自動澆水,檢測濕度,濕度上下限值可調(diào),自動與手動模式!
制作出來的實物圖如下:
功能介紹
單片機土壤濕度檢測自動澆花系統(tǒng)系統(tǒng)采用STC89C52單片機+ADC0832+LCD1602液晶+土壤濕度傳感器+防水溫度傳感器+抽水電機+ 按鍵+蜂鳴器設(shè)計而成。
液晶第一行顯示 實際的濕度
液晶第二行顯示 濕度上限值 濕度下限值
按鍵說明:
從左邊第一個起,減鍵、加鍵、設(shè)置鍵。
1.單片機型號:STC89C52/51、AT89C52/51、AT89S52/51 可任選。
2.產(chǎn)品自帶單片機上電復位電路、手動復位電路(復位按鍵)、晶振電路(給單片機提供時鐘周期)。
3.采集LCD1602液晶顯示土壤濕度和溫度,報警參數(shù)也可以同時顯示出來,直觀明了。
4.可以設(shè)置濕度和溫度的上下限報警范圍,并具有掉電保存功能,保存在STC單片機內(nèi)部,上電無需重新設(shè)置。
5.當濕度低于下限值時,打開水泵進行抽水自動灌溉同時聲光報警,當濕度高于上限值時,自動關(guān)閉水泵停止灌溉。
6.當溫度高于上限值時,打開水泵進行抽水自動灌溉同時聲光報警,當溫度低于下限值時,自動關(guān)閉水泵停止灌溉。
7.具有手動模式,按減鍵手動打開抽水電機,可以按加鍵手動關(guān)閉抽水電機。
8.送配套水泵用的水管。
背面:
仿真原理圖如下(proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載)
電路原理圖如下:
傳感器上的D0不用接 AO接0832芯片上就可以了
說明:上面四個文件夾內(nèi)容是一樣的,只是用不同的軟件打開而已。
1、.SchDoc為 Altium Designer格式:需要安裝軟件 Altium Designer。
2、.sch為 Protel 99SE格式:需要安裝軟件 Protel 99SE。
3、PDF格式:用PDF軟件打開即可,如福昕PDF閱讀器、Adobe Reader 等軟件。
4、word格式:用 word 或 WPS 軟件即可打開。
自動澆花系統(tǒng)2版元件清單:
編號 "注釋
Comment" "描述
Description" "數(shù)量
Quantity"
1 BUZZER 蜂鳴器 1
2 10uF 直插電解電容 1
3 30pf 直插瓷片電容 2
4 104 直插瓷片電容 1
5 220uF 直插電解電容 1
6 發(fā)光二極管 5mm直插發(fā)光二極管 1
7 LCD1602 LCD1602液晶顯示器 1
8 Header 2 排針2-Pin 1
9 POWER DC電源插座 1
10 Header 3 排針3-Pin 1
11 S9012 PNP 三極管 2
12 2.2K 色環(huán)電阻 1
13 1K 色環(huán)電阻 3
14 10K 色環(huán)電阻 2
15 SW-PB 按鍵6X6X5MM 4
16 SWITCH 自鎖開關(guān) 1
17 MCU 51單片機 1
18 ADC0832 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 1
19 12M 晶振 1
配套器材
1 導線 XXcm 1
2 焊錫 XXcm 1
3 USB轉(zhuǎn)DC3.5mm電源線 系統(tǒng)供電 1
4 9*15萬用板 1
5 單片機插座 40腳IC座 1
6 IC插座 8腳IC座 1
7 LCD1602插座 16P排母 1
8 LCD1602引出腳 16P排針 1
單片機源程序如下:
- #include <reg52.h> //調(diào)用單片機頭文件
- #define uchar unsigned char //無符號字符型 宏定義 變量范圍0~255
- #define uint unsigned int //無符號整型 宏定義 變量范圍0~65535
- #include <intrins.h>
- sbit SCL=P1^4; //SCL定義為P1口的第3位腳,連接ADC0832SCL腳
- sbit DO=P1^5; //DO定義為P1口的第4位腳,連接ADC0832DO腳
- sbit CS=P1^3; //CS定義為P1口的第4位腳,連接ADC0832CS腳
- sbit beep = P3^3; //蜂鳴器IO口定義
- uint temperature,s_temp ; //溫度的變量
- uchar shidu; //濕度等級
- uchar s_high = 70,s_low = 25; //濕度報警參數(shù)
- sbit dianji = P1^6; //電機IO定義
- bit flag_300ms ;
- uchar key_can; //按鍵值的變量
- uchar menu_1; //菜單設(shè)計的變量
- //這三個引腳參考資料
- sbit rs=P1^0; //1602數(shù)據(jù)/命令選擇引腳 H:數(shù)據(jù) L:命令
- sbit rw=P1^1; //1602讀寫引腳 H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器
- sbit e =P1^2; //1602使能引腳 下降沿觸發(fā)
- uchar code table_num[]="0123456789abcdefg";
- /********************************************************************
- * 名稱 : delay_uint()
- * 功能 : 小延時。
- * 輸入 : 無
- * 輸出 : 無
- ***********************************************************************/
- void delay_uint(uint q)
- {
- while(q--);
- }
- /********************************************************************
- * 名稱 : write_com(uchar com)
- * 功能 : 1602命令函數(shù)
- * 輸入 : 輸入的命令值
- * 輸出 : 無
- ***********************************************************************/
- void write_com(uchar com)
- {
- e=0;
- rs=0;
- rw=0;
- P0=com;
- delay_uint(3);
- e=1;
- delay_uint(25);
- e=0;
- }
- /********************************************************************
- * 名稱 : write_data(uchar dat)
- * 功能 : 1602寫數(shù)據(jù)函數(shù)
- * 輸入 : 需要寫入1602的數(shù)據(jù)
- * 輸出 : 無
- ***********************************************************************/
- void write_data(uchar dat)
- {
- e=0;
- rs=1;
- rw=0;
- P0=dat;
- delay_uint(3);
- e=1;
- delay_uint(25);
- e=0;
- }
- /********************************************************************
- * 名稱 : write_sfm2(uchar hang,uchar add,uchar date)
- * 功能 : 顯示2位十進制數(shù),如果要讓第一行,第五個字符開始顯示"23" ,調(diào)用該函數(shù)如下
- write_sfm1(1,5,23)
- * 輸入 : 行,列,需要輸入1602的數(shù)據(jù)
- * 輸出 : 無
- ***********************************************************************/
- 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);
- }
- /********************************************************************
- * 名稱 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
- * 功能 : 改變液晶中某位的值,如果要讓第一行,第五個字符開始顯示"ab cd ef" ,調(diào)用該函數(shù)如下
- write_string(1,5,"ab cd ef;")
- * 輸入 : 行,列,需要輸入1602的數(shù)據(jù)
- * 輸出 : 無
- ***********************************************************************/
- 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++;
- }
- }
- /********************************************************************
- * 名稱 : init_1602()
- * 功能 : 初始化1602液晶
- * 輸入 : 無
- * 輸出 : 無
- ***********************************************************************/
- 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); //顯示濕度上限
- write_sfm2(2,12,s_low); //顯示濕度下限
- }
- /***********************1ms延時函數(shù)*****************************/
- void delay_1ms(uint q)
- {
- uint i,j;
- for(i=0;i<q;i++)
- for(j=0;j<120;j++);
- }
- /***********讀數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)********************************************************/
- //請先了解ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換的串行協(xié)議,再來讀本函數(shù),主要是對應(yīng)時序圖來理解,本函數(shù)是模擬0832的串行協(xié)議進行的
- // 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; //開始
- SCL=1; //第一個上升沿
- SCL=0;
- DO=SGL;
- SCL=1; //第二個上升沿
- SCL=0;
- DO=ODD;
- SCL=1; //第三個上升沿
- SCL=0; //第三個下降沿
- DO=1;
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- SCL=0;
- SCL=1; //開始從第四個下降沿接收數(shù)據(jù)
- value<<=1;
- if(DO)
- value++;
- }
- for(i=0;i<8;i++)
- { //接收校驗數(shù)據(jù)
- value1>>=1;
- if(DO)
- value1+=0x80;
- SCL=1;
- SCL=0;
- }
- SCL=1;
- if(value==value1) //與校驗數(shù)據(jù)比較,正確就返回數(shù)據(jù),否則返回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;//控制命令結(jié)束
- _nop_();
- _nop_();
- dat=0;
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- dat|=DO;//收數(shù)據(jù)
- SCL=1;
- _nop_();
- _nop_();
- SCL=0;//形成一次時鐘脈沖
- _nop_();
- _nop_();
- dat<<=1;
- if(i==7)dat|=DO;
- }
- for(i=0;i<8;i++)
- {
- j=0;
- j=j|DO;//收數(shù)據(jù)
- SCL=1;
- _nop_();
- _nop_();
- SCL=0;//形成一次時鐘脈沖
- _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;//拉高數(shù)據(jù)端,回到初始狀態(tài)
- dat<<=8;
- dat|=ndat;
- return(dat); //return ad data
- }
- /*************定時器0初始化程序***************/
- void time_init()
- {
- EA = 1; //開總中斷
- TMOD = 0X01; //定時器0、定時器1工作方式1
- ET0 = 1; //開定時器0中斷
- TR0 = 1; //允許定時器0定時
- }
- /********************獨立按鍵程序*****************/
- uchar key_can; //按鍵值
- void key() //獨立按鍵程序
- {
- static uchar key_new;
- key_can = 20; //按鍵值還原
- P3 |= 0xf0;
- if((P3 & 0xf0) != 0xf0) //按鍵按下
- {
- delay_1ms(1); //按鍵消抖動
- if(((P3 & 0xf0) != 0xf0) && (key_new == 1))
- { //確認是按鍵按下
- key_new = 0;
- switch(P3 & 0xf0)
- {
- case 0xd0: key_can = 3; break; //得到k2鍵值
- case 0xb0: key_can = 2; break; //得到k3鍵值
- case 0x70: key_can = 1; break; //得到k4鍵值
- }
- }
- }
- else
- key_new = 1;
- }
- /****************按鍵處理顯示函數(shù)***************/
- void key_with()
- {
- if(key_can == 1) //設(shè)置鍵
- {
- menu_1 ++;
- if(menu_1 >= 3)
- {
- menu_1 = 0;
- init_1602() ; //初始化顯示
- }
- }
- if(menu_1 == 1) //設(shè)置濕度上限
- {
- if(key_can == 2)
- {
- s_high ++ ; //濕度上限值加1
- if(s_high > 99)
- s_high = 99;
- }
- if(key_can == 3)
- {
- s_high -- ; //濕度上限值減1
- if(s_high <= s_low)
- s_high = s_low + 1 ;
- }
- write_sfm2(2,4,s_high); //顯示濕度上限
- write_sfm2(2,12,s_low); //顯示濕度下限
- write_com(0x80+0x40+4); //將光標移動到第2行第到3位
- write_com(0x0f); //顯示光標并且閃爍
- }
- if(menu_1 == 2) //設(shè)置濕度下限
- {
- if(key_can == 2)
- {
- s_low ++ ; //濕度下限值加1
- if(s_low >= s_high)
- s_low = s_high - 1;
- }
- if(key_can == 3)
- {
- s_low --; //濕度下限值減1
- if(s_low <= 1)
- s_low = 1;
- }
- write_sfm2(2,4,s_high); //顯示濕度上限
- write_sfm2(2,12,s_low); //顯示濕度下限
- write_com(0x80+0x40+12); //將光標移動到第2行第到3位
- write_com(0x0f); //顯示光標并且閃爍
- }
- }
- /****************報警函數(shù)***************/
- void clock_h_l()
- {
- static uchar value,value1;
- if(shidu <= s_low)
- {
- value ++;
- if(value >= 2)
- {
- value = 10;
- beep = ~beep; //蜂鳴器報警
- dianji = 0; //打開電機
- }
- }else
- beep = 1; //關(guān)閉蜂鳴器
-
- if(shidu >= s_high)
- {
- value1 ++;
- if(value1 >= 2)
- {
- value1 = 10;
- beep = 1; //關(guān)閉蜂鳴器
- dianji = 1; //關(guān)機電機
- }
- }else
- value1 = 0;
- }
- /***************主函數(shù)*****************/
- void main()
- {
- init_1602(); //1602液晶初始化
- time_init(); //初始化定時器
- while(1)
- {
- key(); //獨立按鍵程序
- if(key_can < 10)
- {
- key_with(); //按鍵按下要執(zhí)行的程序
- }
- ……………………
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2018-9-24 21:24 上傳
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