自动浇花系统

图 3-13 晶振电路

图 3-14 复位电路

以上所有电路模块构成了整个系统。主电路图如下：

图3-15 自动浇花系统主电路图

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自动浇花系统

4 系统软件设计

4.1总设计框图

主程序首先进行对LCD，时钟芯片的初始化，之后定时采集土壤湿度值，按键管理LCD显示，系统参数设置，当满足浇花条件时，执行浇花动作。其中对浇花条件的设置，考虑花卉的植物特性，需要进行湿度下限设置，浇花时间长度，以及浇花时间的程序设定。如图4-1。

开始 初始化 采集土壤湿度值 按键设置 显示模式 系统参数设置 N 满足浇花条件？ Y 执行浇花 结束

图 4-1

4.2传感转换流程图

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自动浇花系统

土壤湿度传感器是自动浇花系统的核心，能否准确的测量土壤湿度，是实现系统的保证。传感器的数值经过信号处理模块再A/D转换后，单片机对其进行读取，用于浇花的自动控制，并在LCD中显示。

开始转换CS=00 CLK输入时钟脉DI=1;DI=0;选择通ch0 i=0; 传递数据temp i++; Y i<8？ N 关闭转换CS==1 Return数据temp

图 4-2

4.3控制模块流程图

此流程主要实现键盘管理，模式键控制单片机进行显示不同的系统内容，不同模式下需要设置的参数。其中有，当前湿度显示，当前湿度设置下限，当前时间显示及设置，当前设置浇花执行时间，以及浇花的时间长度。并对浇花进行条件判断，电磁阀的通断等。

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自动浇花系统

当前模式 按键mode扫描 被按下？ Y N 下一模式 N 按键rest扫描 被按下？ Y 参数设置 rest模式退出 按键add扫描 读取湿度 N 读取系统参数 N 被按下？ Y 启动浇花？ Y 设置参数+1； 开启电磁阀 返回 等待浇花完毕 关闭电磁阀 返回

图 4-3

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自动浇花系统

5 系统调试

5.1 系统硬件测试

电路板焊接完毕后，使用万用表测量电路是否有短路、短路，元器件时候有+、-级焊接反向。若检查无误后，将单片机安装上，接通电源，此时应注意以下几点：

① 指示灯是否点亮； ② 单片机是否有电； ③ 晶振是否工作；

④ 土壤湿度传感器是否工作。 测试方法：

① 使用万用表查看电源是否有电，查看整流电路是否将二极管焊接反向； ② 使用万用表测量单片机的电源和地的引脚，看是否有电压； ③ 使用示波器看晶振是否有波形； ④ 使用示波器看是否有波形。

在调试的过程中由于存在虚焊现象，导致电路板不能正常的工作。重新将元器件焊接后，电路板完全正常。由于没有对全部管脚进行逐一测试，导致没有及时的查出问题所在。

5.2 系统的软件测试

软件调试过程采用模块化方案： ① 测试LCD显示是否正常； ② 测试土壤湿度是否正常读取； ③ 测试时钟芯片读写及工作是否正常。

5.3系统整体调试

首先测试土壤湿度的实时读取是否正常，把土壤湿度传感器分别插入不同湿度的土壤中，检测湿度读取是否正确。此外还需粗略测试土壤湿度传感器的灵敏度，以及反应时间。

然后在土壤湿度到达下限时，能否执行浇水动作。开始浇花之后，能否在设

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