摘要：為設(shè)計(jì)一種方便家庭使用的花卉自動(dòng)澆灌裝置，利用AT89S52單片機(jī)進(jìn)行可編程控制，結(jié)合外圍溫度傳感器、蒸發(fā)罐、控制信號(hào)、按鍵、報(bào)警電路，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)不同的光照、溫度等條件自動(dòng)調(diào)節(jié)澆水時(shí)間間隔，低溫天氣下自動(dòng)停止澆灌，報(bào)警電路提醒用戶及時(shí)對(duì)花草采取防凍措施。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)模塊化管理，便于后期擴(kuò)展，硬件成本低，適合家庭用戶使用。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)編程；溫度傳感器；自動(dòng)澆灌；光電耦合器

0 引言
隨著生活條件的改善，越來(lái)越多的人們?cè)诩抑蟹N植了各種花卉植物用以美化環(huán)境。花卉的生長(zhǎng)需要穩(wěn)定的環(huán)境濕度和溫度，但一般來(lái)講，家庭種植花卉植物的澆水工作主要憑借主人的主觀判斷來(lái)決定澆水量的大小，澆與不澆非常隨意，經(jīng)常會(huì)是澆得過(guò)量或者過(guò)少。目前市場(chǎng)上有一些自動(dòng)澆水的裝置，例如一些雙層的花盆，利用虹吸或者微滲原理，保持花盆的濕潤(rùn)。但是這樣的裝置不能根據(jù)不同植物不同季節(jié)的不同需求進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。當(dāng)然目前也有能夠精確調(diào)節(jié)澆灌量的澆水系統(tǒng)，但是通常這樣的系統(tǒng)復(fù)雜龐大、裝配費(fèi)用高昂、維修困難，一般應(yīng)用于苗圃、農(nóng)場(chǎng)等大規(guī)模種植，不適于家庭使用。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、費(fèi)用高、不適于家用的不足，本文設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)澆灌裝置，能夠利用簡(jiǎn)單設(shè)備實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際的水份蒸發(fā)量調(diào)節(jié)澆水量。

1 總體設(shè)計(jì)
花卉的正常生長(zhǎng)要求溫度和濕度穩(wěn)定在一個(gè)既定范圍內(nèi)，超出或者低于這個(gè)范圍將影響花卉的正常生長(zhǎng)。該系統(tǒng)采用AT89S52可編程單片機(jī)測(cè)控，實(shí)現(xiàn)花卉生長(zhǎng)環(huán)境因子信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、處理，輸出信號(hào)控制外圍執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境濕度和溫度強(qiáng)度的測(cè)控，達(dá)到節(jié)水節(jié)能，省時(shí)省工的效果。軟件開(kāi)發(fā)用C語(yǔ)言，采用模塊式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)功能易于擴(kuò)展。
系統(tǒng)具體功能如下：
(1)實(shí)現(xiàn)按需灌溉功能。按照花卉的需求開(kāi)啟和關(guān)閉灌溉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一般的控制。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作方便。
(2)通過(guò)傳感器檢測(cè)花卉生長(zhǎng)的環(huán)境溫度和土壤濕度(用蒸發(fā)器信號(hào)表示)，依據(jù)設(shè)定的植物要求的溫度和濕度的上下限值，由單片機(jī)來(lái)控制開(kāi)關(guān)窗戶、電磁閥和排風(fēng)扇，從而調(diào)節(jié)溫度和濕度。當(dāng)空氣溫度高于上限值時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)排風(fēng)扇進(jìn)行自然降溫，達(dá)到要求值時(shí)則自動(dòng)關(guān)閉。溫度過(guò)低時(shí)發(fā)出警報(bào)，提醒用戶及時(shí)采取防凍措施。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

本自動(dòng)澆灌系統(tǒng)是基于AT89S52單片機(jī)進(jìn)行可編程控制，結(jié)合外圍的溫度傳感器、蒸發(fā)器、控制電路等實(shí)現(xiàn)花草的自動(dòng)澆灌，具有精確、穩(wěn)定、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)自動(dòng)控制部分由AT89S52單片機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)硬件電路原理框圖如圖2所示。