自动智能浇花装置

团队名称：新知识科创团

比赛类别：创新设计

团队成员：罗高团谢元新赵英新杨聪敏

学校：内蒙古科技大学

所在赛区：西安

梦想导师：马云

一、产品设计背景

随着科学的不断发展和人们生活水平的不断提高，人们对于生活质量的要求也越来越高。根据调查数据显示，绝大部分人都会在工作学习之余，在家里或办公室里养花。花卉是需要人们悉心照料的，但现代社会是一个追求高效率、快节奏的高科技时代，人们平时上班工作比较忙，使得大部分的人会觉得照顾花草是一件很麻烦的事。并且，有时候由于主人出差或休假，家里的花草盆栽会因为缺水而枯死，这不仅造成了一定的个人经济损失，对养花人本身也是一种精神上的损失。很多花卉市场养有大量的花卉，他们的浇花更是一项繁杂的工程，费时、费力不说，而且很多花卉需水量不同，人工操作更是麻烦，还不科学。

虽然各种各样的自动浇花控制系统已经人们研究出来了，但是很多的自动浇花系统仍然存在很多弊端，而且可行性不高，缺乏严谨的制作使用概念。现在市场上现有的自动浇花控制装置要么太过简单不够完善，没有人们想象中的那么便捷高效；要么系统仪器功能繁多价格昂贵，而对于普通家庭而言，过于复杂的应用和多功能是不必要的。

基于对现有浇花装置中存在的一些缺陷，我们发明设计了这样一种自动智能浇花控制系统装置。该装置结构设计简易，使用方便，真正实现了自动化智能化的特点。我们发明的这种自动智能浇花系统装置不仅能解决外出不能按时浇花的问题，而且真正制作成成品推广使用时的成本并不会过于昂贵。所以，一种自动浇花控制系统根据人们的需求应时被研究开发出来了，并且很多热爱养花的人士还是很乐意为家里购置一台这样的装备。

二、产品设计介绍

（１）产品的组成

本创意产品的结构示意图如下：

图中：1、自动贮水装置；11、进水管；12、出水管；13、水管；

2、控制阀；

3、喷头；

4、花盆；

5、无线土壤水分传感器；

6、控制装置；

7、无线接收模块； 8、电源。

自动智能浇花装置，包括自动贮水装置，自动贮水装置上部设有进水管（11），下部设有出水管（12），出水管通过水管（13）（根据花卉需水量的不同，管子的粗细会不同）与各个喷头（3）相连通，其中因为不同种类的花吸收水分的方式不同，比如有些花需要叶子吸水，而有些花需要根部吸水，所以将喷头设计为不同的形式。喷头与出水管之间设有控制阀（2），控制阀与控制装置（6）电连接，控制装置与电源（8）电连接；喷头的下方设有花盆（4），花盆土壤内设有无线土壤水分传感器（5），无线土壤水分传感器与控制装置无线通（２）产品实施方式

控制装置内设有无线接收模块，无线土壤水分传感器采集花盆内土壤的水分信息，发送信息给控制装置，控制装置根据各个花盆土壤内无线土壤水分传感器传给的土壤水分信息，自动控制相对应的控制阀的连通或者关闭，从而实现对各个花盆里花卉的自动浇灌。

其中，图（1）为无线接收模块

图（1）

三、产品的创新点

（1）采用无线土壤水分传感器科学采集湿度

对于平时浇水时，只能看到表面土壤湿度，然而花吸收水份的主要部位为根部，对于此处的湿份人为无法掌控好，这里引用了无线传感器，将其置于花根须密集分布处，采集这里的土壤湿度信息然后传送到控制装置，这样可以较为准确的进行浇水。此外无线传感器还有着低功耗特点，仅两节普通电池就可以供其使用多年。

（2）无线接收模块和控制装置的应用

可根据此装置自行设计浇水时长，对于传感器信号的接收，在此模块有着较为合理的接受速率，使信息准确传达及执行，可以合理编辑信息码，此外信息接收距离比较长，可保证信息的稳定性。

（3）不同环境下对不同花分别进行高质量自动水量浇灌

对于在培养不同花时，往往由于过于密集或一时分辨不好，常常进行统一水量的浇灌，这是很不科学的花卉浇灌，对于本产品，控制装置可以设定阀门的开与关的时间长度，据此可以对不同需水量的花进行应需水量的浇灌，最终，可使浇花的需水量达到科学化要求。

（4）小口出水达到细水慢灌

对于一些盆沿比较小的花盆，浇水时水很容易溢出来，本产品中洒水的细管可达到细水长流的作用，使水充分浸透土壤又不至于短时间内浇灌过多，因此可以达到对花卉的充分浇灌。

（5）采取多样喷头浇水

对于不同的植物，有些需要进行叶面浇水，有些则需要土壤浇灌，如今往往的统一浇灌对植物伤害过大甚至导致水浇不对位而死亡，所以，在这里采用多样喷头浇灌，对不同植物进行不同部位的浇水，可使植物更好地成长。

四、产品推广前景

该产品一方面可以实现对种植花卉缺水时的自动浇灌，另一方面也可以对不同花卉因水量需求不同而浇灌水量实现水分的科学满足。该产品另外还具有构造简单、体积小、成本低、能耗小等诸多优点；实际使用中更是便于安放，不会占用大量空间。该产品的以上诸多性能更是可以促进花卉的科学生长，不会因生活中的种种问题造成花卉的缺水、多水等现象不利于花卉的茁长成长。

在实际生活中，一方面，该产品对于一些好于养花却没有时间浇花的常出差、繁忙的上班族、行动不便的中老年人群有着极大的方便。另一方面，对于一些花卉市场的老板，为了保证花卉的正常成长需每日每时浇水，但对庞大的花卉数量和花卉种类的浇水确实是一件非常让人头痛的事情，因此，花卉市场应用该产品

会大大减轻工作负担。

中华民族是一个有着养花、爱花、惜花的优良传统的民族，在我国各大省市更是有着庞大的养花人和很多的花卉市场，该产品如果推广到市场，对于以上这些人群和花卉市场的老板将是一个很大的诱惑，相信他们会对本产品富有很大的兴趣和购买欲。如若该产品引进到他们的生活和工作中，毫无疑问这将大大的减轻他们的负担，另外该产品设备组成简单，所需成本低廉，因此更会有很大的市场前景的。

自动浇花系统.

编号（学号）：本科学生毕业设计题目：自动浇花系统设计学院名称：_________________________ 专业名称：年级：学生姓名：学号：指导教师：__ ____ 职称/学历：___ __ _ 教务处制

Abstract (5) 1 绪论 (6) 1.1课题背景及研究意义 (6) 1.2课题的设计目的 (6) 1.3课题的主要工作 (6) 1.4本文研究内容 (7) 2 系统概述 (8) 2.1整体方案设计思想 (8) 2.2系统组成 (8) 2.2.1主控芯片的选择 (8) 2.2.2传感器模块选择 (9) 2.2.3电机驱动模块 (9) 2.2.4显示部分 (9) 3 系统硬件设计 (11) 3.1 STC89C52RC单片机 (11) 3.1.1 STC89C52RC单片机管脚图 (12) 3.2 AD转换模块 (13) 3.2.1 TLC2543CN引脚图 (13) 3.2.2 AD转换器与单片机STC89C52RC单片机的接口电路 (15) 3.3 显示模块 (15) 3.3.1 XD-3641AS引脚 (15) 3.4 湿度检测模块设计 (16) 3.4.1 FC-28湿度传感器工作原理 (16) 3.4.2 FC-28湿度传感器与AD转换器的接口电路 (17) 3.5硬件整体设计 (17) 4 系统软件设计 (18) 4.1 系统软件设计思路 (18) 4.2系统软件设计整体框图 (19)

附录 (22) 致谢 (29)

自动浇花系统设计 ** 物理与电子信息学院电子信息工程专业2010级10班指导教师：** 摘要:此次设计采用STC89C52RC单片机外接湿度传感器、显示模块、电机驱动模块、按键模块，组成自动浇花系统。在控制器的控制下，探测器检测土壤温湿度，将检测值传送回来，经控制器判断该值是否在正常温湿度范围内，若低于温湿度的最小值，发出浇水指令，让水泵自动出水；若高于最大值，发出终止浇水指令，让水泵停止浇水。关键词：STC89C52RC；湿度传感器；自动浇花

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现样本

基于单片机智能浇花系统设计与实现摘要随着社会发展，人民越来越注重环境质量。养殖花卉成了首要选取，在家养殖可以陶怡情操，丰富生活。同步花卉可以通过光合伙用吸取二氧化碳释放氧气同步还可以净化空气，并且花卉还可以吸取有毒物质例如刚装修房屋里苯、甲醛等。因而越来越多人喜欢养殖花卉。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机AT89S52 为控制芯片，启动浇花之前先有蜂鸣器报警，准时按量供水是完毕每天在限定期间自动启动水泵浇花，按照各种花卉所需水量差别，使用一种按钮装置来控制给水时间，也就是电磁阀启动和闭合时间，别的时间水泵不转，不会有水流通供应补水；按照温度、湿度来严格控制给水重要用到是SLHT5-1 土壤温度、湿度传感器，如果传感器检测温度、湿度都达不到规定规定，就开始浇花，达到了规定温度、湿度就停止浇花。该系统既能准时、按量给花卉浇水，还可觉得节约水资源，从而让花卉更好生长。核心词：单片机；智能浇花系统；传感器；

Abstract With the development of society, people pay more and more attention to environmental quality. Flower cultivation has become the first choice, in farming can Tao Yi sentiment, enrich life. At the same time, flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis release oxygen also can purify the air, and the flower also can absorb toxic substances such as just decoration house of benzene and formaldehyde. So more and more people like to breed flowers. This paper designs a kind of intelligent humidity sensing watering system. The systemwith AT89S52 single chip computer as control chip, first started watering the flowers before thebuzzer alarm, timing quantitative watering is to pump water the flowers every day to open automatically at a specified time, according to the different flowers need different quantity of water, with a button to set the watering time length, i.e., the solenoid valve open time, the rest of the time the pump does not turn water can not flow through, according to water the flowers;humidity control is to use a SLHT5-1 soil moisture sensor, when the detected humidity did not reach the setting humidity, began to water the flowers, to the setting humidity stop watering.This system can not only on time, according to the amount of give flower watering, can alsosave water resources, so as to make flowers grow better. Keyword：MCU ； intelligent watering system ; sensor

家用自动浇花装置

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:

家用自动浇花装置一、实验摘要现代家庭中，为美化和改善家居环境,人们都喜欢养植和摆放一些花绿色植物。家用自动浇花装置主要为时常不在家又喜欢养花的人们设计开发，一般的家庭养花用户使用该装置浇花也极其方便。二、实验目的讲究环保时尚的当今生活，为了美化和改善家居环境，许多人都喜欢在自己的家中养植和摆放一些绿色植物、花花草草。虽然大多数的人们都喜欢花卉植物，但有些人却嫌浇花养护起来麻烦，特别是一些经常要出差办事的人们,家中的花卉经常会因为得不到及时的浇灌而枯萎,甚是可惜！基于这一点，我就想力所能及地去设计制作一种能自动浇花的装置,时时代替人们去浇护家中的花卉植物，并且能够根据不同花卉植物的习性,提供不同的浇护方式。三、实验场地及仪器、设备和材料浇花装置整体桶一只喷淋、流水、渗水浇花配套接管各一套人工喷淋浇花配套接管一套 1m接进水软管一根可调式稳压直流电源一只电源定时开关(电子小保姆)一只四、实验内容第一阶段初步蓝图设计 (一)浇花方式要多样:喷淋、流水、渗水，用户可根据花贲植物自由选择，可自动浇花,也可手控浇花; (二)浇花实现自动化:综合利用自动控制技术，自动控制进水，实现浇花养护的无人值守化，为喜欢养花而又经常出差的人们带来极大便利； (三）分时段限时浇花:利用定时器控制浇花器的工作状态，用户可设定好浇花时段及浇花时间,可每天浇花，也可隔三差五地浇花; (四)为浇花器配备储水箱:储水箱里储水可以实现缓慢浇花,里面又可调配营养液。第二阶段搜寻制作材料选定用ＰVC管内衬白铁皮桶选用电磁阀来控制浇花器的自动进水选用电子小保姆来控制浇花器的限时分段浇花第三阶段加工制作产品到水管商店购买直径20cm的ＰＶC管,再到白铁皮加工店,加工定做内衬在ＰVC 管里的白铁皮储水箱。接下来,在储水箱上安装定时自动浇花的配件(水管、阀门等) 为了防止储水箱进水过满逸出,配置了一个抽水马桶上用的节水型控水阀第四阶段整体装置设计与制作

基于单片机智能浇花系统设计

目录 1. 绪论 (2) 1.1系统工作原理 (1) 1.2系统模块 (1) 1.3系统操作界面及其操作过程 (1) 1.3.1 系统操作过程 (2) 2. 部件的选择 (3) 2.1芯片的选择 (3) 2.2继电器的选择 (3) 2.3阀门的选择 (3) 2.3.1 电磁阀的选择 (3) 3. 硬件设计 (4) 3.1设备的结构 (4) 3.1.1 中央处理单元 (4) 3.1.2 LED显示部分 (4) 3.1.3 电磁阀部分 (4) 3.1.4按键部分 (4) 3.1.5 指示灯部分 (4) 3.2总电路设计图 (5) 3.3AT89C51单片机电路 (6) 3.4晶振电路 (7) 3.5复位电路 (8) 3.6按键电路 (9) 3.9LED显示电路 (11) 3.10电磁阀电路 (12) 4. 软件设计 (13) 4.1系统组成 (13) 4.2消抖流程及程序 (14) 4.3总流程及程序 (15) 4.4按键处理总流程及程序 (18) 4.5工作中的处理流程 (20) 5. 结论 (21) 参考文献 (22) 1

AT89C51基于单片机智能浇花系统设计摘要:本设计是通过AT89C51单片机采用汇编语言进行编程，在LED液晶屏上实现小时，分，秒的显示;并利用单片机来实现计时，定时功能，同时通过7个按键开关和3个指示灯来实现参数设置和调节功能、浇花间隔时间的设定、浇水持续时间的设定、单片机对电磁阀的自动控制。根据用户设定的时间顺利的完成浇花任务。关键词：单片机，控制，显示，电磁阀 2

1.绪论 1.1 系统工作原理自动浇花系统的设计，其主要执行装置是一个电磁阀门，其一端连接水管，另外一端连接外置的水管作为浇水口，浇水的水量主要由单片机控制。设备主要是通过控制浇水的时间间隔和浇水的持续时间来控制浇水量的。 1.2 系统模块系统主要是由单片机、电源、按键、显示、指示灯、复位电路、电机模块等组成。 1

盆花自动浇花系统设计方案

盆花自动浇花系统设计方案随着社会生活的进步，人们的生活质量越来越高。在家里养盆花可以陶冶情操、丰富生活。同时，盆花通过光合作用可吸收二氧化碳，净化室内空气，在有花木的地方空气中阴离子聚积较多，所以空气也特别清新，而且有许多花木还可吸收空气中的有害气体，因此，养盆花如今被许多的人所喜爱。盆花浇水量是否能做到适时适量，是养花成败的关键。但是，在生活中人们总是会有无暇顾及的时候，比如工作太忙或者出差、旅游等。花草生长问题80%以上是由花儿浇灌问题引起；好不容易种植几个月的花草,因为浇水不及时，长势不好，用来美化家园的花草几乎成了“鸡肋”；不种植了吧，家中没有绿色衬托感觉没有生机；保留吧，花草长得不够旺盛，还影响家庭装饰效果。虽然目前市面上有卖盆花自动浇水器的，但价格十分的昂贵，并且大多只能设定一个定时浇水的时间，很难做到给盆花适时适量浇水。也有较经济的盆花缺水报警器，可以提醒人们及时的给盆花浇水。可是这种报警器只能报警，浇水还是需要人们亲自动手。当家里无人时，即使报警也无人浇水，就起不到应有的作用了。因此，我想通过设计一种集盆花土壤湿度检测，自动浇水以及蓄水箱自动供水于一体的盆花自动浇水系统。让盆花在人们无暇照顾时也能得到及时的浇灌。 <一>自动浇花器的诞生背景及国内外发展现状微喷系统是近几年利用国内外先进技术组装的新型灌溉设施，主要是利用水流通过低压管道系统以一定速度从特制的喷头喷出，在空气中分散成细小的水滴，着落在花草植物、作物及周围的地面上，从而达到及时补充水分的目的。该系统具有用水量少、冲击力小的灌溉特性，适用于栽培密度大、植株柔软细嫩的植物。自动浇花器的诞生是随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快而诞生的一种懒人园艺用品。它把微喷的概念应用于家庭盆花浇灌中，通过相应的改进，达到合理给盆花自动浇水的目的。早在很多年前，国外就已经开始普及，国内使用的电子类自动浇花器多数从国外进口的，价格昂贵，但质量比较可靠。不过这并不太适用于国内，目前国内外比较流行的是玻璃制作的自动浇花器。这种类型的浇花器多数在我国山西和浙江一带加工生产的，价格比较低廉，实用性没有电子类自动浇花器好。随着国内居民消费水平和生活质量的提高，居家园艺市场异常火爆，但是由于生活节奏加快，种花容易养花难的问题暴露出来，而养花最重要的问题就是浇水问题，研究表明花草80%以上的死亡由于浇水不及时引起，因此国内商家已经看到了这种需求潜力。目前这类小居家用品的厂家主要集中在广东，上海，浙江一带。 <二>电子类自动浇花器电子类自动浇花器又叫时控喷淋装置，系统构成为：主机（或者控制器）、主管（可以是花园管也可以是4/7mm的微喷淋管）、分水接头(3通、4通、5通、6通、分水器）、副管(3/5mm)喷淋管（雾化喷头、旋转喷头、折射雾化喷头等）。电子类自动浇花器根据电源的不同分为交流电自动浇花器和电池自动浇花器两种。控制器的一般性能有：电磁阀控制；智能时控电路?微电脑芯片控制；适用电源为AC220V/50HZ；最适宜水压0.3-0.6Mpa；待机功率（4VA，浇水时＜12VA）；可控制连续作业时间是1分钟至168个小时；可每天自动完成十次以上浇水作业，可每天、隔天、隔多天自动循环进行浇水，手动自动两用；每天计时误差小于正负3秒；电器适应环境温度为-10～50℃；相对湿度＜90%RH。 <三>盆花自动浇花系统（1）选择性浇水在每次浇水前，系统会对植物土壤湿度进行检测，如果超过一定值，就不进行浇水操作，防止过度浇水、浪费水资料；如果低于设定值但此时光照强度过高不适于浇水，则系统

自动浇花系统的设计

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 专科毕业论文自动浇花系统院（部）名称：电子信息与电气工程学院专业班级：学生姓名：合作者: 学号：指导教师姓名：指导教师职称： 2013年5 月

目录摘要............................................................................................................................................. I 引言.. (1) 第一章系统硬件设计 (3) 1.1系统技术指标 (3) 1.2系统框图 (3) 1.3土壤湿度传感器的设计 (5) 1.4土壤湿度信号调理电路 (7) 1.5土壤湿度信号转换电路 (10) 1.6系统显示电路设计 (12) 1.6.1 显示模块的选择 (12) 1.6.2 显示电路 (12) 1.7按键电路 (14) 1.8电磁阀控制电路 (15) 1.9电路原理图 (15) 第二章系统软件设计 (16) 2.1总设计框图 (16) 2.2传感转换流程图 (16) 2.3控制模块流程图 (17) 第三章系统调试 (19) 3.1 系统硬件测试 (19) 3.2 系统的软件测试 (19) 3.3系统整体调试 (19) 3.4系统测量与误差分析 (20) 第四章总结 (21) 参考文献 (22) 致谢 (24)

附录A PCB图 (25) 附录B 程序 (26)

自动浇花系统摘要: 本系统以方便人们花卉的浇水，实现智能浇花，让人们从繁琐的浇花工作中解放出来，自动浇花系统的设计和应用应运而生。本系统采用AT89C52单片机，配以相应的外围电路完成土壤含水量的检测和自动浇花的控制过程。由土壤湿度传感器采集土壤信息，再经过信息处理模块处理后由ADC0832 A/D转换芯片转换成数字信号，AT89C52单片机作为控制中心。配以DS1302 时钟芯片、LCD1602液晶显示模块等组成数据处理控制模块，实现智能浇花，显示时钟功能。通过一系列的设计实现，简单的电路及低价的成本实现自动浇花系统是可行的，进一步可以推广到蔬菜大棚，园林，草地等的自动浇灌管理。对于实现科技服务生活具有重要意义。关键词:浇花；AT89C52单片机；DS1302；土壤湿度传感器；

基于-单片机智能浇花系统设计实现

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现摘要随着社会的发展，人民越来越注重环境质量。养殖花卉成了首要选择，在家养殖可以怡情操，丰富生活。同时花卉可以通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气同时还可以净化空气，而且花卉还可以吸收有毒物质例如刚装修的房屋里的苯、甲醛等。因此越来越多的人喜欢养殖花卉。本文设计了一种智能湿度感应浇花系统。系统以单片机AT89S52 为控制芯片，启动浇花之前先有蜂鸣器报警，按时按量的供水是完成每天在限定的时间自动启动水泵浇花，按照各种花卉所需水量的差别，使用一个按钮装置来控制给水的时间，也就是电磁阀开启和闭合的时间，其余时间水泵不转，不会有水流通供给补水；按照温度、湿度来严格控制给水主要用到的是SLHT5-1 土壤温度、湿度传感器，如果传感器检测温度、湿度都达不到规定的要求，就开始浇花，达到了规定的温度、湿度就停止浇花。该系统既能按时、按量的给花卉浇水，还可以为节约水资源，从而让花卉更好的生长。关键词：单片机；智能浇花系统；传感器；

Abstract With the development of society,people pay more and more attention to environmental quality.Flower cultivation has become the first choice,in farming can Tao Yi sentiment,enrich life.At the same time,flowers can absorb carbon dioxide through photosynthesis release oxygen also can purify the air,and the flower also can absorb toxic substances such as just decoration house of benzene and formaldehyde.So more and more people like to breed flowers.This paper designs a kind of intelligent humidity sensing watering system.The systemwith AT89S52 single chip computer as control chip,first started watering the flowers before thebuzzer alarm,timing quantitative watering is to pump water the flowers every day to open automatically at a specified time,according to the different flowers need different quantity of water,with a button to set the watering time length,i.e.,the solenoid valve open time,the rest of the time the pump does not turn water can not flow through,according to water the flowers;humidity control is to use a SLHT5-1 soil moisture sensor,when the detected humidity did not reach the setting humidity,began to water the flowers,to the setting humidity stop watering.This system can not only on time,according to the amount of give flower watering,can alsosave water resources,so as to make flowers grow better. Keyword: MCU;intelligent watering system;sensor

基于单片机的自动浇花装置

基于单片机的自动浇花装置摘要：本文主要介绍了一种可以定时的自动浇花装置，这个装置安装着水泵和定时系统，该装置运用的是自动浇水，浇水可以做到覆盖全面、水分适量，可以实现在主人无暇照顾植物的情况下对植物进行科学浇水，防止植物因缺水而干枯。本文首先介绍了花卉、植物的生存习性，只有掌握了这些信息，设计定时自动浇花装置才更有意义，然后介绍了该定时自动浇花装置的工作原理以及装置组成，希望对其他人员的继续探究有所帮助。关键词：单片机；定时；自动浇花装置在空闲时间，我们都喜欢养殖一些花卉来供我们欣赏，但是植物也有植物的生存特性，无论什么植物都需要按时补充水分，不同植物依照自己生存的环境，需要补充水分的时间间隔也不同，一般情况下，大部分植物都需要我们每天按时给它们浇水，如果遇到我们出差或者长时间忘记浇灌植物，那么植物就可能会因缺水而枯死。现在市场中销售的浇花装置大多是手动浇花装置，定时的自动浇花装置比较少，一些浇花系统采用的是雨幕式大范围浇灌方法来给植物补充水分，这种方法有一定的坏处，它会导致植物因长时间积水而腐烂。一、自动浇花装置的设计意义（1）可以实现在我们没有时间顾及植物的情况下，自动给植物补充水分，依照植物的生存习性，来确定植物需要的水量，可以提前设定不同植物的浇水次数，合理控制浇水量，然后再根据植物所处的环境这一因素，合理进行植物浇灌。（2）自动浇花装置对植物浇水使用的是细管浇水的方法，在给植物浇水时把细管缠绕在植物的各个枝蔓，保证不阻碍植物的生长，同时又能保证植物的每个枝蔓都可以补充道适当的水分，这样既达到了植物浇水的最佳效果，又能避免植物部分位置长时间积水。二、花卉、植物的一般生长习性大自然因为有五颜六色的花卉和植物而变得五彩缤纷。如同人一样，花卉和植物也有自己的生存习性，不同的花卉和植物的生长习性也不同。但是尽管如此，我们也可以从中找出花卉和植物的一些普遍都有的生存习性。第一是无论什么类型的花卉和植物，它们的生存都离不开阳光、空气、水和养料等生长要素。第二是不同类型的花卉、植物对于土壤的温度、湿度、养料的需要是不同的。第三是

有趣的科学小实验-自动抽水浇花简易装置小实验

有趣的科学小实验:自动抽水浇花简易装置小实验给花浇水也挺麻烦是吧？浇水多了或记不得浇水了，花都会长得不好哟！那么，喜欢养花的同学就跟我们来制作一个自动浇花装置吧！它能实现自动供水、自动抽水浇花呢！这是我们在参加学校科技小组时的一个小发明一个小创意。制作特简单的，就用身边最简单的废弃材料和工具就行了，这可是变废为宝哟！快快行动吧！自动抽水浇花简易装置制作材料：较大的食用油瓶底1个，升饮料瓶1个，直径约1厘米塑料管1根，布片或旧毛巾1条。自动抽水浇花简易装置制作方法：第1步：取一段塑料管，长度与饮料瓶同高（约40厘米）。第2步：用烧红的铁丝在饮料瓶的*底部的瓶壁上钻两个孔，一个较小的孔当作出水孔，另一个要大一点，与塑料管口一般大。第3步：孔钻好后将塑料管插入饮料瓶中当作通气管，塑料管要插到瓶顶上去接近瓶口。第4步：将食用油瓶从底部约6厘米高的地方剪下来，当作底盘储水盆。第5步：将布片或毛巾剪成长约40厘米宽约10厘米的长方形。自动浇花装置就制作好了（装置如图1）。

装配和使用方法：第1步：将底盘储水盆装半盆水放于种有花的花盆旁边，储水盆要比花盆的盆口略低一点点。第2步：打开饮料瓶盖，一只手按住进气口和出水孔，到水龙头上接满水后，迅速盖紧瓶盖。第3步：将装满水的饮料瓶立于储水盆中。第4步：把毛巾（或布片）的一头浸入储水盆中，另一头放在花盘里贴在土壤上（如图2所示）。科学原理：根据水的毛细现象，毛巾（或布片）不断地从储水盆里吸水，缓慢地上升并使整块毛巾湿润，然后去湿润花盆里的土壤。雨天，毛巾的水量足、土壤湿润不抢毛巾上的水，毛巾减缓抽水或不抽水；晴天，土壤干燥，快速从毛巾上吸水，毛巾抽水快，达到自动浇花的目的。还可以通过调节毛巾的粗细来调节抽水的快慢实现自动浇花。当储水盆里水多的时，水淹没了进气管的管口，空气进不了饮料瓶，饮料瓶里的水也就出不来；当储水盆里的水慢慢地减少（被毛巾抽干），一旦露出了进气口，空气就会从进气管进入饮料瓶，水即刻从饮料瓶里流出，储水盆里

湿度测量自动浇花器

湿度测量自动浇花器这是一种通过测量土壤湿度自动控制浇花的电路。它以简单的电子线路为基础，通过对1/4LM339四电压比较器、555定时器、三极管及继电器等元件的合理搭配应用，实现了自动浇花功能。该湿度测量自动浇花机能够在无人看管的情况下，根据土壤干湿度，自动判断是否给土壤浇水，这样植物便能一直处于最合适的土壤湿度环境中生长。该设计成本小、反应灵敏，并对于不同的植物对水分的不同需求具有较大的可调空间，实用性较强。该电路将土壤的干湿情况通过简单的电路测量转换成土壤的电阻大小，再将电阻大小转换成电压信号（一般土壤越干，电阻越大），通过比较器即将电压信号转换成电子线路高低电平，比较器输出的数字电压信号与用555集成芯片产生的固定脉冲通过与非门电路产生浇花信号，用来控制驱动器（包括电子开关），从而控制后续的胶水电路（如控制水泵或自来水管道阀门）。 1.土壤湿度信号转换成电压信号本自动浇花器，通过对土壤干湿度的测量来控制相应的电路进行自动浇水。当电路工作时，插在土壤里的两根探针会给出一定的测量值，经过1/4LM 339四电压比较器的处理，给出一个控制信号，当土壤干到一定程度是会控制自动浇水，浇水一定时间后，探针继续测量，达到一定湿度后则给出停止浇水的信号，否则将继续控制浇水。干湿土壤的电阻阻值差别很大，因此对土壤干湿的测量可通过测土壤的电阻来实现。该电路考虑了渗水时间，即当浇一定时间水时，控制电路会知道给出一个信号停止浇水，等渗水一定时间后再继续测量。因此测量装置的探针必须采用良好导体（笔者选择铝合金针）。测量花盆深处的土壤要求探针除了尖端露出导体之外，其他部分都要用绝缘体与土壤隔绝。另外两探针间距必须固定（本设计为2.5cm）。此电路中选择R1和R2为确定值，均为5k欧姆。R3为测得的土壤阻值。另外，对于不同的话，要求干湿度也不相同，为此可设R4为一可变电阻来实现。比如用间距为2.5cm的探针测得的干土壤阻值为150k欧姆左右，就可设置R4的阻值为100k欧姆~200k欧姆范围内可变。电路图中发光二极管为土壤干湿指示灯，当土壤干到需要浇水时指示灯亮，反之则灭。。 2.通过555定时器产生可调脉冲信号当土壤中的湿度达到一定程度后，随着电阻的变小，电阻两端的分压会相应变小以至小于参考电压，这样得到的控制信号将从高电平转变到低电平。然而，考虑到水渗透到土壤中去需要一定时间，且一般浇水的速度要大于土壤渗透的速度，因此单靠由 “土壤干湿反馈信号”即为比较器产生的高低电平，记为CP1，可调占空比控制信号记为CP2，CP1与CP2是“与”的关系，共同决定了浇花信号，记为CP。将CP2设置一定占空比（高电平时间短，低电平时间长）。这样，当土壤处于缺水状态（即高电平）时，若CP2也为高电平，则浇水，可是CP2为高电平时间比较短，很快就变成低电平，此时浇花信号为低电平，将停止浇水。等待时间即为CP2的低电平时间，这就是渗水时间（这个时间比较长）。等待结束后，假如水分已经充足，土壤为不缺水状态，则CP1为低电平，这时无论CP2是高还是低，都不浇水。若土壤依旧很干燥，则在CP2为高电平时继续控制浇花信号为高电平，继续浇水。整个过程将依照上述规律不断进行下去。利用多谐振荡器的自激震荡原理，可以得到不同占空比的矩形脉冲。我们采用555定时器构成多谐振荡器。由原理分析可知，电路产生的输出脉冲的高低脉冲时间及周期长短由电容c及电阻R1

文献综述-自动浇花系统

本科毕业设计（文献综述）题目自动浇花系统的设计姓名刘富强专业自动化学号 201042048 指导教师赵明冬郑州科技学院电气工程学院二○一四年五月

自动浇花系统的设计文献综述 1 前言现在生活中，随着人们生活水平的提高，人们对花卉、树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多，在家里养盆花能够陶冶情操，使生活多姿多彩。而且，盆花通过光合作用能吸收二氧化碳，净化空气，在有花草的地方空气中阴离子聚积较多，所以空气也会特别清新，另外，有许多花木还可吸收空气中的有害气体，因此，如今许多的人喜爱养盆花。随着我国房地产的发展，近年来出现高档住宅社区和别墅区，一部分拥有了私家花园，家庭式的浇灌在国内也没正式的起步，和人们现在的生活压力大，没有时间来照看自己家的花卉和小草，但是人们现在生活的环境中太多的电子产品，影响我们的身体健康，所以我们不得不养些花花草草的，还可以陶冶一下情操。[1]然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要人工来实现，由于现代生活节奏的加快，人们往往忙于工作而忘记定期、及时的为花卉补充水分及养料，或者由于放假回家而将花放办公室等处没人管理导致花木枯死。水是植物生存、生长的最基本的需要.花卉生长所需的水分，大部分是从土壤中吸收来的，保持土壤适当的含水量，是花卉正常发育和获得更高观赏品质的必要条件。常见的花卉按其需水习性和对不同水分环境的适应能力，可分为水生花卉、湿生花卉、中生花卉和旱生花卉四种。不同的花卉我们需要浇的水量也不一样。不同的花卉需水量不同，相同的花卉在不同的生长阶段所需的水量也是不尽相同的。花卉对土壤水分的要求在各生长阶段不同而不同。我们要根据花卉的生长季节及生长期合理安排。综上所述，盆花的合理浇水就显得尤为重要。[2] 随着自动化设备的不断完善，各种自动浇花装置也不时的涌入社会。根据土壤湿度传感器设计的花卉自动浇水系统能根据作物及其不同生长阶段对环境条件的具体需要，随时调整控制花卉土壤湿度，让花卉能良好生长。 2 自动浇花系统的设计要求

家用小型自动浇花器的设计报告

机械机电一体化设计报告设计题目：家用小型自动浇花器院系：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：11级机械2班学号：姓名：指导老师：杨咸启

一．家用小型自动浇花器设计的基本原理、要求和尺寸选择。 1.设计的前提背景：离家出差或者旅行的时候，家中的花儿无人照看，很容易死掉，基于这种现象，我萌发了设计一种小型的家用自动浇花器，来解决无人照看的花花草草的浇灌问题。 2.设计基本原理与整体结构图：我所设计的自动浇花器是利用微型家用水泵和土壤湿度传感器和单片机等元件组成的，主要原理是通过土壤湿度传感器去感知花盆中土壤的湿度，给单片机设定一个初始值，当土壤传感器的湿度值低于设定值时，单片机下达命令给电机，电机驱动微型水泵吸水浇花，这时土壤是传感器的湿度值在升高，当高于设定值时，单片机指示电动机停转，水泵也会随后停止吸水浇水。 3.设计要求：由于本产品是面对家庭盆栽植物的，所以整套设备要尽量低价实用；由于一盆植物一次的浇水量不大，所以泵选择微型泵，电机的功率比较小；由于本产品是有关水的吸入排出问题，故对泵与吸水管和排水管间的连接的密封性有一定要求。 4.主要结构的尺寸选择：微型水泵尺寸选择

我所设计的自动浇花器是采用单作用叶片转子泵作为吸水浇花器的主体的，一下根据我所定的排量等要求，进行该水泵的尺寸设计：根据估计将设计原始数据定为：额定流量3-4L/min 额定转速240r/min （1)转子尺寸的设计转子半径: 转子作为与轴的连接部分，主要是力的承受着，叶片镶嵌在转子里，它承载着叶片，带动叶片做旋转运动，叶片同时在其中做伸缩运动，转子半径r 应根据花键轴孔尺寸和叶片长度L 考虑，取花键轴直径 019.0d mm = 初选 0(0.91)19.0z r d mm '== 再根据初选值计算得到的叶片长度L 调整r 的大小。初选转子半径 z r ' 计算得到叶片泵叶片的长度L 为，由后面的（1）式得 L=10.0mm 由于叶片镶嵌在转子内，且嵌入叶片的槽长度略等于叶片的长度L,根据叶片长度和转子强度考虑，调整转子半径z r 为 29.0z z r r L mm '=+= 转子轴向宽度：转子﹑叶片和定子都有一个共同的轴向宽度B ，B 增加可减少端面泄漏的比例，使容积效率增加，但B 增加会加大油窗孔的过流速度，转子轴向宽度B 与流量成正比。在系列设计中，确定径向尺寸后，取不同的宽度B ，可获得一组排量规格不同的泵。对于径向尺寸相同的泵，B 增大会使配油窗口的过流速度增大，流动阻力增大。据统计资料可略取 1 (0.451)20B R mm ''== 式中 1R '──定子小半径。由式(5-2)，29z r mm =，最终确定10.8324.9B R mm =?=，取 25B mm = （2）叶片尺寸选择及数量：叶片安放角可选取0°。叶片数量及长度：我选择了叶片个数为4个，为使叶片在转子槽内运动灵活，叶片伸缩式留在槽内的最小长度应不小于叶片总长的2/3，即 22 ()3 z L R r L --≥ 则 23()10z L R r mm ''≥-= （1）故叶片长度选择10mm 。叶片厚度t 应保证在最大压力下工作时具有足够的抗弯强度和钢度。在强度和转子槽制造工艺条件允许的前提下应尽量减薄，以减小叶片根部承受压力作用的面积，减轻对定子的压紧力。叶片厚度，一般取 1.8 2.5t mm =

基于单片机的自动浇花装置

基于单片机得自动浇花装置摘要:本文主要介绍了一种可以定时得自动浇花装置，这个装置安装着水泵与定时系统,该装置运用得就是自动浇水，浇水可以做到覆盖全面、水分适量，可以实现在主人无暇照顾植物得情况下对植物进行科学浇水,防止植物因缺水而干枯。本文首先介绍了花卉、植物得生存习性，只有掌握了这些信息,设计定时自动浇花装置才更有意义，然后介绍了该定时自动浇花装置得工作原理以及装置组成，希望对其她人员得继续探究有所帮助. 关键词:单片机;定时;自动浇花装置在空闲时间,我们都喜欢养殖一些花卉来供我们欣赏，但就是植物也有植物得生存特性，无论什么植物都需要按时补充水分，不同植物依照自己生存得环境,需要补充水分得时间间隔也不同，一般情况下，大部分植物都需要我们每天按时给它们浇水，如果遇到我们出差或者长时间忘记浇灌植物，那么植物就可能会因缺水而枯死.现在市场中销售得浇花装置大多就是手动浇花装置，定时得自动浇花装置比较少，一些浇花系统采用得就是雨幕式大范围浇灌方法来给植物补充水分，这种方法有一定得坏处,它会导致植物因长时间积水而腐烂。一、自动浇花装置得设计意义（1）可以实现在我们没有时间顾及植物得情况下，自动给植物补充水分，依照植物得生存习性,来确定植物需要得水量,可以提前设定不同植物得浇水次数,合理控制浇水量,然后再根据植物所处得环境这一因素,合理进行植物浇灌. (２）自动浇花装置对植物浇水使用得就是细管浇水得方法，在给植物浇水时把细管缠绕在植物得各个枝蔓，保证不阻碍植物得生长，同时又能保证植物得每个枝蔓都可以补充道适当得水分，这样既达到了植物浇水得最佳效果,又能避免植物部分位置长时间积水。二、花卉、植物得一般生长习性大自然因为有五颜六色得花卉与植物而变得五彩缤纷.如同人一样，花卉与植物也有自己得生存习性，不同得花卉与植物得生长习性也不同.但就是尽管如此,我们也可以从中找出花卉与植物得一些普遍都有得生存习性。第一就是无论什么类型得花卉与植物，它们得生存都离不开阳光、空气、水与养料等生长要素。第二就是不同类型得花卉、植物对于土壤得温度、湿度、养料得需要就是不同得.

自动浇花器设计说明书

西南交通大学机械综合设计 I设计说明书设计题目：自动浇花器学生姓名：学生学号：所在班级：指导老师：刘光帅 2013年 06月

目录引言 (1) 1选题背景 (2) 1.1问题的提出 (2) 1.2文献综述（即研究现状） (2) 1.3设计的技术要求及指标 (2) 2机构选型 (3) 2.1设计方案的提出 (3) 2.1.1 传动方案 (3) 2.1.2 排水装置 (4) 2.2设计方案的确定 (5) 3尺度综合 (6) 3.1机构关键尺寸计算 (6) 3.1.1 活塞部分的尺寸计算 (6) 3.1.2 凸轮部分的尺寸计算 (6) 3.1.3 电机部分的规格确定 (6) 3.1.4 定时器部分的规格确定 (6) 3.2 机构关键尺寸优化 (7) 4受力分析 (8) 4.1机构动态静力描述 (8) 4.2机构动态静力变化曲线描述 (10) 5机构建模 (10) 5.1机构运动简图及尺寸标注 (10) 5.1.1 活塞部分的简图及尺寸标注 (10) 5.1.2 上壳部分的简图及尺寸标注 (11) 5.1.3 凸轮机构的简图及尺寸标注 (11) 5.2机构关键构件建模过程 (12) 5.2.1 凸轮建模 (12) 5.2.2 标准件建模 (17) 5.2.2.1 活塞的建模 (19) 5.2.2.2 其他零件的建模 (20) 5.3机构总体装配过程 (21) 5.3.1 机构总体的装配 (21) 5.3.2 爆炸视屏的制作 (28) 6机构仿真 (31) 6.1机构仿真配置 (32)

6.2机构仿真过程描述 (32) 6.3仿真参数测量及分析 (32) 6.4仿真中存在的不足 (33) 7设计总结 (33) 8收获及体会 (34) 9致谢 (34)

自动浇花控制系统的设计(简版)分解

学位论文独创性声明本人郑重声明： 1、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。 3、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。 5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。作者签名：日期：2014-05

本设计是基于MSP430G2553单片机设计的小型自动浇花控制系统。它的工作原理是通过土壤湿度传感器检测到土壤的相对湿度，传输到单片机进行信息处理，将所测湿度值与设定湿度值对比，当大于设定湿度时，单片机输出控制信号，控制继电器开关吸合，继而启动水泵，实现自动浇花，当低于设定的湿度值，则停止浇花。本系统浇灌方式智能，合理，能够在无人照看的情况下科学的对植物进行浇灌，避免植物因无人照料而枯死。关键字：MSP430G2553单片机; 土壤湿度传感器; 自动浇花 Abstract This design is a small automatic watering control system,which is based on MSP430G2553 microcintroller . The operating principle of this system is to detect the relative humidity of thr soil by soil moisture sensor,and then sent to the microcontroller for information processing , then comparing moisture measurement value with the given humidity, the microcontroller outputs a control signal for controlling the relay switch , when measurement value is greater than the set value , then start the pump to water the flower automatically.When the humidity is below the set value ,then stop watering.The way of this watering system is intelligent and reasonable.It can watering plants scientifically in case of possible unattended to avoid plants due to unattended dead. Key words: MSP430G2553 microcontroller ; soil moisture sensor ; Automatic watering

(完整版)基于单片机的智能浇花系统.doc

基于单片机的智能浇花系统毕业设计开题报告学院专业班级（部）姓名学号题目基于单片机的智能浇花系统一、选题背景及依据 (说明选题的目的、意义，列出主要参考文献) 随着社会的进步，人们的生活质量越来越高。在家里养养盆花可以陶冶情操，丰富生活。同时盆花可以通过光合作用吸收二氧化碳，净化室内空气，在有花木的地方空气中阴离子聚集较多，所以空气也特别清新，而且许多花木还可以吸收空气中的有害气体，因此，养盆花如今被许多人喜爱。盆花浇水量是否能做到适时适量，是养花成败的关键。但是，在生活中人们总是会有无暇顾及的时候，比如工作太忙，或者出差、旅游等。花草生长问题 80%以上是由花儿浇灌问题引起的；好不容易种植几个月的花草，因为浇水不及时，长势不好，用来美化环境的花草几乎成了“鸡肋”；不种植吧，家里没有绿色衬托，感觉没有生机；保留吧，花草长得不够旺盛，还影响家庭装饰效果。虽然市场上有卖盆花自动浇水器，但价格十分昂贵，并且大多只能设定一个定时浇水的时间，很难做到给盆花自动适时适量浇水。也有较经济的盆花缺水报警器，可以提醒人们及时的给盆花浇水。可是这种报警器只能报警，浇水还需要人们亲自动手。当家里无人时，即使报警也无人浇水，就起不到应有的作用了。因此，此次设计一种集盆花土壤湿度检测，自动浇水于一体的盆花自动浇水系统。让人们无暇顾及时也能得到及时的浇灌。 [1]王煜东 . 传感器应用电路 400 例. 北京：中国电力出版社， 2008. [2]李泉溪 . 单片机原理与应用实例仿真 . 北京：北京航空航天大学出版社，2009.8. [3]孙荣高 , 孙德超 . 数字温湿度数据记录仪的设计 [J ]. 现代电技术， 2005 [4]王芳琴 . 单片机控制的节水灌溉系统的研究 [J]. 华中农业大学 .