单片机的盆栽植物生长过程土壤水分测控系统硬件设计

目 录
1 引言1
1.1 研究背景1
1.2 我国水资源现状1
1.3 国内外节水技术发展现状与义1
1.4 研究意义及应用场所3
1.5 主要研究内容3
2 总体方案设计3
2.1 系统总体结构设计和工作原理3
2.2 系统主要功能4
3 芯片及元器件介绍4
3.1 STC89C524
3.2 ADC0809的简介8
3.3 湿度传感器10
3.4 继电器12
3.5 数码管显示13
4 系统电路设计13
4.1 复位电路13
4.2 晶振电路15
4.3 显示模块电路16
4.4 按键电路17
4.5 继电器模块17
5 硬件设计18
5.1 土壤温度采集与显示18
6 硬件制作19
6.1 需求分析及准备工作19
7 硬件调试19
7.1 软硬件联合调试20
结论 23
致谢 24
参考文献 25
1 引言
1.1 研究背景
进入到了21世纪,人们越来越喜欢追求较高的生活品质。在自己家中养盆花可以丰富人们的生活,陶冶情操。同时盆花能够进行光合作用释放氧气,有益于我们的身心健康。在有花草树木的场所空气特别清新,但是我们常常因为事情等其他原因,无暇顾及这些植物,因而枯死。或者因为浇水过多而涝死。这些都是我们不愿意看到的。这样不仅把我们心爱的植物给 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$ 
害死,而且浪费了珍贵的水资源,本着节约水资源的原则,需要对盆栽植物进行自动化的灌溉。
地球的水资源是非常富足的,大约有14.5亿立方千米。尽管地球上的水资源总量庞大,但是可以直接用来生活生产的,却少得可怜。首先,海水又苦又咸,不可以浇灌,不可以食用,同时又几乎不能用于工业。其次,地球上淡水资源只占地球水资源总数的2.5%,而在其非常少的淡水资源中,还有70%以上的水被冻结在南极和北极,再加上高山冰川和永冻积雪等难以使用的淡水资源,难以利用的大概有87%的淡水资源。我们真正可以使用的淡水资源只是大江大河和地下水中的一部分,仅占地球总水量的0.26%。全球淡水资源不仅紧缺而且各个地方分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区约15亿人口淡水不足,其中26个国家约3亿人极度缺水。更可怕的是,预计到2025年,世界上将会有30亿人面临缺水,40个国家和地区淡水严重不足。
1.2 我国水资源现状
我国水资源储量 较多,排名世界第四位,仅次于巴西、俄罗斯 、加拿大 。但是因为我国人口基数大,导致平均资源低。按国际上现行标准人均年拥有水资源量 在1000~2000立方米时,会出现缺水现象;低于1000m2时,将有水供给严重不足的情况。我国黄河、淮河、海河流域 平均占有水量 在350~750m3,松辽河 流域平均占有水量 仅有1700 m3,这些地方将一直存在用水提供不足的问题。
1.3 国内外节水技术发展现状与意义
节水技术是能够节约水资源的使用或在同等用水量中获得更大收益的工艺手段和经管手段的总称。节水技术大致可以分为四大类:
1、水资源的合理开发、收集和优化利用技术。
2、在用水过程当中,经过各式各样的工程技巧、经管手段,完成节水目标的技术。
3、使用后的废水回收再循环技术。
4、对污染严重的水采取改造措施,使其成为可用水的技术。
1.3.1 节水技术
节水技术是社会发展的必然趋势,也是社会进步的必然趋势。选择合适的节水技术,有利于社会的进步和发展,有助于提高节水工程的效益。目前微喷技术应用在了各个领域。
微喷系统是近些年通过国内外先进技术拼装的新型灌溉技术,其重点是利用水流经过低压管道系统以稳定速率经过特制的喷头射出,在大气中分散成细微的水珠,掉落在花草树木、农作物及身边的土地,进而完成对其及时补充所需的水分。系统中具备用水少、着力点小的浇灌特点,适合用于栽植密度大、植被纤柔细嫩的花草树木。
自动浇水器 的产生同样是伴随人们生活质量的提高和生活节奏的变快而产生的一种懒人园艺产品。在很久以前,国际上就开始普及,就在不久前,我国使用的电子类自动浇水器 大多都是从国际进口,价钱昂贵,但是产品品质较为可靠,但不太适合于我国,而目以前我国较为普及的是玻璃制品的自动浇水器 ,此种浇花设备大多在我国山西和浙江地区制作生产的,价格较为低廉,但是使用性能没有电子类自动浇水器的好。随着我国人民消费水平和生活品质升高,家居园艺产品非常火爆,可是因为工作等原因,人们常常无暇顾及花草,便产生了无法估计到花草生长的情况,而能保证植物正常生长的最主要的问题就是浇水,调查显示80%以上的植物死亡原因是浇水过多或过少,所以我国商家察觉到了对于自动浇花产品巨大的需求,当前这些居家类使用的产品厂大多集中在“粤”、“浙”、“沪”一带。

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