CN106561417A - 一种智能家庭盆栽浇灌*** - Google Patents

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CN106561417A
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watering
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voltage
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叶继华
田明明
于鸣谦
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Jiangxi Normal University
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Jiangxi Normal University
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/003—Controls for self-acting watering devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/001—Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots with intermittent watering means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
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  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)

Abstract

一种智能家庭盆栽浇灌***，包括中心主控制模块，液晶显示模块，土壤湿度检测模块，空气温湿度检测模块，模式选择模块，浇水模块，电源模块。本发明主控模块将检测盆栽土壤湿度和空气温湿度的模拟量转化为数字量，提供多种浇灌模式。液晶显示模块能够以数字的形式显示当前盆栽的土壤湿度和当前空气的温湿度以便使用者根据当前情况选择浇灌模式。模式选择模块是通过模式选择开关来选择不同的浇灌模式，控制浇灌电路进行浇灌。电源模块采用的是双电源设计，两个电源***分别为主控***提供5V电源和浇灌***提供12V电源。

Description

一种智能家庭盆栽浇灌***
技术领域
本发明涉及一种智能家庭盆栽浇灌***。
背景技术
当今社会人们生活水平不断提高，人们对生活的要求和环保意识也在不断增强，许多家庭开始在家里养植各类花草植物，用来美化环境和净化空气。但是，花草植物需要定期浇水，而当全家人都长时间不在家时，例如度假，外出等，这时盆栽的浇水就成了一个大问题，所以需要一种能够自动浇灌盆栽的***。
同时，由于种植需要一些专业方面的知识，不正确的养植方式会导致植物的不健康生长，如果能够检测土壤湿度和空气温湿度且能够显示出温湿度以达到智能控制浇灌的***就有助于盆栽的养植。
发明内容
本发明旨在解决现有浇灌***功能单一等问题，提供一种能够时刻检测并显示盆栽湿度和室内空气温湿度且拥有多种浇灌模式的智能浇灌***。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
所述智能浇灌***，包括中心主控制模块，液晶显示模块，土壤湿度检测模块，空气温湿度检测模块，模式选择模块，浇水模块，电源模块。
所述中心主控制模块，采用Arduino单片机，其工作电压是3.3V—5V，拥有32KB的FLASH，2KB的SRAM，含有14个数字I/O口，6个模拟输入引脚，一个16MHz晶体振荡器，具有操作简单，超强抗干扰等优点，满足主***的控制要求。
所述液晶显示模块，采用1602显示屏，其工作电压是3.3V—5V，接口为数字式接口，显示质量高，可调节对比度、亮度，能耗小。
所述土壤湿度检测模块，其土壤湿度检测电路是以土壤湿度传感器FC-28探头和LM393电压比较器为中心，构成土壤湿度的检测和信号处理电路。
所述空气温湿度检测模块，采用DHT11温湿度传感器，其工作电压是3V—5.5V，DH11是通过单总线与微处理器通讯，只需要一根线，一次传送40位数据，高位新出。
所述模式选择模块，采用6脚多选择开关电路，通过拨动开关选择不同的浇水模式。
所述浇水模块，采用主控模块输出高低电平来控制继电器的闭合从而给水泵输入12V电压，控制水泵抽水浇灌盆栽。
所述电源模块，采用220V转30V变压器，将220V交流电压降到30V交流电压，然后通过整流桥将其转换为30V直流电压，将这30V的直流电压通过LM7812和LM7805稳压管，提供12V和5V直流电压，为整个电路和水泵提供电源。
本发明的有益效果：
1，中心主控模块将检测盆栽土壤湿度和空气温湿度的模拟量转化为数字量，提供多种浇灌模式，例如：全自动浇灌，隔一天浇灌，随时浇灌模式。
2，液晶显示模块能够以数字的形式显示当前盆栽的土壤湿度和当前空气的温湿度以便使用者根据当前情况选择浇灌模式。
3，模式选择模块是通过拨码开关来选择不同的浇灌模式，控制浇灌电路进行浇灌。
4，电源模块采用的是双电源设计，两个电源***分别为主控***提供5V电源和浇灌***提供12V电源。
附图说明
图1为本发明的智能浇灌***的总体结构图；
图2为本发明的土壤湿度和空气温湿度检测模块结构图；
图3为本发明的液晶显示模块结构图；
图4为本发明的模式选择和浇灌模块结构图；
图5为本发明的电源***结构图；
图6为本发明的程序***流程图。
具体实施方式
以下基于所述附图，对本发明进行具体说明。
图1是本发明的整体结构图，它包括中心主控模块，电源模块，土壤湿度检测模块，空气温湿度检测模块，液晶显示模块，模式选择模块和浇灌模块。
图1至图2显示的是土壤湿度和空气温湿度与中心主控模块的连接关系示意图。本检测模块使用电压敏感湿度传感器，电压信号微弱的变化通过信号放大器放大，传输给中心主控模块，中心主控模块处理器模块通过A/D转换，将模拟信号转化为数字信号。空气温湿度传感器采用的是一种集成传感器，其通过单总线与中心主控模块通讯从而将检测的空气温湿度传输给中心主控模块读取数据。
图2至图3显示的是液晶显示模块在***中的作用，由图可知，中心主控模块将土壤湿度检测的信息和空气温湿度检测的信息进行处理储存，然后将信息输入到液晶显示模块显示数据。图3中的按键1是液晶屏幕对比度调节电阻，按键2是液晶屏幕亮暗选择开关，能够在不使用时关闭屏幕，节约电量。
图4 显示的是不同模式的选择和浇灌模块示意图。由图可知，多档选择开关拥有四个档位，其可以选择四个模式浇灌，本发明共有4个模式：1档，全自动模式；2档，一天定时浇灌模式；3档，二天定时浇灌模式；4档，随时启动浇灌模式。继电器电路作为水泵启动的开关，当继电器接收到浇灌命令时，继电器闭合，水泵接通12V电源启动浇水模式。
图5显示的是整个***的电源模块示意图。本***主要使用5V的电压给各个模块供电，使用12V电压给水泵供电。如图所示，变压器将220V交流电压降压到30V，通过整流桥将30V交流电压转换为30V直流电压，然后通过滤波电路将噪声部分虑去，使电压更加稳定。通过7812稳压管电路和7805 稳压管电路将30V直流电降压为12V和5V电压给***供电。
利用程序流程图6，对本发明的运行效果进行如下描述：
图6显示的是***程序的运行过程示意图。由图可知，当***上电后，中心主控模块先对***做初始化操作，然后依次检测盆栽土壤的湿度和空气的温湿度，将其转换为数字信号显示在LED液晶显示屏上。此时我们根据模式选择开关的情况，确定浇灌模式，不同的浇灌模式拥有不同的浇灌判断标准，当达到浇灌要求时，启动浇灌模块浇水。当检测到盆栽浇灌满时，停止浇灌。程序回到检测土壤湿度步骤从新运行，等待响应。
本发明能够实现的有效效果如下：
用户可以根据自己的情况选择浇灌模式。模式1，当使用者要出远门时，此模式能够全天监控，自动检测浇灌，保证植物不缺水。模式2和模式3，当使用者在家，可以根据植物特性，天气情况，选择定时浇灌。模式4，当使用者想自己精心打理植物，可根据LED显示的数据，选择随时浇水，这样可以更精确，更人性化。

Claims (1)

1.一种智能家庭盆栽浇灌***，其特征在于：所述智能浇灌***包括中心主控制模块，液晶显示模块，土壤湿度检测模块，空气温湿度检测模块，模式选择模块，浇水模块，电源模块；
所述中心主控制模块，采用Arduino单片机，其工作电压是3.3V—5V，拥有32KB的FLASH，2KB的SRAM，含有14个数字I/O口，6个模拟输入引脚，一个16MHz晶体振荡器；
所述液晶显示模块，采用1602显示屏，其工作电压是3.3V—5V，接口为数字式接口；
所述土壤湿度检测模块，其土壤湿度检测电路是以土壤湿度传感器FC-28探头和LM393电压比较器为中心，构成土壤湿度的检测和信号处理电路；
所述空气温湿度检测模块，采用DHT11温湿度传感器，其工作电压是3V—5.5V，DH11是通过单总线与微处理器通讯，只需要一根线，一次传送40位数据，高位新出；
所述模式选择模块，采用6脚多选择开关电路，通过拨动开关选择不同的浇水模式；
所述浇水模块，采用主控模块输出高低电平来控制继电器的闭合从而给水泵输入12V电压，控制水泵抽水浇灌盆栽；
所述电源模块，采用220V转30V变压器，将220V交流电压降到30V交流电压，然后通过整流桥将其转换为30V直流电压，将这30V的直流电压通过LM7812和LM7805稳压管，提供12V和5V直流电压，为整个电路和水泵提供电源。
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