单片机园林浇灌控制系统设计
日 期 2018年4月8日 本设计以主流的单片机主控芯片STC89C52核心，构建了单片机园林浇灌控制系统。通过温湿度传感器DHT11采集园林内部的温湿度信号，在主控芯片的数据接收处理下，在LCD1602液晶显示器上实现温度数据、湿度数据的输出显示。系统具有根据具体的树木情况实现温度数据、湿度数据的实时设定功能，当园林内部的检测到的温度数据或湿度数据达到了极限值时，浇灌控制系统内的水泵电磁阀门自行开启，实现浇灌功能，实现环境的有效监测和园林花草、植物的保护。
目 录
一、引言 1
二、园林浇灌系统控制方案设计 2
(一)设计方案 2
(二)任务要求 2
三、硬件设计 3
(一)单片机STC89C52最小系统电路 3
1.晶振电路 4
2.复位电路 4
(二) LCD1602液晶显示电路 4
(三)DHT11温湿度检测电路 5
(四)按键设定电路 6
(五)声光报警电路 6
(六)浇灌电磁驱动电路 7
四、软件设计 8
(一)系统主流程图 8
(二)DHT11温湿度检测流程 9
(三)LCD液晶显示流程 10
五、 系统仿真调试 11
（一）仿真界面设计 11
（二）仿真调试 12
六、总结与展望 16
参考文献 17
致 谢 18
附录 19
附录一 原理图 19
附录二 源程序 20
一、引言
低碳绿色环保是社会发展的趋势，随着近年来雾霾、温室效应的加剧，绿色低碳环保的力度更是加大。园林中的花草树木，可以有效的进化空气，给人们提供一片清新的场所。为了保护园林的花草树木等，每天均有劳作工定期的给园林内的植物进行人工浇灌，以保证土壤环境中植物能够适宜生长。这种原始的浇灌控制方式，对于园林浇灌实时性不高，特别是烈日炎炎的夏天，温度高，气候干燥，花草树木如果不能及时的被水浇灌将会容易枯死， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
给园林带来严重的损失，如果大批量花草数据均枯死，还会严重影响当地的空气环境。为此，除了在人工实现花草树木浇灌的控制下，还需要实现智能的园林浇灌，利用此方式实现园林内部温度、湿度的实时检测，达到自动灌溉园林树木，有效的实现灌溉，可以避免园林内植物受伤或者枯死，大大提高了园林浇灌的效率，可达到减少人力和成本支出的目的，减轻工人的劳作时间。为此，本文设计单片机园林浇灌控制系统设计。系统的设计中，以自己专业所学的单片机技术，实现园林植物的自行浇灌，并可以通过该装置实现园林温湿度的采集，最后，园林内部采集的温度数据、湿度数据可在输出显示在LCD1602液晶显示器输出。系统中园林工作者，还可以根据园林内部的控制需求，实现园林内部温湿度的预警设定，当天气较为干燥，温度达到了上限预警，此时浇灌控制系统内的水泵电磁阀门自行开启，实现浇灌功能，保护园林花草、植物。通过这种智能的控制方式实现园林内部的环境监测，可有效的提高人力对园林内部花草树木的维护，也能节约资源，加快园林的浇灌控制效率。通过此园林浇灌系统，可以启动自动浇灌的控制目的，同时也能达到监测园林的目的，这种一举二得的系统设计，在未来的市场中，将会有很好的应用价值。
二、园林浇灌系统控制方案设计
(一)设计方案
本次设计的单片机园林浇灌控制系统的设计中，利用主驱动单片机STC89C52实现园林浇灌控制系统的外围电路驱动控制，设计的系统方案如图21所示。
图21 园林浇灌系统控制方案图
本系统完成了单片机园林浇灌控制系统设计。采用主流的控制STC89C52单片机主控芯片，实现园林浇灌系统的驱动。园林内采集信号，通过温湿度传感器DHT11采集园林内部的温湿度信号，并能在主控芯片的数据接收处理下，最终，在LCD1602液晶显示器上实现温度数据、湿度数据的输出显示。园林工作者在工作的过程中，还可以根据具体的树木情况实现温度数据、湿度数据的设定，当园林内部的检测到的温度数据或湿度数据达到了上限预警值，此时浇灌控制系统内的水泵电磁阀门自行开启，实现浇灌功能，保护园林花草、植物。
(二)任务要求
单片机园林浇灌控制系统设计中，需要实现园林内部温度数据信息检测、湿度数据信息检测，并根据温湿度的数据信息，实现园林内部的花草树木的浇灌，根据此设计，需要完成的具体要求如下：
采用STC89C52主控单片机芯片，完成园林浇灌控制系统驱动。
（2）通过按键输入电路，实现园林浇灌控制系统温度数据信息、湿度数据信息的设定。
（3）LCD1602液晶显示器输出园林浇灌控制系统温度数据、湿度数据。
（4）实现园林浇灌控制系统内部温度数据信息、湿度数据信息的采集。
（5）实现园林浇灌控制系统温度数据信息、湿度数据信息的超标预警。
（6）园林内部的检测到的温度数据或湿度数据达到了上限预警值，此时浇灌控制系统内的水泵电磁阀门自行开启，实现浇灌功能。
三、硬件设计
(一)单片机STC89C52最小系统电路
在单片机园林浇灌控制系统设计中，采用单片机STC89C52实现主单元控制，单片机引脚图如图31所示。
图31 STC89C52单片机
STC89C52单片机主芯片引脚介绍如下：
（1）芯片供电电源引脚。STC89C52单片机中，接通单片机40引脚VCC、单片机20引脚GND后，单片机进入到待命状态，供电电源在3.3V到5.5V之间。
（2）芯片时钟引脚。STC89C52单片机中，用晶振接通单片机18引脚XTAL2、单片机19引脚XTAL1后，单片机产生时钟。
（3）芯片复位引脚。STC89C52单片机中，单片机9引脚RST在接通电解电容和下拉电阻后，芯片启动，系统复位。
（4）芯片外存储引脚。STC89C52单片机中，单片机29引脚PSEN可以通过外接高低电平，实现数据的存储。
（5）芯片地址锁存引脚。STC89C52单片机中，单片机31引脚EA/VPP可以通过外接高低电平，实现信号的锁存。
（6）芯片I/O引脚。STC89C52单片机中，单片机P0端口有8位数据引脚分别为P0.0P0.7,采用该端口外接驱动设备时，需要提供外接上拉电阻。
目 录
一、引言 1
二、园林浇灌系统控制方案设计 2
(一)设计方案 2
(二)任务要求 2
三、硬件设计 3
(一)单片机STC89C52最小系统电路 3
1.晶振电路 4
2.复位电路 4
(二) LCD1602液晶显示电路 4
(三)DHT11温湿度检测电路 5
(四)按键设定电路 6
(五)声光报警电路 6
(六)浇灌电磁驱动电路 7
四、软件设计 8
(一)系统主流程图 8
(二)DHT11温湿度检测流程 9
(三)LCD液晶显示流程 10
五、 系统仿真调试 11
（一）仿真界面设计 11
（二）仿真调试 12
六、总结与展望 16
参考文献 17
致 谢 18
附录 19
附录一 原理图 19
附录二 源程序 20
一、引言
低碳绿色环保是社会发展的趋势，随着近年来雾霾、温室效应的加剧，绿色低碳环保的力度更是加大。园林中的花草树木，可以有效的进化空气，给人们提供一片清新的场所。为了保护园林的花草树木等，每天均有劳作工定期的给园林内的植物进行人工浇灌，以保证土壤环境中植物能够适宜生长。这种原始的浇灌控制方式，对于园林浇灌实时性不高，特别是烈日炎炎的夏天，温度高，气候干燥，花草树木如果不能及时的被水浇灌将会容易枯死， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
给园林带来严重的损失，如果大批量花草数据均枯死，还会严重影响当地的空气环境。为此，除了在人工实现花草树木浇灌的控制下，还需要实现智能的园林浇灌，利用此方式实现园林内部温度、湿度的实时检测，达到自动灌溉园林树木，有效的实现灌溉，可以避免园林内植物受伤或者枯死，大大提高了园林浇灌的效率，可达到减少人力和成本支出的目的，减轻工人的劳作时间。为此，本文设计单片机园林浇灌控制系统设计。系统的设计中，以自己专业所学的单片机技术，实现园林植物的自行浇灌，并可以通过该装置实现园林温湿度的采集，最后，园林内部采集的温度数据、湿度数据可在输出显示在LCD1602液晶显示器输出。系统中园林工作者，还可以根据园林内部的控制需求，实现园林内部温湿度的预警设定，当天气较为干燥，温度达到了上限预警，此时浇灌控制系统内的水泵电磁阀门自行开启，实现浇灌功能，保护园林花草、植物。通过这种智能的控制方式实现园林内部的环境监测，可有效的提高人力对园林内部花草树木的维护，也能节约资源，加快园林的浇灌控制效率。通过此园林浇灌系统，可以启动自动浇灌的控制目的，同时也能达到监测园林的目的，这种一举二得的系统设计，在未来的市场中，将会有很好的应用价值。
二、园林浇灌系统控制方案设计
(一)设计方案
本次设计的单片机园林浇灌控制系统的设计中，利用主驱动单片机STC89C52实现园林浇灌控制系统的外围电路驱动控制，设计的系统方案如图21所示。
图21 园林浇灌系统控制方案图
本系统完成了单片机园林浇灌控制系统设计。采用主流的控制STC89C52单片机主控芯片，实现园林浇灌系统的驱动。园林内采集信号，通过温湿度传感器DHT11采集园林内部的温湿度信号，并能在主控芯片的数据接收处理下，最终，在LCD1602液晶显示器上实现温度数据、湿度数据的输出显示。园林工作者在工作的过程中，还可以根据具体的树木情况实现温度数据、湿度数据的设定，当园林内部的检测到的温度数据或湿度数据达到了上限预警值，此时浇灌控制系统内的水泵电磁阀门自行开启，实现浇灌功能，保护园林花草、植物。
(二)任务要求
单片机园林浇灌控制系统设计中，需要实现园林内部温度数据信息检测、湿度数据信息检测，并根据温湿度的数据信息，实现园林内部的花草树木的浇灌，根据此设计，需要完成的具体要求如下：
采用STC89C52主控单片机芯片，完成园林浇灌控制系统驱动。
（2）通过按键输入电路，实现园林浇灌控制系统温度数据信息、湿度数据信息的设定。
（3）LCD1602液晶显示器输出园林浇灌控制系统温度数据、湿度数据。
（4）实现园林浇灌控制系统内部温度数据信息、湿度数据信息的采集。
（5）实现园林浇灌控制系统温度数据信息、湿度数据信息的超标预警。
（6）园林内部的检测到的温度数据或湿度数据达到了上限预警值，此时浇灌控制系统内的水泵电磁阀门自行开启，实现浇灌功能。
三、硬件设计
(一)单片机STC89C52最小系统电路
在单片机园林浇灌控制系统设计中，采用单片机STC89C52实现主单元控制，单片机引脚图如图31所示。
图31 STC89C52单片机
STC89C52单片机主芯片引脚介绍如下：
（1）芯片供电电源引脚。STC89C52单片机中，接通单片机40引脚VCC、单片机20引脚GND后，单片机进入到待命状态，供电电源在3.3V到5.5V之间。
（2）芯片时钟引脚。STC89C52单片机中，用晶振接通单片机18引脚XTAL2、单片机19引脚XTAL1后，单片机产生时钟。
（3）芯片复位引脚。STC89C52单片机中，单片机9引脚RST在接通电解电容和下拉电阻后，芯片启动，系统复位。
（4）芯片外存储引脚。STC89C52单片机中，单片机29引脚PSEN可以通过外接高低电平，实现数据的存储。
（5）芯片地址锁存引脚。STC89C52单片机中，单片机31引脚EA/VPP可以通过外接高低电平，实现信号的锁存。
（6）芯片I/O引脚。STC89C52单片机中，单片机P0端口有8位数据引脚分别为P0.0P0.7,采用该端口外接驱动设备时，需要提供外接上拉电阻。
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