- · 《电子设计工程》栏目设[06/03]
- · 《电子设计工程》数据库[06/03]
- · 《电子设计工程》收稿方[06/03]
- · 《电子设计工程》投稿方[06/03]
- · 《电子设计工程》征稿要[06/03]
- · 《电子设计工程》刊物宗[06/03]
基于单片机智能浇花控制系统的设计(2)
作者:网站采编关键词:
摘要:4.3 测试结果分析 通过系统上电测试,对土壤温度在0-60°℃、湿度0-100%以及不同的水深进行了测量,测得的结果跟预期的目标值接近。 5 总结 系统以单片机
4.3 测试结果分析
通过系统上电测试,对土壤温度在0-60°℃、湿度0-100%以及不同的水深进行了测量,测得的结果跟预期的目标值接近。
5 总结
系统以单片机的C语言进行软件设计,为便于扩展和更改,增加了程序的可读性和可移植性。功能设计齐全,可显示自动和手动功能,具有操作方便、显示直观、功能多样、成本低廉等优点。
在本文中设计了以IAP15W4K61S4单片机为核心,采用多种传感器器件,同时具有自动和手动两种功能的智能浇花系统,LCD实时显示相关信息。还可以通过手机APP进行手动浇水,体验浇花的乐趣。详细阐述了该系统软、硬件的设计方法,该系统成本低,方便使用,具有广阔的市场前景。(李硕磊,基于Zigbee网络智能浇花系统的设计与实现:电子设计工程,2017)引言:系统是以单片机为核心建立起来的,通过对传感器数据的检测实现对水泵的自动控制,并在LCD显示实时数据,同时具有声光报警功能。单片机的可靠性、可操作性和强大的处理功能得到了很好的体现。1 系统总体设计1.1 系统的总体构成本设计是基于IAP15W4K61S4单片机的智能浇花控制系统,在单片机系统实现的输入输出和显示功能的基础上,加上外围电路得以实现。根据设计任务要求,该电路的总体框图可分为几个基本的模块,总体框图如图1所示。(佟金锴,基于STC89C52单片机的自动浇花控制系统设计:辽宁师专学报,2017)1.2 系统的功能及其工作过程智能浇花系统是由IAP15W4K61S4单片机、土壤湿度传感器、温度传感器、超声波传感器、水泵等主要器件组成。本文研究的运行可靠、操作简单的智能浇花系统,主要具备自动浇花和手动浇花两种功能。IAP15W4K61S4单片机是本系统的核心,一旦湿度传感器检测到土壤的湿度低于下限值时,单片机控制水泵启动进行浇花,当高于上限值时,控制水泵的停止。超声波传感器检测水桶液位的上下限,当低于下限时,报警提示用户加水同时不允许水泵的启动和运转,当高于上限时,报警提示用户水已加满。同时用户可以使用手机APP通过蓝牙模块进行手动浇水,体验浇水的乐趣。(黄晓沛,白健恩,基于Android智能终端的环境监测系统设计:信息通信,2014)图1 系统总体设计框图2 系统硬件设计2.1 显示电路显示电路采用LCD液晶显示,功能强大,驱动简单,耗电量小,无辐射危险,显示直观、抗干扰能力强,但体积?声光提示模块声光提示模块主要是为了防止水位过低时,水泵空载运行使水泵损坏。本电路由自己焊?电源模块本模块使用3节锂电池提供稳定的12V电源,先将12V电源接在继电器上为水泵供电,LM2586稳压模块输出+ 继电器模块由于水泵工作电压和电流远远高于单片机的工作电压和电流,故在本系统中采用了继电器。继电器在得到单片机发出的信号后,动作?蓝牙模块蓝牙在智能设备的普及性高、应用广、成本低、产量大、使用方便、点对点。因此通过蓝牙模块传输到手机上可进行实时监控既方便又可靠。3 软件设计本设计采用模块化设计,有多种编程语言,比如C语言,汇编语言等,由于C语言可移植性比较强,本系统涉及到多个模块,基于系统设计特点,本 系统流程图采用uVision3软件作为编程软件来进行IAP15W4K61S4单片机的编程,利用专用的编程下载器进行下载。本系统包括LCD液晶显示模块,温湿度传感器模块,超声波传感器模块,蓝牙模块等,总体程序流程图如图2所示。图2 系统流程图3.2 PID湿度控制PID控制器的输出M是时间t的函数,可以看做是比例项、积分项、微分项和常数项4部分之和,即:计算机进行周期性的采样和离散化PID运算,算法为:3.3 手机APP开发App Inventor是一款谷歌公司开发的基于云端的手机编程软件。用户使用App Inventor软件自行研发适合手机使用的任意应用程序。用户可以系统设计需求,进行图形化编程,并添加一些服务选项即可。(陈立刚,基于Android客户端GSM短信模块的远程浇花系统:电子设计工程,2016)4 系统测试4.1 测试方法与仪器利用数字万用表、温湿度计、直尺等设备?测试结果序号 指标(目标值) 实测值1 显示室内温度范围为0-60°,实时显示。 0-60°2 显示土壤湿度范围为0-100%,实时显示。 分辨1%误差3%3 显示储水深度范围为0-500mm,实时显示。 5-250mmm 4 在水深小于50mm时,输出水位过低报警。 蜂鸣器发声5 在水深大于50mm,且土壤湿度小于35%时,水泵运转开始浇水。 成功浇水6水泵运转时间 根据PID输出值确定4.3 测试结果分析通过系统上电测试,对土壤温度在0-60°℃、湿度0-100%以及不同的水深进行了测量,测得的结果跟预期的目标值接近。5 总结系统以单片机的C语言进行软件设计,为便于扩展和更改,增加了程序的可读性和可移植性。功能设计齐全,可显示自动和手动功能,具有操作方便、显示直观、功能多样、成本低廉等优点。
文章来源:《电子设计工程》 网址: http://www.dzsjgc.cn/qikandaodu/2020/0727/453.html
上一篇:便携式心电记录仪的开发与研究
下一篇:以学科竞赛为导向电类专业实践课程教学研究