張富春,邵婷婷,楊延寧

（延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院,716000）

一種基于DHT11的家用自動澆花電路的設(shè)計

張富春,邵婷婷,楊延寧

（延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院,716000）

采用單片機STC89C51單片機和DHT11溫濕度傳感器設(shè)計了一種家用澆花電路，可以實現(xiàn)花卉的自動和手動澆水。該電路具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠，成本低廉等特點。

STC89C51；DHT11；LCD1602

0 引言

近年來由于空氣污染，全國很多地區(qū)一年中霧霾天氣越來越多，這大大地限制了人們的外出活動，于是更多的人選擇留在室內(nèi)，如果在室內(nèi)養(yǎng)些花草不但可以陶冶高尚情操、增添生活情趣，還可以裝點空間，凈化空氣，舒緩人們緊張的情緒。尤其綠色植物可以吸收二氧化碳釋放氧氣，并且吸收空氣中的有害氣體，使人的居住的生活環(huán)境。因此，養(yǎng)花養(yǎng)草被許多的人所青睞。盆花澆水量是否能做到適時適量，是養(yǎng)花成敗的關(guān)鍵。然而傳統(tǒng)上對花草的澆灌、施肥等工作都需要靠人工來實現(xiàn)，由于現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快，比如工作太忙或者出差、旅游等?；蛘呷藗兺τ诠ぷ鞫浂ㄆ?、及時地為花卉補充水分及養(yǎng)料，或者由于放假回家而將花放在辦公室等處沒人管理導(dǎo)致花木枯死。水是家用花草生存、生長的最基本需要，因此，設(shè)計了一種能夠在無人管理的情況下為花草自動澆水的電路系統(tǒng)。

1 自動澆花系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計

該自動澆花的硬件電路包括空氣濕溫度的采集與顯示系統(tǒng)和定時器的設(shè)置與顯示系統(tǒng)兩個系統(tǒng)。空氣式是溫度采集于顯示系統(tǒng)是以STC89C51單片機為核心控制，通過軟件設(shè)置已完成動作。DHT11傳感器是一款含有以校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，它的數(shù)字模塊采集技術(shù)以及溫濕度傳感技術(shù)確保了DHT11傳感器的可靠性與穩(wěn)定性。其內(nèi)部含有一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并且與一個高性能的8位單片機相連。因而DHT11具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強、性價比極高的優(yōu)點。DHT11濕溫度傳感器將檢測的空氣濕溫度數(shù)據(jù)通過單片機的I/O接口傳送到LCD上顯示出來。同時，當(dāng)系統(tǒng)處于智能澆水狀態(tài)下，傳感器所檢測到的值將于設(shè)定的濕溫度上下線值進行比較，若低于下限值，則單片機發(fā)出一個控制信號，開始澆水。若高于上限值，則停止?jié)菜?。硬件電路原理圖如圖1所示。

2 澆花電路軟件設(shè)計

由于設(shè)計了兩種澆花模式：智能澆花與手動澆花。系統(tǒng)軟件通過設(shè)置按鍵次數(shù)來選擇澆花的方式，若按鍵次數(shù)是奇數(shù)則系統(tǒng)選擇智能澆花，否則為手動澆花。智能澆花是由DHT11濕溫度傳感器將感應(yīng)到的空氣濕溫度信號傳送給單片機，并通過單片機將空氣濕度在LCD液晶屏顯示出來，同時與設(shè)定的濕度值所比較，若低于所給值則進行澆花，當(dāng)濕度高于所給值停止?jié)不āＪ謩訚不ㄊ怯蒘TC89C51單片機向時鐘芯片DS1302讀取實時時間，若與設(shè)定的定時澆水的時間相同，則進行澆花，當(dāng)達到設(shè)定的澆花時長后停止?jié)不?，已達到定時定量澆花。其中實時時間也可以進行手動調(diào)整。程序框圖如圖2所示。

3 總結(jié)

運用STC89C51單片機并配合傳感器DHT11以達到集空氣濕度采集控制與定時控制于一體的自動澆水系統(tǒng)。整個設(shè)計包括空氣濕度的檢測與控制和實時時間的顯示與定時控制。空氣濕度的檢測和顯示以DHT11溫濕度傳感器為感應(yīng)部件，將檢測到的空氣濕度值送給STC89C51單片機，再由單片機的I/O口輸出到LCD液晶屏中進行顯示。當(dāng)傳感器檢測到的濕度低于所設(shè)定的濕度值時，單片機輸出一個信號進行澆水，高于設(shè)定的給定值時停止?jié)?/p>

圖1 自動澆花硬件電路原理圖

圖2 程序框圖

水。實時時間的顯示與定時控制是由單片機從時鐘芯片DS1302讀入年月日與每天的實時時刻，通過軟件程序設(shè)定定時澆水的時間與澆水時長，來進行定時定量的澆水。電路焊接、安裝、調(diào)試后可以實現(xiàn)花卉的自動和手動澆水。

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Design of household automatic watering circuit based on DHT11

Zhang Fuchun，Shao Tingting，Yang Yanning
(College of physics and electronics information，Yanan University，Shaanxi Yanan,716000，China)

A household automatic watering circuit based on temperature humidity sensor DHT11 and MCU STC89C51 is designed,which can achieve automatically and manually water the plants.The circuit is simple, reliable and low cost.

STC89C51;DHT11;LCD1602

張富春(1972-),男,陜西定邊人,副教授,博士，主要從事電子技術(shù)等課程的教學(xué)和研究。