AT89S51单片机人机互动智能养花系统设计及电路图和程序(2)

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1. 课题研究背景及现状

1.1 选题背景及意义

随着当代社会生活水平的逐渐提高，人们对生活质量等各方面的要求也越来越高。在家里养盆花草不仅可以陶冶性情丰富生活，而且人们都知道花木可以吸收空气中的各种不健康气体从而绿化空气，因此，养盆花是当代许多人的喜好。水量是否适合花儿所需是能否养好花草的关键所在，但是，在生活中的人们总是由于忙碌，或者会出于各种各样的理由把爱花忍心抛下[3]。花草生长出了问题百分之九十都是由于花儿的浇灌出了问题，目前市面上有卖各种各样的盆花自动浇灌器的，但是价格非常昂贵并且大多产品大多时间只能设定一个时间定时浇水，很难做到适时适量，也有价格便宜的缺水报警器，可以提醒人们及时浇水，可是这种报警器的作用只会报警，不能起到及时的给盆景浇水的作用。为此设计一种集中了温湿度检测和自动浇灌系统为一体的智能浇水系统，让花儿实时得到自由合理的浇灌[4]是很有必要的。

1.2 研究现状

智能养花系统是最近几年国内先进的浇花灌溉设备，主要通过自动检测花草温湿度并自动补给水分来达到花草茁壮生长得目的，同样它也是现代居民生活水平提高和生活节奏变快而相继衍生出的一件艺术品。国外的家庭居民对于这类产品的应用开始于很久之前了，国内当前的普通市民普遍使用的各种各样电子类浇花器，基本上都是从国外引进的浇灌产品，价格一般来说还算是可以的，质量和性能也都是非常高的。不过他们的产品有些并不适合国内，目前在国内使用较多的是用玻璃制作而成的浇花器，这类多是在我国的浙江和山西一带加工生产，价格总体上来说还算是比较低的，但是可想而知它的实用性和其他参数等等，肯定都没有先进的电子类自动浇花器要实用省事[5]，居家园艺市场的生意当然变得异常火爆，而且就目前传感器和单片机技术领域的迅猛发展而言，其应用范围和领域由原来的单一的工业军事逐渐向我们大众生活中蔓延，甚至可以说已经到了密不可分的地步，而且就当前社会发展而言，智能家居这方面会越来越受到推崇，因此自动浇花系统是很有发展前景和应用空间的。

2.人机互动智能养花系统总体设计

2.1 智能养花系统的结构设计方案

本设计是一种基于单片机控制的自动花草浇水系统，使房间内花盆浇水实现自动化的一种系统。该自动浇水系统不仅可以对花盆里的土壤的温湿度进行实时检测，并且能对花盆里的花草进行适时适量的浇水，其结构的核心包括温湿度传感器、单片机、以及浇水驱动电路和其他控制部分。主要研究的是土壤中温湿度的数值和应该给花儿的浇水量之间的关系、浇灌控制技术得使用方法、软件编程各个部分研究方式等等。AT89S51单片机当然也是首选的芯片类型了，而温湿度传感器选用的是集于一体的SHT71.至于软件编写就选用S51编程语言，在LCD显示器上将会精确的将温度与湿度数值实时的显示，同时在AT89S51单片机自身的内部，也会有终中断服务来判断当前植物是否需要浇水或者其他的操作，给土壤加水驱动电路则都使用的是继电器开关[6]。