設計要求
1.設計一種基于51單片機的花卉、農(nóng)田自動澆水灌溉系統(tǒng)；

2.能夠檢測土壤濕度，當?shù)陀谠O定的下限值時，啟動水泵進行澆水灌溉，并提供相應的聲光報警指示；

3.能夠通過按鍵設定濕度上下限值；

4.土壤濕度數(shù)據(jù)和濕度上下限值通過LCD1602顯示屏顯示；

5.完成系統(tǒng)元器件選型、電路繪制與C程序編寫；

系統(tǒng)概述
自動澆水灌溉系統(tǒng)設計方案，以AT89C51單片機為控制核心，采用模塊化的設計方法。

組成部分為：5V供電模塊、土壤濕度傳感器模塊、ADC0832模數(shù)轉換模塊、水泵控制模塊、按鍵輸入模塊、LCD顯示模塊和聲光報警模塊，結構如下。

工作原理為：土壤濕度傳感器測出土壤濕度模擬信號，經(jīng)AD轉換器將模擬信號轉換成數(shù)字信號后傳輸?shù)?1單片機，單片機將土壤濕度數(shù)據(jù)與設定的上下限值進行比較。

當土壤濕度低于下限時，驅動水泵工作進行灌溉澆水，并提供聲光報警。當土壤濕度增加至超過下限時，聲光報警關閉，但水泵會繼續(xù)工作，直到土壤濕度繼續(xù)增加并超過設定的上限值為止。

用戶可通過按鍵設定濕度上下限值，土壤濕度數(shù)據(jù)和上下限值數(shù)據(jù)均通過LCD顯示屏實時顯示。


原理圖

仿真分析
打開Proteus仿真文件，其后綴名為.DSN。雙擊單片機，加載AutoWater.hex文件（位于Keil C程序文件夾內），運行仿真，結果如下。

由圖可知，LCD顯示當前測量的土壤濕度（Humidity）為53%，系統(tǒng)預設的濕度上限（H：High的縮寫）為60%，下限（L：Low的縮寫）為30%，土壤濕度正常，在上下限范圍之內。

此時，濕度低報警燈和蜂鳴器處于關閉狀態(tài)，繼電器RL1開關打至下方，水泵處于斷電狀態(tài)。

通過調節(jié)滑動變阻器RV2（鼠標點擊上下兩個紅色箭頭），改變輸入到ADC0832采樣通道0的電壓大小來模擬土壤濕度的變化。

點擊RV2向下的紅色箭頭，模擬土壤濕度的降低。例如，當土壤濕度從53%降低至23%，低于下限值30%時，紅色LED報警燈點亮，蜂鳴器發(fā)聲，繼電器RL1開關打至上方，水泵通電，開始自動澆水，綠色的水泵工作指示燈也被點亮。

點擊RV2向上的紅色箭頭，模擬土壤濕度的增加。

當土壤濕度從23%增加至37%，超過下限時，聲光報警停止工作，但水泵會繼續(xù)工作，直到土壤濕度繼續(xù)增加到高于上限值為止，過程如下所示。


需要說明的是，水泵停止工作（即：土壤濕度超過上限）后，調節(jié)RV2模擬土壤濕度的下降，在下降到上下限范圍內時，水泵不會啟動，只有土壤濕度繼續(xù)下降至低于下限時才會啟動。

通過按鍵可以預設濕度的上下限值。

點擊“設定”鍵，進入上下限設置模式，首先是H上限值光標閃爍，此時可以點擊加/減鍵，改變上限值大小。

上限值設置完成后，點擊“設定”鍵，L下限值光標閃爍，同理，點擊加/減鍵，改變下限值大小。

上下限值都設置完成后，再次點擊“設定”鍵，退出上下限設置模式。例如，我們設置濕度上限值H為75%，下限值L為25%，結果如下圖所示。

綜上所述，仿真運行效果滿足設計要求。

部分代碼

void main() //主函數(shù) {Init1602(); //初始化液晶函數(shù)init(); //初始化定時器init_eeprom(); //開始初始化保存的數(shù)據(jù)while(1) //進入循環(huán){for(m=0;m<50;m++) //讀50次AD值sum = adc0832(0)+sum; //讀到的AD值，將讀到的數(shù)據(jù)累加到sumtemp=sum/50; //跳出上面的for循環(huán)后，將累加的總數(shù)除以50得到平均值tempsum=0; //平均值計算完成后，將總數(shù)清零temp = temp*0.390625; //ADC0832存儲數(shù)據(jù)為1個字節(jié)，濕度顯示范圍為0~100，因此1單位濕度=100/256=0.390625 // if(temp<=full_range) // temp=(temp*100)/full_range; // else // temp=100;if(set==0) //set為0，說明現(xiàn)在不是設置狀態(tài)Display_1602(temp,MH,ML);//顯示AD數(shù)值和報警值if(temp<ML&&set==0) //濕度值小于報警值{flag=1; //打開報警Relay=0; //繼電器觸點閉合，水泵工作LED_R=0; //紅燈點亮}else if(temp>MH&&set==0) //濕度值大于報警值{flag=0; //關閉報警Relay=1; //繼電器觸點打開，水泵停止LED_R=1; //紅燈熄滅}else{flag=0;LED_R=1; //紅燈熄滅}Key(); //調用按鍵函數(shù)} }

資料內容
（1）基于51單片機花卉、農(nóng)田自動澆水灌溉系統(tǒng)設計論文；

（2）Proteus仿真文件；

（3）C程序文件；

（4）原理圖文件；

（5）Visio流程圖文件；

（6）參考資料；

（7）元器件清單；

資料圖





重要的事情說一遍！！！

由于51單片機的花卉、農(nóng)田自動澆水灌溉系統(tǒng)設計是我的原創(chuàng)設計，獲取全套資料，

請搜索查看我的【公】（眾*）“號”：交院小智

總結

以上是生活随笔為你收集整理的51单片机的花卉、农田自动浇水灌溉系统开发，Proteus仿真，原理图和C代码的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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