CN205052406U - 一种花盆智能浇水装置 - Google Patents

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张广渊
孙梦瑶
芦元斌
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Abstract

本实用新型提供一种花盆智能浇水装置，包括湿度传感器和电源模块，其特征是：所述湿度传感器通过A/D转换器连接信号处理单片机，所述信号处理单片机分别连接LCD显示器、Wi-Fi模块、步进电机驱动芯片和电磁阀。本实用新型中的花盆智能浇水装置利用太阳能电池板供电，绿色、环保、节能，安装位置也更加自由。本实用新型中的花盆智能浇水装置能够将土壤湿度反馈到用户手机上，用户可以及时了解当前花盆土壤湿度情况，在手机上自主控制浇水，也可以通过设定湿度阈值，实现自动浇水。

Description

一种花盆智能浇水装置
技术领域
本实用新型涉及智能家居领域，尤其涉及一种花盆智能浇水装置。
背景技术
随着科技不断发展，人们对生活品质的要求也越来越高，在家中种植花盆已经逐渐成为越来越多家庭不可或缺的组成部分。种植花盆不仅能够陶冶人的情操，丰富人们的日常生活，也能够净化室内空气，美化人们的生活环境。但是随着人们生活节奏的加快或者由于出差等原因，经常忘记或者无法给花盆及时浇水，这成为花盆死亡的主要原因。因此，设计一种花盆智能浇水装置，能够将当前花盆土壤的湿度信息实时反馈给用户，由用户控制浇花或者实现自动浇花功能，不仅能够极大便利人们的日常生活，也是智能家居领域的一个重要组成部分。
目前，市面上出售的自动浇花器主要有两类，一是电子类自动浇花器。这类浇花器一般使用交流电或电池供电，由控制器、分水接头和喷淋器组成，是将微喷的概念应用于家庭花盆浇灌，通过相应改进，达到给花盆自动浇水的目的。这类浇花器利用人为设定的湿度阈值，实现自动浇水，高档一些的，能够将当前花盆土壤的湿度值显示在***显示屏上，在国外较为普及，国内使用的这类浇花器也多是从国外进口，价格比较昂贵。一是玻璃、陶瓷类自动浇花器，又叫自动渗水装置。这类浇花器根据器具的物理渗水原理，实现花盆自动浇水，当浇水器内部存水，会自身形成一定的压力，遇到干燥土壤时，水就会自上而下流出，当土壤湿润以后，会形成一个堵塞压力，导致水流速度变慢或停止。这类浇花器价格比较低廉，但实用性不如电子类浇花器。
发明内容：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种花盆智能浇水装置，实现对花盆自动控制浇水。
本实用新型采用如下技术方案实现发明目的：
一种花盆智能浇水装置，包括湿度传感器和电源模块，其特征是：所述湿度传感器通过A/D转换器连接信号处理单片机，所述信号处理单片机分别连接LCD显示器、Wi-Fi模块、步进电机驱动芯片和电磁阀。
作为对本技术方案的进一步限定，所述电源模块包括太阳能电池板和蓄电池。
作为对本技术方案的进一步限定，所述信号处理单片机采用AT89C51单片机，所述湿度传感器采用HIH4000湿度传感器，所述A/D转换器采用PCF8591p转换器，所述LCD显示器采用TFT-34显示器，所述Wi-Fi模块采用ESP8266模块，所述步进电机驱动芯片采用ULN2003D芯片。
作为对本技术方案的进一步限定，所述A/D转换器的引脚4与所述湿度传感器的信号输出引脚相连，用于将湿度传感器输出的模拟湿度值转换为数字湿度值。
作为对本技术方案的进一步限定，所述信号处理单片机的引脚21与所述A/D转换器的引脚9相连，所述信号处理单片机的引脚22与所述A/D转换器的引脚10相连。
作为对本技术方案的进一步限定，所述信号处理单片机的引脚26与所述电磁阀的控制引脚相连，用于控制电磁阀的通断。
作为对本技术方案的进一步限定，所述信号处理单片机的引脚36与所述步进电机驱动芯片的引脚4相连，所述信号处理单片机的引脚37与所述步进电机驱动芯片的引脚3相连，所述信号处理单片机的引脚38与所述步进电机驱动芯片的引脚2相连，所述信号处理单片机的引脚39与所述步进电机驱动芯片的引脚1相连，控制步进电机旋转。
作为对本技术方案的进一步限定，所述信号处理单片机的引脚1～8分别与所述LCD显示器的引脚1～8相连，所述信号处理单片机的引脚23与所述LCD显示器的引脚10相连，所述信号处理单片机的引脚24与所述LCD显示器的引脚11相连，所述信号处理单片机的引脚25与所述LCD显示器的引脚12相连，用于将土壤湿度值传送给LCD显示器，并在LCD显示器上显示。
作为对本技术方案的进一步限定，所述信号处理单片机的引脚16与所述Wi-Fi模块的引脚E相连，所述信号处理单片机的引脚11与所述Wi-Fi模块的引脚RXD相连，所述信号处理单片机的引脚24与所述Wi-Fi模块的引脚TXD相连，用于将土壤湿度值通过网络传输到用户手机上。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型中的花盆智能浇水装置利用太阳能电池板供电，绿色、环保、节能，安装位置也更加自由。本实用新型中的花盆智能浇水装置能够将土壤湿度反馈到用户手机上，用户可以及时了解当前花盆土壤湿度情况，在手机上自主控制浇水，也可以通过设定湿度阈值，实现自动浇水。
附图说明
图1为本实用新型的电子电路图。
图2为本实用新型的湿度传感器安装位置示意图。
图中，1、花盆，2、湿度传感器。
具体实施方式:
下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
参见图1和图2，本实用新型包括湿度传感器2和电源模块，所述湿度传感器2通过A/D转换器连接信号处理单片机，所述信号处理单片机分别连接LCD显示器、Wi-Fi模块、步进电机驱动芯片和电磁阀。
所述湿度传感器2在安装时要求放置在花盆1土壤内部偏下位置，主要用于检测花盆1根部土壤湿度。
所述电源模块包括太阳能电池板和蓄电池。蓄电池用于储存太阳能电池板产生的电量，并为湿度传感器、A/D转换器、信号处理单片机、LCD显示器、步进电机驱动芯片、电磁阀和Wi-Fi模块提供电源。该装置利用太阳能电池板供电，安放位置更加自由，且体积轻便，安装后仅需简单设定即可，给人们日常生活带来极大便利。
所述信号处理单片机采用AT89C51单片机，所述湿度传感器采用HIH4000湿度传感器，所述A/D转换器采用PCF8591p转换器，所述LCD显示器采用TFT-34显示器，所述Wi-Fi模块采用ESP8266模块，所述步进电机驱动芯片采用ULN2003D芯片。
所述A/D转换器的引脚4与所述湿度传感器2的信号输出引脚相连，用于将湿度传感器2输出的模拟湿度值转换为数字湿度值，并与预先设定的湿度阈值进行比较。
所述信号处理单片机的引脚21与所述A/D转换器的引脚9相连，所述信号处理单片机的引脚22与所述A/D转换器的引脚10相连。
所述信号处理单片机的引脚26与所述电磁阀的控制引脚相连，用于控制电磁阀的通断。当土壤湿度值高于设定的湿度阈值时，断开电磁阀的电源，关闭电磁阀阀门，停止浇水；反之，连通电磁阀的电源，打开电磁阀阀门，给花盆浇水。
所述信号处理单片机的引脚36与所述步进电机驱动芯片的引脚4相连，所述信号处理单片机的引脚37与所述步进电机驱动芯片的引脚3相连，所述信号处理单片机的引脚38与所述步进电机驱动芯片的引脚2相连，所述信号处理单片机的引脚39与所述步进电机驱动芯片的引脚1相连，控制步进电机旋转。
当土壤湿度值高于设定的湿度阈值时，步进电机处于停止状态；反之，信号处理单片机控制步进电机缓慢旋转，利用步进电机抽水，使得花盆浇水均匀，步进电机和电磁阀保持工作的一致性，确保给花盆浇水或者停止。
所述信号处理单片机的引脚1～8分别与所述LCD显示器的引脚1～8相连，所述信号处理单片机的引脚23与所述LCD显示器的引脚10相连，所述信号处理单片机的引脚24与所述LCD显示器的引脚11相连，所述信号处理单片机的引脚25与所述LCD显示器的引脚12相连，用于将土壤湿度值传送给LCD显示器，并在LCD显示器上显示。
所述信号处理单片机的引脚16与所述Wi-Fi模块的引脚E相连，所述信号处理单片机的引脚11与所述Wi-Fi模块的引脚RXD相连，所述信号处理单片机的引脚24与所述Wi-Fi模块的引脚TXD相连，用于将土壤湿度值通过网络传输到用户手机上。
首先利用湿度传感器2检测花盆1土壤湿度，并将当前湿度值显示在LCD显示器上，同时将该湿度值通过Wi-Fi模块推送给用户手机。用户可以在手机上查看土壤湿度值，并选择给花盆浇水，也可以预先设定湿度阈值，当花盆土壤湿度值低于该阈值时，自动浇水。

Claims (9)

1.一种花盆智能浇水装置，包括湿度传感器和电源模块，其特征是：所述湿度传感器通过A/D转换器连接信号处理单片机，所述信号处理单片机分别连接LCD显示器、Wi-Fi模块、步进电机驱动芯片和电磁阀。
2.根据权利要求1所述的花盆智能浇水装置，其特征是：所述电源模块包括太阳能电池板和蓄电池。
3.根据权利要求1所述的花盆智能浇水装置，其特征是：所述信号处理单片机采用AT89C51单片机，所述湿度传感器采用HIH4000湿度传感器，所述A/D转换器采用PCF8591p转换器，所述LCD显示器采用TFT-34显示器，所述Wi-Fi模块采用ESP8266模块，所述步进电机驱动芯片采用ULN2003D芯片。
4.根据权利要求3所述的花盆智能浇水装置，其特征是：所述A/D转换器的引脚4与所述湿度传感器的信号输出引脚相连。
5.根据权利要求3所述的花盆智能浇水装置，其特征是：所述信号处理单片机的引脚21与所述A/D转换器的引脚9相连，所述信号处理单片机的引脚22与所述A/D转换器的引脚10相连。
6.根据权利要求3所述的花盆智能浇水装置，其特征是：所述信号处理单片机的引脚26与所述电磁阀的控制引脚相连。
7.根据权利要求3所述的花盆智能浇水装置，其特征是：所述信号处理单片机的引脚36与所述步进电机驱动芯片的引脚4相连，所述信号处理单片机的引脚37与所述步进电机驱动芯片的引脚3相连，所述信号处理单片机的引脚38与所述步进电机驱动芯片的引脚2相连，所述信号处理单片机的引脚39与所述步进电机驱动芯片的引脚1相连。
8.根据权利要求3所述的花盆智能浇水装置，其特征是：所述信号处理单片机的引脚1～8分别与所述LCD显示器的引脚1～8相连，所述信号处理单片机的引脚23与所述LCD显示器的引脚10相连，所述信号处理单片机的引脚24与所述LCD显示器的引脚11相连，所述信号处理单片机的引脚25与所述LCD显示器的引脚12相连。
9.根据权利要求3所述的花盆智能浇水装置，其特征是：所述信号处理单片机的引脚16与所述Wi-Fi模块的引脚E相连，所述信号处理单片机的引脚11与所述Wi-Fi模块的引脚RXD相连，所述信号处理单片机的引脚24与所述Wi-Fi模块的引脚TXD相连。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107179395A (zh) * 2017-06-28 2017-09-19 上海传英信息技术有限公司 一种花盆湿度检测方法及检测***
CN108849433A (zh) * 2018-04-26 2018-11-23 苏州沃古斯电子商务有限公司 一种智能浇水器

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