基于
遠(yuǎn)距離wifi模塊智能WiFi澆花系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,越來(lái)越多的家庭將在室內(nèi)種植花卉和植物來(lái)裝飾環(huán)境。凈化空氣,陶冶情操,豐富日常生活。近年來(lái),工作和生活的步伐逐漸加快,出差、旅游和繁忙的學(xué)習(xí)使人們很難有足夠的時(shí)間來(lái)維護(hù)花卉和植物。因此,本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于遠(yuǎn)距離wifi模塊的智能WiFi澆花系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤濕度,數(shù)字化處理和輸出信號(hào),并根據(jù)設(shè)定的濕度,實(shí)現(xiàn)智能澆花。
本系統(tǒng)主要采用土壤濕度傳感器FC-28實(shí)時(shí)采集土壤濕度信號(hào),以STC89C51單片機(jī)為核心,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的數(shù)字處理和輸出,遠(yuǎn)程控制WiFi模塊CV520,將實(shí)時(shí)濕度與設(shè)定的濕度進(jìn)行比較分析,確定澆水系統(tǒng)的工作情況。
該系統(tǒng)主要以鍵模塊和濕度檢測(cè)模塊為輸入模塊,通過(guò)STC89C51芯片處理輸入信號(hào),并通過(guò)LCD顯示模塊輸出。報(bào)警模塊和驅(qū)動(dòng)模塊。遠(yuǎn)距離wifi模塊模塊不僅是輸入模塊,也是輸出模塊。
核心芯片STC89C51完成傳感器采集信號(hào)和輸出部分的分時(shí)控制。復(fù)位電路由K1.C3和R1組成。按K1按鈕,電源VCC通過(guò)C3.R1在RST端充電,產(chǎn)生復(fù)位高電平。晶體振動(dòng)電路由Y1.C1和C2組成。
LCD1602液晶顯示當(dāng)前濕度.濕度上限和下限閾值。單片機(jī)P0~P7分別連接到LCD數(shù)據(jù)端,P2.5~P2.7分別連接到LCDRS.RW.EN端。LCD字符由ASCII代碼表顯示,通過(guò)數(shù)據(jù)端接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為顯示字符。
濕度檢測(cè)模塊由FC-28和ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成。J1是插入土壤的兩個(gè)插件。AC口用于收集電壓值,ADC0832A/D轉(zhuǎn)換,然后通過(guò)引腳P12.P13.P14傳輸給單片機(jī)。
本設(shè)計(jì)采用獨(dú)立按鈕,通過(guò)三個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)上。設(shè)置下限土壤濕度,K2為設(shè)置按鈕。K3為添加按鈕。K4為減少按鈕。按下按鈕后,單片機(jī)的引腳P15.P16或P17變?yōu)榈碗娖剑詫?shí)現(xiàn)系統(tǒng)的土壤濕度。設(shè)置下限閾值。
遠(yuǎn)距離wifi模塊實(shí)現(xiàn)土壤濕度信息的實(shí)時(shí)顯示和遠(yuǎn)程控制澆花。采用TXD和RXD分別連接到單片機(jī)的P30和P31引腳,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程交互。
驅(qū)動(dòng)模塊電路采用5V泵噴水。由于泵是一種大功率裝置,因此選擇三極管9012輔助單片機(jī)來(lái)控制泵。當(dāng)單片機(jī)的引腳P20為低功率時(shí),三極管通過(guò),泵正常工作;否則,泵將不工作。電容功能是濾波,濾掉泵供電電源中的低頻參數(shù),使泵穩(wěn)定工作。
當(dāng)土壤濕度低于設(shè)定的濕度下限時(shí),蜂鳴器啟動(dòng)報(bào)警,澆水土壤,使土壤濕度回到設(shè)定的范圍,蜂鳴器停止報(bào)警。當(dāng)單片機(jī)引腳P11低電時(shí),三極管9012導(dǎo)通,蜂鳴器報(bào)警,LED閃爍。
該系統(tǒng)的軟件代碼采用模塊化設(shè)計(jì),包括濕度檢測(cè)程序模塊。AD轉(zhuǎn)換程序模塊。顯示程序模塊等。啟動(dòng)初始化,收集土壤濕度值,設(shè)置濕度上限。下限,系統(tǒng)自動(dòng)判斷是否滿足澆花條件,并在LCD顯示屏上顯示采集的數(shù)據(jù)。如果當(dāng)前土壤濕度低于預(yù)設(shè)濕度下限,蜂鳴器啟動(dòng)報(bào)警,泵啟動(dòng)澆花;當(dāng)土壤濕度高于預(yù)設(shè)濕度下限時(shí),蜂鳴器停止報(bào)警,泵繼續(xù)澆水,直到土壤濕度高于預(yù)設(shè)濕度上限,泵停止?jié)菜?br />
將土壤濕度傳感器放置在盆栽土壤中,在室內(nèi)室溫條件下,將系統(tǒng)上電并打開開關(guān)。此時(shí),觀察LCD顯示屏上的顯示值。液晶開始一行顯示實(shí)際濕度,液晶第二行顯示上次斷電前的濕度上限和濕度下限。土壤濕度適當(dāng)?shù)纳舷蘅赏ㄟ^(guò)按鈕或手機(jī)設(shè)置。下限閾值,按下選擇的工作模式按鈕,切換手動(dòng)模式和自動(dòng)模式。手動(dòng)模式:按下按鈕,電機(jī)抽水。實(shí)際濕度值不影響泵的工作狀態(tài)。只有按下按鈕,才能停止抽水。自動(dòng)模式:實(shí)際濕度在濕度上。在下限范圍內(nèi),水泵不工作,紅燈不閃爍,蜂鳴器不響,綠燈總是亮的;實(shí)際濕度小于濕度下限,水泵工作,紅燈閃爍,蜂鳴器報(bào)警;實(shí)際濕度大于濕度下限,水泵不工作,紅燈不閃爍,蜂鳴器不報(bào)警。此時(shí),打開系統(tǒng)遠(yuǎn)距離wifi模塊功能。
基于不同濕度的土壤,濕度下限為25%,濕度上限為60%。
本文研究了基于遠(yuǎn)距離wifi模塊WiFi的智能澆花系統(tǒng),實(shí)時(shí)收集土壤濕度信號(hào),處理和輸出控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)土壤濕度信息的實(shí)時(shí)顯示和智能澆花的遠(yuǎn)程控制。經(jīng)測(cè)試,該系統(tǒng)工作穩(wěn)定。實(shí)用性強(qiáng),可用于園林、溫室蔬菜和果園的自動(dòng)澆水。