基于单片机的远程控制智能浇水系统

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摘要：文章介绍了一种以STC89C52单片机为主控芯片，HR202湿敏传感器作为检测装置，通过上位机与单片机的蓝牙通信来实现远程操纵的智能浇花系统。单片机将检测到的土壤湿度与所设定的阈值举行对比，通过操纵水泵的运行状态来实现浇水的动作，以保持土壤的湿度在适合的范围，达成实时监测土壤湿度的目的。系统的开启、花卉种类选择、土壤湿度的设定与显示都可通过上位机来操纵，极大地便当了人们的生活。

湿度传感器；蓝牙通信；上位机；远程操纵；单片机

1概述

本设计提出了一种基于单片机的可远程操纵的智能浇花系统解决方案，该系统不仅解决了根据植物需求自动适量的浇水的问题，其可远程操纵的功能也让该系统的应用更加智能化。

2总体设计

基于单片机的远程操纵智能浇水系统主要由STC单片机最小系统、湿度传感器模块、水泵操纵电路、蓝牙传输模块及上位机远程操纵片面组成，系统通过湿度传感器模块采集土壤的湿度值，然后将检测到的模拟值通过A/D转换模块转换为数字值并送到单片机，单片机遇将采集值与设定阈值举行对比处理后，再通过蓝牙传输模块将当前湿度值传送到上位机并显示出来，若采集值小于设定值，证明湿度过低，单片机发出浇水指令，当湿度值达成所设定阈值，单片机发送中断浇水指令，系统还可以通过直接对上位机界面设置操作来远程调整浇水速度。

3系统硬件设计

（1）湿度传感器模块。该传感器采用HR202湿敏传感器，其输出波形稳定，驱动才能强，工作电压为3.3V-5V，可直接将采集到的模拟信号转换为数字信号，信号稳定，适用环境广泛。湿度传感器模块用于检测土壤的湿度，传感器能实时采集土壤的湿度值，其中自带的AD转换将湿度模拟信号转换为数字信号，此信号通过杜邦线传送到单片机，供单片机对该信号举行处理。（2）水泵电机驱动模块。水泵电机驱动电路如图2所示，电路由三极管、二极管及继电器搭建而成，三极管主要起开关作用，继电器线圈两端并联的二极管主要为了防止线圈断电时感应出反向电动势，当单片机I/O口输出高电平日，三极管导通，同时作为状态指示的发光二极管点亮，集电极产生电流并使继电器开关闭合，水泵电机开头工作，由单片机产生的PWM信号作为模块的输入，模块输出直接连接电机；此系统为了达成操纵浇水速度的功能，就需要对水泵电机举行调速操作，有了电机驱动就可以通过对三极管实现PWM（脉冲宽度调制）调速。使用PWM调速能极大的提高整个电路的效率，而高的效率意味着对能源的节省。

4系统软件设计

（1）单片机片面。STC89C52单片机软件片面的设计，概括流程图如图3所示。系统首先对程序举行初始化，接着等待上位机发送相关指令，接收指令告成后，对程序相关设定参数举行更新（包括土壤湿度、花卉种类、浇花速度等），之后开头检测土壤湿度，在将当前湿度检测值传回上位机后，系统将把检测值与设定值举行对比，当检测值低于设定值时，单片机使能I/O口驱动水泵电机工作，土壤湿度将随着水分的增加而增加，一向到检测值大于设定值时，水泵中断工作。此时，花卉将处于适合的生长环境中。

（2）上位机片面。上位机界面编译环境：VS2022，编译工具：C#，上位机主要用于与单片机的数据通信，传输用户所设定的相关参数值，实现系统的远程操纵功能。此系统上位机界面主要包括花卉种类、土壤湿度、浇水速度、设备启动等选项，分别用于用户对不同花卉的相关参数的设置和系统运行状态的操纵，此外，该界面还设计了当前土壤湿度显示栏，用于用户对当前土壤湿度值举行实时的监测。

5终止语

本次设计采用上位机与单片机相结合的方式，设计了一款可远程操纵的智能浇花系统。人们通过上位机的人机交互界面可对所浇花的种类，土壤的湿度，浇水的速度举行设置并发出系统是否运行的指令，实现了系统的可远程操纵和对植物所生长的土壤湿度实时监测的功能，真正的让系统可根据植物的需求对其举行适时适量的浇水，让植物生长在适合的环境。该系统操作简朴，便当高效，只需要用户设置好相关植物生长最适合的土壤湿度、浇水速度即可。

本系