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智能澆花系統選擇AT89C51單片機最小系統作為整體控制晶片。該系統功能為對土壤溫度值與濕度值進行實時監測，并及時控制土壤中溫度值與濕度值。将測量的溫溫度值與濕度值傳回給單片機進行資料處理通過控制子產品進行溫濕度控制。智能澆花系統主要分為兩個部分：監測子產品選用濕度傳感器YL-69來對土壤中濕度值進行監測以及溫度傳感器DS18B20對花周圍溫度進行實時檢測。溫度值與濕度值的控制則為連接配接在單片機上的SRD-05VDC-SL-C繼電器，通過控制連接配接水管的電磁閥開關來實作對土壤澆水。通過電磁閥來控制風扇進而進行溫度控制。模拟部分通過控制加熱棒來模拟夏天高溫天氣，利用風扇降溫。
本設計軟體實作方法是将濕度傳感器YL-69的探頭完全插入到待測花盆的土壤中，将檢測到的模拟量經過連接配接的AD轉換連接配接在單片機中，并将及轉換後的數值與單片機設定值進行對比。溫度檢測方法是将DS18B20的傳感器放在花周圍，檢測到的周圍溫度連接配接單片機内部的AD轉換後将測量值與内部設定值進行對比。通過顯示屏來觀察實時濕度與濕度設定最大值與最小值，使用者可通過按鍵來設定濕度值上下限來改變土壤濕度。電磁閥一側連接配接在家庭供水處，另一端連接配接土壤利用繼電器控制電磁閥的開關來控制澆水。通過LCD顯示出目前濕度。為了降溫更加明顯，風扇選擇靠近溫度傳感器一側放置，原因是為了更加明顯觀察實驗結果，風扇利用繼電器控制，為了更加穩定的模拟出高溫天氣，設計采用半封閉式透明塑膠闆制造一個澆花空間。四個獨立按鍵分别控制溫濕度門檻值。
智能澆花系統其應件主要包括：單片機最小系統、土壤濕度傳感器YL-69、溫度傳感器DS18B20、液晶顯示LCD12864、4個獨立按鍵、電源。其中主要部分選擇單片機最小系統來實作控制，顯示子產品主要用LCD1602顯示屏。控制部分通過繼電器來控制水閥和風扇的開關，按鍵部分設定四個獨立按鍵來控制濕度門檻值的增減，電源子產品預計采用5V開關電源供電。
主要子產品
本設計采用AT89C51單片機最小系統作為主要子產品。AT89C51單片機是帶4K位元組閃爍可程式設計可擦除隻讀存儲器，是一種低電壓，高性能COMS8位微處理器。AT89C51單片機内部有一個128KB的片内資料存儲器，還有21個特殊功能寄存器，4KB片内程式存儲器Flash ROM，6KB可尋址片内外統一編制的ROM，64KB可尋址片外的RAM，4個并行的8位I/O接口，一個全雙工通用異步串行接口UART，兩個16位的定時/計數器。具有位操作功能的布爾處理機及位尋址功能的五個中斷源、兩個有限及的中斷操控系統以及片内振蕩器和時鐘産生電路的8位微處理器。
濕度傳感器YL-69子產品
（1）VCC外接3.3V-5V電壓；
（2）GND外接地；
（3）AO小闆模拟量輸出接口；
（4）DO小闆數字量輸出接口（0/1）；
（5）濕度傳感器特色；
（6）具有輸出訓示燈，低電位有效輸出燈亮；
（7）帶TTL高低電位信号和模拟信号輸出；
（8）溫度感應靈敏度可通過電位器調節；
（9）輸出信号可直接接單片機IO口或AD轉換；
（10）帶固定安裝孔，友善固定安裝；
（11）濕度檢測精度為5%。
溫度傳感器DS18B20子產品
（1）溫度傳感器DS18B20單線三引腳，其中包括信号線、電源線、接地線；
（2）不需要外部元件，直接輸出串行資料；
（3）測溫分辨率高，測溫範圍是：
-55℃~+125℃，在-10℃~+85℃範圍内，精度為0.5℃；
（4）電源電壓範圍3.3V-5V；
（5）測溫精度在-55℃-125℃，在-10℃-+85℃之間，測溫精度為0.5℃。
控制子產品
控制子產品電路由繼電器、風扇、電磁閥組成。
繼電器(Relay)，一般具有兩種系統：一是控制系統，又叫輸入回路；一是被控制系統，又叫輸出回路。通常用于自動或半自動電子器件中，實際工作原理是通過較小的電流作為信号去控制較大的電流供電。在電路中的作用為調節、保護等作用，是電路中廣泛用到的産品。
繼電器是由鐵芯外繞線圈，由一塊銜鐵和觸點等組成的通過電磁控制的開關。當線上圈兩端添加強定電壓時。線圈中通過電流，根據法拉第電磁效應，線圈産生的電流使得鐵芯附加磁力，銜鐵被吸引。進而觸點結合。當斷電後，線圈電流消失，鐵芯失去磁力，銜鐵失去鐵芯的磁力後恢複力使得銜鐵脫離觸點。通過電流的控制使鐵芯上磁與失磁達到了通路與斷路。常開觸點為當線圈未通過電流時觸點未接觸。常閉觸點是電流接通狀态下的靜觸點。繼電器是通過小電流控制大電流，小電流起控制作用，大電流是為工作電路提供的。
風扇的主要作用是進行實體降溫，在設計期間，實體降溫有很多種，一種是通過澆水方法來進行實體降溫，通過水分的蒸發來帶走熱量。另一種方法是通過風扇進行實體降溫，通過空氣的流通進行降溫。二者相比，風扇降溫效果不明顯，而且通電降溫時間長，造成資源浪費。澆水系統降溫迅速，但是考慮到花草生長期間太多的水分會導緻花草淹死，如果利用澆水來進行降溫，在控制澆水時則無法控制濕度。是以采用風扇降溫。風扇降溫的原理是當單片機内部設定值與溫濕度傳感器檢測值相比高于設定值時，繼電器控制風扇工作，通過空氣流動水分蒸發來進行實體降溫，風扇由扇葉與電機構成，引線分别接繼電器與地。
電磁閥其工作特性是由電與磁制作的通過電磁原理來控制管内流速的産品，在本次設計中電磁閥的作用為控制水流量。電磁閥通過連接配接繼電器來實作開、閉的控制。電磁閥的種類有很多，在不同電路中控制的物體也不同，電磁閥作為廣泛應用的電磁控制流量物品常見的有單向閥、安全閥、速度調節閥等。在本次設計中電磁閥的作用是非常重要的，其作用是控制水流是否通過。電磁閥的引腳一端連接配接繼電器常閉端口，當繼電器上電時電磁閥通電，水流通過。另一端連接配接5V電源為其供電。在電磁閥管道兩端，一端連接配接家庭用的水龍頭管，使得成為常供水端，另一端連接配接花盆為其澆水。
軟體設計實作方法
系統的實作方法是将溫度傳感器DS18B20與濕度傳感器YL-69檢測到的模拟量通過AD轉換傳送到AT89C51單片機中，将測量結果與設定值進行比較，同時在液晶顯示屏中顯示出目前濕度值和設定濕度最大值和最小值，如果目前濕度值小于設定濕度下限（缺水），單片機控制繼電器供電，繼電器外接工作電壓給電磁閥供電使電磁閥打開給土壤澆水。當濕度傳感器YL-69檢測到的目前濕度值大于使用者設定濕度最大值時，則單片機控制繼電器失電，電磁閥失電關閉停止對土壤澆水。溫度控制與濕度控制相似，溫度傳感器DS18B20将檢測到的溫度值與設定的溫度門檻值進行對比，若目前溫度值小于使用者設定最大溫度門檻值，單片機控制繼電器上電，外接12V電源給風扇供電，進行實體降溫，若目前溫度值低于使用者設定溫度最小值，則停止降溫。