基于51单片机土壤湿度检测及自动浇花系统

基于51单片机土壤湿度检测及自动浇花

(仿真+程序+原理图+设计报告)

功能介绍

具体功能:

1.LCD1602实时显示湿度、湿度上下限;

2.可用按键设置湿度、湿度上下限;

3.当湿度低于下限值时,蜂鸣器+LED声光报警,打开水泵抽水,当湿度高于设定上限值,自动关闭抽水;

4.上电不需要重新设置,具有掉电保存功能;

​演示视频:

基于51单片机土壤湿度检测及自动浇花系统

/*
功能:土嚷湿度检测与自动浇花#include <reg52.h>	         //调用单片机头文件
#define uchar unsigned char  //无符号字符型 宏定义	变量范围0~255
#define uint  unsigned int	 //无符号整型 宏定义	变量范围0~65535#include <intrins.h>sbit SCL=P1^4;		//SCL定义为P1口的第3位脚,连接ADC0832SCL脚
sbit DO=P1^5;		//DO定义为P1口的第4位脚,连接ADC0832DO脚
sbit CS=P1^3;		//CS定义为P1口的第4位脚,连接ADC0832CS脚sbit beep = P3^3;   //蜂鸣器IO口定义
uint temperature,s_temp ;  //温度的变量
uchar shidu;     //湿度等级
uchar s_high = 70,s_low = 25;	//湿度报警参数sbit dianji = P1^6;     //电机IO定义bit flag_300ms ;
uchar key_can;		 //按键值的变量
uchar menu_1;        //菜单设计的变量//这三个引脚参考资料
sbit rs=P1^0;	 //1602数据/命令选择引脚 H:数据      	L:命令
sbit rw=P1^1;	 //1602读写引脚	         H:数据寄存器  	L:指令寄存器
sbit e =P1^2;	 //1602使能引脚          下降沿触发
uchar code table_num[]="0123456789abcdefg";/********************************************************************
* 名称 : delay_uint()
* 功能 : 小延时。
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void delay_uint(uint q)
{while(q--);
}/********************************************************************
* 名称 : write_com(uchar com)
* 功能 : 1602命令函数
* 输入 : 输入的命令值
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_com(uchar com)
{e=0;rs=0;rw=0;P0=com;delay_uint(3);e=1;delay_uint(25);e=0;
}/********************************************************************
* 名称 : write_data(uchar dat)
* 功能 : 1602写数据函数
* 输入 : 需要写入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_data(uchar dat)
{e=0;rs=1;rw=0;P0=dat;delay_uint(3);e=1;delay_uint(25);e=0;	
}/********************************************************************
* 名称 : write_sfm2(uchar hang,uchar add,uchar date)
* 功能 : 显示2位十进制数,如果要让第一行,第五个字符开始显示"23" ,调用该函数如下write_sfm1(1,5,23)
* 输入 : 行,列,需要输入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_sfm2(uchar hang,uchar add,uint date)
{if(hang==1)   write_com(0x80+add);elsewrite_com(0x80+0x40+add);write_data(0x30+date/10%10);write_data(0x30+date%10);	
}/********************************************************************
* 名称 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
* 功能 : 改变液晶中某位的值,如果要让第一行,第五个字符开始显示"ab cd ef" ,调用该函数如下write_string(1,5,"ab cd ef;")
* 输入 : 行,列,需要输入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
{if(hang==1)   write_com(0x80+add);elsewrite_com(0x80+0x40+add);while(1){if(*p == '\0')  break;write_data(*p);p++;}	
}/********************************************************************
* 名称 : init_1602()
* 功能 : 初始化1602液晶 
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
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);        //显示湿度上限write_sfm2(2,12,s_low);		   //显示湿度下限
}/***********************1ms延时函数*****************************/
void delay_1ms(uint q)
{uint i,j;for(i=0;i<q;i++)for(j=0;j<120;j++);
}/***********读数模转换数据********************************************************/	
//请先了解ADC0832模数转换的串行协议,再来读本函数,主要是对应时序图来理解,本函数是模拟0832的串行协议进行的//  1  0  0 通道//  1  1  1 通道 
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3DO=1;//控制命令结束_nop_();_nop_();dat=0;for(i=0;i<8;i++){dat|=DO;//收数据SCL=1;_nop_();_nop_();SCL=0;//形成一次时钟脉冲_nop_();_nop_();dat<<=1;if(i==7)dat|=DO;}for(i=0;i<8;i++){j=0;j=j|DO;//收数据SCL=1;_nop_();_nop_();SCL=0;//形成一次时钟脉冲_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;//拉高数据端,回到初始状态dat<<=8;dat|=ndat;return(dat);            //return ad data
}/*************定时器0初始化程序***************/
void time_init()	  
{EA   = 1;	 	  //开总中断TMOD = 0X01;	  //定时器0、定时器1工作方式1ET0  = 1;		  //开定时器0中断 TR0  = 1;		  //允许定时器0定时
}/********************独立按键程序*****************/
uchar key_can;	 //按键值void key()	 //独立按键程序
{static uchar key_new;key_can = 20;                   //按键值还原P3 |= 0xf0;if((P3 & 0xf0) != 0xf0)		//按键按下{delay_1ms(1);	     	//按键消抖动if(((P3 & 0xf0) != 0xf0) && (key_new == 1)){						//确认是按键按下key_new = 0;switch(P3 & 0xf0){case 0xd0: key_can = 3; break;	   //得到k2键值case 0xb0: key_can = 2; break;	   //得到k3键值case 0x70: key_can = 1; break;	   //得到k4键值}					}			}else key_new = 1;	
}/****************按键处理显示函数***************/
void key_with()
{if(key_can == 1)	 //设置键{menu_1 ++;if(menu_1 >= 3){menu_1 = 0;init_1602() ;  //初始化显示}}if(menu_1 == 1)			//设置湿度上限{if(key_can == 2){s_high ++ ;		//湿度上限值加1 if(s_high > 99)s_high = 99;}if(key_can == 3){s_high -- ;		//湿度上限值减1 if(s_high <= s_low)s_high = s_low + 1 ;}write_sfm2(2,4,s_high);        //显示湿度上限write_sfm2(2,12,s_low);		   //显示湿度下限write_com(0x80+0x40+4);           //将光标移动到第2行第到3位write_com(0x0f);                  //显示光标并且闪烁}	if(menu_1 == 2)			//设置湿度下限{if(key_can == 2){s_low ++ ;	  //湿度下限值加1 if(s_low >= s_high)s_low = s_high - 1;}if(key_can == 3){s_low --;	  //湿度下限值减1 if(s_low <= 1)s_low = 1;}write_sfm2(2,4,s_high);        //显示湿度上限write_sfm2(2,12,s_low);		   //显示湿度下限write_com(0x80+0x40+12);           //将光标移动到第2行第到3位write_com(0x0f);                  //显示光标并且闪烁}	
}  /****************报警函数***************/
void clock_h_l()
{static uchar value,value1;if(shidu <= s_low){value ++;if(value >= 2){value = 10;beep = ~beep;	  //蜂鸣器报警dianji = 0;       //打开电机}}else beep = 1;   //关闭蜂鸣器if(shidu >= s_high){value1 ++;if(value1 >= 2){value1 = 10;beep = 1;   //关闭蜂鸣器dianji = 1;       //关机电机}}else value1 = 0;
}

硬件设计

使用元器件:

单片机:STC89C52;

(注意:单片机是通用的,无论51还是52、无论stc还是at都一样,引脚功能都一样。程序也是一样的。)

ADC0832;蜂鸣器;

电容:10uF、20pf;

发光二极管;LCD1602;

土壤湿度传感器:yl-69;

三极管:9012;按键;

电阻:2K、10K;2.7K;

电源开关;晶振:12M;

抽水电机:5V小水泵;

电源插头:DC插头直流电源;

导线:若干;

流程图:

设计资料

01 仿真图

本设计使用proteus8.9版本设计,资料里有安装教程,无需担心!具体如图!

02 原理图

本系统原理图采用Altium Designer19设计,具体如图!

03 程序

本设计使用软件keil5版本编程设计,资料里有安装教程,无需担心!具体如图!

04 设计报告

五千字设计报告,具体如下!

05 设计资料

        资料获取请关注同名公众号,全部资料包括仿真源文件 、程序(含注释)、AD原理图、参考论文、流程图、任务书、元件清单、视频讲解等。具体内容如下,全网最全! !

资料获取请观看前面演示视频!

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