云建華　張揚　曹流　楊樂　王珊

摘 要：該設(shè)計基于紅外線系統(tǒng)、濕度傳感器和單片機設(shè)計了一個遠(yuǎn)程遙控自動澆花裝置。系統(tǒng)通過YL-69溫濕度傳感器，收集土壤相對濕度的信號，紅外遙控設(shè)置適宜的相對濕度，單片機處理數(shù)據(jù)后，輸出信號控制繼電器工作，進(jìn)而控制水泵工作，實現(xiàn)澆水，來達(dá)到土壤濕度可以適合植物的生長，遠(yuǎn)程遙控澆水的目的。

關(guān)鍵詞：紅外線系統(tǒng) 濕度傳感器 單片機 遠(yuǎn)程澆水

中圖分類號：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）01（c）-0004-02

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生活水平的提高，人們往往喜歡在家中培養(yǎng)盆栽來裝飾居家環(huán)境，陶冶情操。但是，一方面越來越快的生活節(jié)奏讓人們頭疼不已，所以盆栽往往面臨無人看管甚至干枯致死的結(jié)果；另一方面，放置盆栽的位置經(jīng)常會沒有水源，澆水繁瑣。傳統(tǒng)的澆水裝置包括利用滲透原理的澆水裝置，單片機內(nèi)部設(shè)計定時器進(jìn)行定時澆水以及利用濕度傳感器的按需澆花。該設(shè)計結(jié)合濕度傳感器、單片機以及紅外遙控模塊，設(shè)計了一種無人看管、遠(yuǎn)程自動、手動一體的自動澆花裝置，可以解決人們澆花的煩惱。

1 系統(tǒng)模塊設(shè)計

該設(shè)計由濕度信息收集模塊、紅外遠(yuǎn)程遙控模塊、繼電器模塊、LCD液晶顯示等部分組成。利用單片機核心控制、編輯相關(guān)程序?qū)崿F(xiàn)紅外遠(yuǎn)程遙控澆水和自動澆水一體的澆水裝置[1]。

1.1 濕度信息收集模塊

濕度信息收集模塊采用YL-69傳感器模塊，該傳感器表面鍍鎳，防止感應(yīng)區(qū)長期與濕潤土壤接觸生銹。感應(yīng)區(qū)呈扁平狀，感應(yīng)面積擴大，感應(yīng)區(qū)性能得到提升。工作模塊采用三線制，工作電壓為3.3～5 V。該模塊可直接和單片機連接。相對濕度測量范圍可達(dá)100%，感應(yīng)區(qū)可直接插入土壤中使用[2]。

1.2 紅外遠(yuǎn)程遙控模塊

紅外遠(yuǎn)程遙控模塊采用一體化接收裝置，調(diào)制載波頻率為38 kHz。紅外遙控發(fā)射芯片采用PPM編碼方式，利用數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼進(jìn)行判斷，可以有效地防止多個設(shè)備之間的干擾，增加了設(shè)備的穩(wěn)定性。系統(tǒng)設(shè)置了紅外遙控模塊，增加了整個設(shè)計的實用性，人們可以像電視機換頻道一樣，設(shè)定植物生長所需的最適宜濕度值[3]。

1.3 繼電器模塊

繼電器模塊中，單片機連接，三極管的電壓時，三極管連通，順著C極，二極管導(dǎo)通發(fā)光，表示繼電器和水泵開始工作。電磁銜鐵吸合，常閉觸電斷開，連接到N_O，水泵進(jìn)行工作進(jìn)行抽水澆花。當(dāng)三極管的電壓時，三極管無法導(dǎo)通，二極管無電流通過，不發(fā)光，表示繼電器和水泵不工作，澆水停止[4]。

1.4 LCD液晶顯示模塊

LCD液晶顯示模塊該設(shè)計采用能夠顯示32字符的1602液晶顯示，該顯示屏并行串口連接，液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形，對于我們顯示字母和數(shù)字的結(jié)果非常方便，我們可以在液晶屏幕上顯示濕度傳感器實時測得的土壤濕度和已經(jīng)設(shè)置好澆水濕度下限，方便我們觀測數(shù)據(jù)。

2 系統(tǒng)編程實現(xiàn)

系統(tǒng)利用keil軟件進(jìn)行代碼的編譯，該軟件不涉及匯編語言，在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性性上有明顯優(yōu)勢。系統(tǒng)的C語言程序設(shè)計包括系統(tǒng)主程序邏輯設(shè)計，子函數(shù)包括紅外編譯程序、LCD顯示程序、土壤濕度信息的讀取程序。

3 結(jié)語

隨著人們生活水平的提高，“智能家具”這一概念越來越進(jìn)入大家的視線，更加方便，經(jīng)濟(jì)的設(shè)計會更加受到歡迎。該設(shè)計采用STC89C52單片機處理中心，結(jié)合遠(yuǎn)程紅外遙控、濕度傳感器和繼電器的設(shè)計，實現(xiàn)了對家庭養(yǎng)花無人看管問題的解決，同時利用遠(yuǎn)程紅外遙控技術(shù)使整個裝置的設(shè)置參數(shù)這一環(huán)節(jié)更加方便，易于推廣，該設(shè)計的操作思路也可以為更大規(guī)模的灌溉技術(shù)提供一個參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉川，張小成，高進(jìn)淵，等.智能自動澆花系統(tǒng)的控制設(shè)計研究[J].科技視界，2015（18）：87-88.

[2] 廣華電子商城.YL-69濕度傳感器商品說明書[EB/OL].http：//shop.cpu.com.tw/product/45415/info/.

[3] 趙健衡.基于單片機控制的紅外線遙控器設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù)，2009（1）：244-246.

[4] 趙麗，張春林.基于單片機的智能澆花系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].長春大學(xué)學(xué)報，2012（6）：650-651，664.