tài)，能夠得到適時(shí)適量的澆水。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于單片機(jī)的小型智能澆花系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的時(shí)鐘芯片和單片機(jī)連接的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0015]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0016]對(duì)于一般花卉來講，因四季的氣候不同，需水量以及澆水的最佳時(shí)間點(diǎn)實(shí)際上也是不同的，而現(xiàn)有技術(shù)中并未考慮到這一點(diǎn)，往往是在花卉已缺水或快缺水的時(shí)候進(jìn)行澆水，這對(duì)花卉這種需精心養(yǎng)殖的生物來說，得不到良好的成長(zhǎng)。本發(fā)明提出了針對(duì)該問題的技術(shù)方案。每年開春后氣溫逐漸升高，花卉進(jìn)入生長(zhǎng)旺期，澆水量是逐漸加多，早春澆水宜在午前進(jìn)行；夏季氣溫高，花卉生長(zhǎng)旺盛，蒸騰作用強(qiáng)，澆水量應(yīng)充足，夏季澆水宜在晨、夕進(jìn)行；立秋后氣溫漸低，花卉生長(zhǎng)緩慢，適當(dāng)少澆水；冬季氣溫低，許多花卉進(jìn)入休眠或半休眠期，要控制澆水，盆土不太干就不要澆水，以免因澆水過多而爛根、落葉，影響明年生長(zhǎng)開花，冬季澆水宜在午后13 - 14點(diǎn)進(jìn)行。下面將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0017]參看圖1，在本實(shí)施例中，基于單片機(jī)的小型智能澆花系統(tǒng)包括濕度傳感器U3、時(shí)鐘芯片U2、單片機(jī)Ul和電磁閥U5。
[0018]其中，濕度傳感器U3埋置在花盆的土壤中，可以是部分或全部埋入土壤中，實(shí)時(shí)獲取土壤的濕度而產(chǎn)生濕度信號(hào)，并將濕度信號(hào)傳送給單片機(jī)U1，作為優(yōu)選的實(shí)施例，濕度傳感器U3采用型號(hào)為SHT-1l的溫濕度傳感器，因SHT-1l溫濕度傳感器內(nèi)部集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字接口等，在與單片機(jī)Ul連接時(shí)就不需要再外接轉(zhuǎn)換部件，而且SHT-1l溫濕度傳感器便于校準(zhǔn)，單片機(jī)Ul獲取的濕度信號(hào)較為準(zhǔn)確。
[0019]時(shí)鐘芯片U2配置提供給單片機(jī)Ul實(shí)時(shí)的時(shí)間信號(hào)，該時(shí)間信號(hào)包括當(dāng)下的月份和實(shí)時(shí)時(shí)間點(diǎn)。優(yōu)選的，時(shí)鐘芯片U2采用型號(hào)DS1302的時(shí)鐘芯片，并將它的時(shí)間信號(hào)配置為和北京時(shí)間同步，當(dāng)然，本發(fā)明也可以設(shè)置為和其他地區(qū)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)同步，該地區(qū)的氣候條件和國內(nèi)，尤其是江南一帶較為接近，從而可以在更替的四季中起到適時(shí)適量澆花的良好作用。
[0020]單片機(jī)Ul獲取濕度傳感器的濕度信號(hào)并讀入時(shí)鐘芯片U2的時(shí)間信號(hào)，單片機(jī)Ul內(nèi)設(shè)有用于比對(duì)濕度信號(hào)的預(yù)設(shè)下限值和預(yù)設(shè)上限值，該預(yù)設(shè)下限值代表了花草的缺水或?qū)⑷彼臓顟B(tài)，也就是土壤濕度不夠，該預(yù)設(shè)上限值代表了花草所需水飽和，也就是土壤濕度已夠，再多可能造成花草的傷害。單片機(jī)Ul響應(yīng)于濕度信號(hào)低于預(yù)設(shè)下限值而輸出電磁閥開啟信號(hào)，單片機(jī)Ul還響應(yīng)于在設(shè)定的澆花時(shí)間范圍內(nèi)的時(shí)間信號(hào)而輸出電磁閥開啟信號(hào)，電磁閥U5根據(jù)電磁閥開啟信號(hào)而開啟控制澆花水栗進(jìn)行澆花，在電磁閥U5開啟的過程中單片機(jī)響應(yīng)