用单片机设计制作的定时浇水电路.doc

1、用单片机设计制作的定时浇水电路,AT89C51 TIMER关键字：AT89C51，定时电路作者：涂铁军这款由 MCS-51 系列单片机组成的定时浇水装置能够定时的给花草浇水，解决你出门的后顾之忧。一、电路拟完成的功能对于电路的基本要求是完成每日定时浇水，考虑到不同的环境温度和不同的花草种类。浇水的量要可以修改，控制的方法可以通过控制浇水的时间来控制，也可以控制定时时长达到浇水量的改变，初始值定为每 24 小时浇水 20 秒，定时初始值和浇水时长由软件编程决定。此外，电路的设计还应具备以下功能：(1)能够在线修改定时时长和浇水时长；(2)定时和浇水的时长要能够显示；(3)能够显示工作状态表明电路

2、定时的开始。二、电路的组成1芯片的选择Atmel 公司的 AT89C51 芯片内部有 4KB 可编程 Flash 存储器，芯片的使用资料多，价格便宜易于购买。芯片 4KB 的存储器对于本电路的程序完全够用；它具有 4 个 IO 口，非常方便的利用 IO 口完成数码管的显示功能，同时还可以大大简化编程的难度和降低程序的长度；芯片的掉电保护模式保证掉电后其内部 RAM 的内容保持不变，因而电路的芯片选择采用 AT89C51。2电路原理电路原理图见下图。显示电路由两位数码管完成， 分别接于 AT89C51 的 P0 口和 P1 口，P1 口显示十位，P0 口显示个位，AT89C51 IO 口的灌电流

3、可以直接驱动数码管。因此在显示电路中无须加驱动电路，采用的数码管为共阳极。定时时间显示单位为小时，采用倒计时方式，在线修改定时时间采用减一的方式，显示的数值闪动两次，最大值设为 24 小时；浇水时长的单位为秒，定时开始计时时不显示，当继电器闭合，浇水开始时倒计时显示，在线修改浇水时间也采用减一的方式，显示的数值闪动一次，最大值设为 60 秒。两只发光二极管在每秒轮流闪动一次，表明电路的工作正常。按键开关 S1 为复位键；开关 S2 为修改定时时长按键；开关 S3 为修改浇水时长按键。控制浇水的电磁阀采用交流 220V 型号；其导通情况由 IC 的 P2.0 电平高低决定，当 P2.0 为低电平

4、时 V1 和 V2 截止，继电器触电开关K1 断开，电磁阀关闭，当 P2.0 为高电平时 V1 和 V2 导通，继电器触电开关 K1 闭合，电磁阀打开出水；控制继电器采用 5V 型号可以简化电源电路。三、程序的编写程序的编写采用查询延时的方式，程序包含有主程序、显示子程序和延时子程序。下图是主程序的流程图：参考源程序及机器代码长按 S2 定时时长被减一进行修改，修改的数值在数码管上显示，并闪烁两次，当变化到期望的值时，松开按键S2；长按 S3 可以修改浇水定时时长，但显示的数值只闪烁一次。四、电路的制作电路的安装可以在万能板上进行，有条件也可做出印制版。电路的元件清单见下表。元件名称 型号 数

5、量(个)集成电路 AT89C51 1集成电路 7805 1数码管 共阳极 2继电器 DC5V 1电磁阀 AC220V 1变压器 6V 1整流二极管 4004 4三极管 9013 2发光二极管 红色 1发光二极管 绿色 1按键开关 常开 3保险管 0.5A 1保险管 1A 1电阻 10K 1电阻 470 18电阻 8.2K 2电阻 1K 3瓷片电容 30P 2电解电容 200/10V 1电解电容 1000/16V 1电解电容 10/10V 1晶振 12MHz 1在制作中要保证电源工作的稳定性，滤波电容不要用小容量的进行替代。选用的电磁阀要能与家用出水管匹配，浇水管可以采用 PVC 管制作，为保证

6、浇水的均匀，在阳台上方放平并按一定间隙钻孔。电路可以方便的进行改造为其它用途的定时控制装置，通过对软件的简单修改来满足需要。用 AT89C2051 单片机控制的多回路自动浇水系统,Automatic watering system关键字：AT89C2051，浇水电路作者：夏顺文一、工作原理该装置电原理图如附图所示。主控芯片 IC3 为 AT89C2051 单片机，IC4 是 BCD 码输入 4 线一 7 段锁存译码驱动器。工作时，六位 LED 数码管显示当前时间和星期，从左至右，前两位显示时，中间两位显示分，最后一位显示星期。LED9、LEDl0 为秒闪指示，每秒闪动一次。当需要调整时间时，按

7、动 ANl，小时数可在 023 之间变化；按动 AN2，分钟数可在 059 之间变化：按动 AN3，星期可在 17 之间变化。初次上电时。该装置默认浇水开始时间为每天早晨 7：00。每路浇水持续时间 180 秒。每天早上 7：00。单片机通过 P30（RXD）和 P3l（TXD）口串行输出数据，使 8 位移位寄存器 74LSl64 的 13 脚为高电平。该电平通过 uL,N2803 驱动，在其 18 脚输出低电平，使继电器 K1 闭合，开启第一路浇水装置的电磁阀开始浇水，数码管进入 180 秒倒计时显示。180 秒后，K1 失电，K2 得电，第二路浇水开始。依此类推。当八路全部浇水结束后，数码

8、管重新显示当前时间。需要设置时，按一下 AN4，数码管前四位显示每天浇水的开始时间。最后一位显示浇水开始时间标志“8”，按动 ANl 和 AN2 进行浇水开始时间设定，方法与调整时间时相同。设置好后，再按一下 AN4，数码管前四位显示每路浇水的持续时间，最后一位显示标志“9”，按动 AN1 可设置持续时间的高两位，按动 AN2 设置低两位。单位为秒，设置范围为 09999 秒。设置好后再按一下 AN4，数码管又返回到显示当前时间状态。在实际使用中，若不需要每天都浇水。可在数码管显示当前时间时，按动 AN3，使代表星期的最后一位数码管在 17 之间变动，找到不需要浇水的那一天。按动 AN5，点亮

9、该数码下面的小数点即可。例如，要设置每星期的一、三、五、日不浇水，可按动 AN3，使最后一位数码管显示“l”（星期一），按动 AN5 点亮该数码管的小数点，再按动 AN3 找到星期三，按动 AN5 点亮小数点。按同样的方法，设置好星期五和星期天即可。二、软件设计用 89C2051 的 T0 中断进行计时，T1 中断进行浇水软件采用模块化设计，修改容易、调试方便。整个程序由主程序、比较程序、二一十进制转换程序、显示程序、键盘扫描程序、按键值跳转处理程序、中断程序、校时程序、设置程序、延时程序等组成。片内主要 RAM 分配如下：30H34H 分别为 0.01 秒、秒、分、时、星期的计数单元，36H

10、 保存 AN4 键序，39H 保存键码，3AH 一 3CH 为显示缓冲区。40H 一 42H 分别为浇水开始时间的分、时、星期存放单元，47H、48H 存放每路浇水持续时间。4CH 保存串行输出数据，位 01H07H 分别存放星期一到星期天是否浇水标志。三、其他问题该装置采用串行输出，对软硬件稍加改动，即可很容易地对输出路数进行扩展。使用时。可把浇水喷头分成若干组，由该装置控制各组轮流浇水。每组喷头数量可根据现场主管道口径、水压、所用喷头种类等情况估算。浇水装置可以是自动旋转喷头、多孔喷水管、地埋喷头、塑料撞击式喷头、雾化浇水器、自制喷管等浇水机械。简易花草能浇水控制器来源:网络作者:未知 字

11、号:大 中 小 百度搜藏 QQ 空间腾讯微博 QQ 收藏开心网人人网新浪微博搜狐微博网易微博鲜果更多 4对于机关、学校和花场等单位的植被，要经常需要人工或由人工控制机器浇水，工作量又大又繁杂。许多家庭都养了不少花草，但如果主人想外去较长时间度假或旅游，又担心花草因长时间无人浇水而枯萎。这里介绍一种设计新颖、结构简单，适用于企事业单位和家庭使用的，为花草自动浇水的智能控制器电路。一、工作原理 智能浇水控制器电电原理图如图 1 所示，220V 交流电源由变压器降压和全波整流后，经三端稳压器产生+12V 和+5V 的直流电压，分别提供给 CD4069、Q1 和 Q2。在植被取样土壤中放置一个湿度传感

12、器(可自制，如在万用电路板上用焊锡焊出如图 2 所示的线路，然后引出两条端线作为湿敏电阻的两端)，当植被的土壤比较干燥时，湿敏电阻呈现大电阻，Q1 截止，CD4069 的 1 脚呈低电位，经内部反相器后 2 脚输出高电位，Q2 导通，继电器线圈因有电流通过导致常开触点闭合，电磁阀的阀门打开，接通喷水器水管的水路，喷水器开始喷水。当喷水到一定的时间，取样土壤湿度变小，湿敏电阻呈现小电阻，Q1 导通，CD4069 的 1 脚呈高电位。经内部反相器后 2 脚输出低电位，Q2 截止，继电器线圈失电，常开触点断开，电磁阀的阀门关闭，喷水器停止喷水，直到土壤湿度再一次变大为止。其中 20K 的电位器用于调节喷水灵敏度，SW 为在湿敏电阻的支路上串联一个按钮开关，则该支路断开时，可强制打开电磁阀门进行喷水。图 3 为做好的成品外观图。二、元件选择 变压器 T 用市售 220V122 的小型电源变压器继电器，K 用市售普通工作电压为 12V 电磁继电器，电磁阀可用用交流 220V 二位二通气液控阀，其它元件无特别要求。基于 AT89单片机温度控制的定时浇水系