本發(fā)明涉及澆水系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種家居植物自動(dòng)澆水控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)逐漸趨向成熟，自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用減少勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，使得植物更加科學(xué)地生長；家居盆栽的自動(dòng)澆水系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)類似，但是將農(nóng)用自動(dòng)灌溉系統(tǒng)應(yīng)用于家居盆栽的自動(dòng)澆水無疑是大材小用，現(xiàn)有技術(shù)中的家居自動(dòng)澆水器的功能和系統(tǒng)的穩(wěn)定性存在欠缺，有必要提出一種成本低、體積小和工作穩(wěn)定的自動(dòng)澆水控制系統(tǒng)，在有人外出或忘記澆水時(shí)科學(xué)澆水，保證家居植物科學(xué)地生長。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制造成本低、工作穩(wěn)定的家居植物自動(dòng)澆水控制系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

提供一種家居植物自動(dòng)澆水控制系統(tǒng)，包括土壤濕度檢測(cè)模塊、顯示模塊、執(zhí)行模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述土壤濕度檢測(cè)模塊連接于數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端，用于檢測(cè)植物土壤濕度；所述顯示模塊連接于數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端，用于顯示土壤濕度的測(cè)試值和設(shè)定限值；所述執(zhí)行模塊連接于數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端，用于執(zhí)行抽停水動(dòng)作或報(bào)警動(dòng)作；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于接收土壤濕度檢測(cè)模塊發(fā)射的信號(hào)和向顯示模塊、指定模塊發(fā)射信號(hào)。

本發(fā)明的家居植物自動(dòng)澆水控制系統(tǒng)，通過土壤濕度檢測(cè)模塊的設(shè)置便于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤的濕度并將土壤濕度信號(hào)反饋至數(shù)據(jù)處理模塊和顯示模塊，通過數(shù)據(jù)處理模塊的設(shè)置便于分析土壤濕度并判斷土壤濕度值是否合理并向執(zhí)行模塊反饋信號(hào)，執(zhí)行模塊執(zhí)行抽停水動(dòng)作或報(bào)警動(dòng)作，且裝置簡單，元件易得，具有很好的實(shí)用性和應(yīng)用性。

優(yōu)選地，所述家居植物自動(dòng)澆水控制系統(tǒng)還包括控制電路，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括單片機(jī)，所述控制電路包括分別與單片機(jī)連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路、按鍵電路及繼電器驅(qū)動(dòng)電路。電源電路的設(shè)置為系統(tǒng)配置穩(wěn)定可靠的輸出環(huán)境，復(fù)位電路的設(shè)置便于單片機(jī)和其他元件都處于同一個(gè)確定的狀態(tài)中開始工作，同時(shí)當(dāng)系統(tǒng)受到某些干擾而導(dǎo)致程序跑飛時(shí)，進(jìn)行復(fù)位，使系統(tǒng)重新恢復(fù)正常工作。

優(yōu)選地，所述土壤濕度檢測(cè)模塊包括土壤濕度傳感器p1，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器；所述土壤濕度傳感器p1的接口接入數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接。土壤濕度傳感器p1用于檢測(cè)家居植物的土壤濕度，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將傳感器接收的土壤模擬數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)傳送入單片機(jī)進(jìn)行處理。

優(yōu)選地，所述電源電路包括電源開關(guān)sw1和usb接口p2，所述電源開關(guān)sw1與usb接口p2串聯(lián)連接。usb接口的設(shè)置便于將控制系統(tǒng)外接到家庭用電中，且使用便捷、易于移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述復(fù)位電路包括按鍵開關(guān)s1、電容c1和電阻r5，所述復(fù)位電路與單片機(jī)的引腳9連接，所述電容c1與電阻r5串聯(lián)后一端接地，所述按鍵開關(guān)s1與電容c1并聯(lián)連接。電容c1的設(shè)置起到消除諧波和續(xù)流的作用，按鍵開關(guān)s1的一端接地在重新設(shè)置上限值與下限值前使電路復(fù)位。

優(yōu)選地，所述時(shí)鐘電路包括電容c2、電容c3和石英晶振y1，所述石英晶振y1并聯(lián)于單片機(jī)的引腳18與單片機(jī)的引腳19，所述電容c2與電容c3串聯(lián)，且并聯(lián)設(shè)于石英晶振y1的兩端。電容c2、電容c3和石英晶振y1構(gòu)成并聯(lián)共振，為單片機(jī)提供節(jié)拍，保證單片機(jī)執(zhí)行各種操作有條不紊的進(jìn)行。

優(yōu)選地，所述數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路包括三極管q1、q2、q3、q4，分別連接于三極管q1、q2、q3、q4基極的電阻r1、r2、r3、r4及數(shù)碼管，所述數(shù)碼管的輸入端與單片機(jī)串聯(lián)連接，所述數(shù)碼管的輸出端分別與三極管q1、q2、q3、q4的發(fā)射極串聯(lián)連接。三極管q1、q2、q3、q4的設(shè)置將來自單片機(jī)的電信號(hào)放大后發(fā)射至數(shù)碼管，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示檢測(cè)到的土壤濕度值。

優(yōu)選地，所述按鍵電路包括按鍵開關(guān)s2、s3、s4，所述按鍵開關(guān)s2、s3、s4的一端分別連接于單片機(jī)的引腳6、7、8，所述按鍵開關(guān)s2、s3、s4的另一端接地。按鍵開關(guān)s2按下時(shí)電機(jī)打開，按鍵開關(guān)s3按下時(shí)電機(jī)關(guān)閉可以手動(dòng)澆水，以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)澆水的功能；按鍵開關(guān)s4按下時(shí)，數(shù)碼管上顯示設(shè)定的濕度上限值，并可以通過按鍵開關(guān)s3和按鍵開關(guān)s4調(diào)整濕度上限值，再次按下開關(guān)s4時(shí)，數(shù)碼管上顯示當(dāng)前濕度的下限值，并可以通過按鍵開關(guān)s3和按鍵開關(guān)s4調(diào)整濕度下限值，從而滿足不同植物對(duì)土壤濕度的不同要求。

優(yōu)選地，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路包括繼電器k1、發(fā)光二極管d1、三極管q5、電阻r6、電阻r7和抽水電機(jī)p3，所述電阻r6一端與三極管q5的基極連接，一端連接于單片機(jī)的引腳15，所述發(fā)光二極管d1與電阻r7串聯(lián)連接，所述發(fā)光二極管d1、電容c5、繼電器k1與抽水電機(jī)p3并聯(lián)連接。當(dāng)檢測(cè)土壤濕度的值低于單片機(jī)設(shè)定范圍的下限值時(shí)，單片機(jī)控制繼電器k1開關(guān)閉合，抽水電機(jī)p3抽水進(jìn)行工作；當(dāng)檢測(cè)土壤濕度的值高于單片機(jī)設(shè)定范圍的上限值，單片機(jī)控制繼電器k1開關(guān)斷開，抽水電機(jī)p3停止工作；通過繼電器控制抽水電機(jī)的開與關(guān)，有利于系統(tǒng)對(duì)抽水電機(jī)精確的控制，同時(shí)繼電器在電路中起到自我調(diào)節(jié)，安全保護(hù)的作用。

優(yōu)選地，所述單片機(jī)的型號(hào)為stc89c52，土壤濕度傳感器的型號(hào)為yl-69，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的型號(hào)為adc0832。stc89c52單片機(jī)擁有靈巧的8位cpu和在系統(tǒng)可編程flash，使得stc89c52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案；且stc89c52單片機(jī)可降至0hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的家居植物自動(dòng)澆水控制系統(tǒng)包括土壤濕度檢測(cè)模塊、顯示模塊、執(zhí)行模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，通過土壤濕度檢測(cè)模塊的設(shè)置檢測(cè)植物土壤濕度，并將濕度值反饋至單片機(jī)，通過顯示模塊和按鍵電路的設(shè)置便于設(shè)置土壤濕度值的上限值與下限值，通過執(zhí)行模塊的設(shè)置在土壤濕度低于下限值時(shí)抽水電機(jī)工作執(zhí)行抽水動(dòng)作而土壤濕度高于上限值時(shí)報(bào)警模塊工作發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通過數(shù)據(jù)處理模塊的設(shè)置處理分析檢測(cè)到的土壤濕度的信號(hào)，并向執(zhí)行模塊和顯示模塊發(fā)出指令，原件常見，制作簡單，且能科學(xué)控制家居植物的土壤濕度，成本低，體積小，實(shí)用性和適用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明家居植物自動(dòng)澆水控制系統(tǒng)的原理框圖。

圖2為本發(fā)明家居植物自動(dòng)澆水控制系統(tǒng)的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實(shí)物圖，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好地說明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。

本發(fā)明實(shí)施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。

實(shí)施例1

如圖1至圖2所示為本發(fā)明家居植物自動(dòng)澆水控制系統(tǒng)的第一實(shí)施例，由土壤濕度檢測(cè)模塊、顯示模塊、執(zhí)行模塊、stc89c52單片機(jī)和控制電路組成，土壤濕度檢測(cè)模塊連接于stc89c52單片機(jī)的輸入端，用于檢測(cè)植物土壤濕度；顯示模塊連接于stc89c52單片機(jī)的輸出端，用于顯示土壤濕度的測(cè)試值和設(shè)定限值；執(zhí)行模塊連接于數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端，用于執(zhí)行抽停水動(dòng)作或報(bào)警動(dòng)作；數(shù)據(jù)處理模塊用于接收土壤濕度檢測(cè)模塊發(fā)射的信號(hào)和向顯示模塊、指定模塊發(fā)射信號(hào)；土壤濕度檢測(cè)模塊包括yl-69型土壤濕度傳感器；控制電路包括分別與單片機(jī)連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路、按鍵電路及繼電器驅(qū)動(dòng)電路。

具體地，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器adc0832，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將傳感器接收的土壤模擬數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)傳送入單片機(jī)進(jìn)行處理；電源電路包括電源開關(guān)sw1和usb接口p2，所述電源開關(guān)sw1與usb接口p2串聯(lián)連接，usb接口的設(shè)置便于將控制系統(tǒng)外接到家庭用電中，為系統(tǒng)配置穩(wěn)定可靠的輸出環(huán)境；復(fù)位電路包括按鍵開關(guān)s1、電容c1和電阻r5，復(fù)位電路與單片機(jī)的引腳9連接，電容c1與電阻r5串聯(lián)后一端接地，按鍵開關(guān)s1與電容c1并聯(lián)連接，便于單片機(jī)和其他元件都處于同一個(gè)確定的狀態(tài)中開始工作，同時(shí)當(dāng)系統(tǒng)受到某些干擾而導(dǎo)致程序跑飛時(shí)，進(jìn)行復(fù)位，使系統(tǒng)重新恢復(fù)正常工作；時(shí)鐘電路包括電容c2、電容c3和石英晶振y1，石英晶振y1并聯(lián)于單片機(jī)的引腳18與單片機(jī)的引腳19，電容c2與電容c3串聯(lián)，且并聯(lián)設(shè)于石英晶振y1的兩端，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各功能部件的同步工作，為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)；數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路包括三極管q1、q2、q3、q4，分別連接于三極管q1、q2、q3、q4基極的電阻r1、r2、r3、r4及數(shù)碼管，數(shù)碼管的輸入端與單片機(jī)串聯(lián)連接，數(shù)碼管的輸出端分別與三極管q1、q2、q3、q4的發(fā)射極串聯(lián)連接，數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路能夠使數(shù)碼管正常工作；繼電器驅(qū)動(dòng)電路由繼電器k1、發(fā)光二極管d1、三極管q5、電阻r6、電阻r7和抽水電機(jī)p3，電阻r6一端與三極管q5的基極連接，一端連接于單片機(jī)的引腳15，發(fā)光二極管d1與電阻r7串聯(lián)連接，發(fā)光二極管d1、電容c5、繼電器k1與抽水電機(jī)p3并聯(lián)連接，當(dāng)檢測(cè)土壤濕度的值低于單片機(jī)設(shè)定范圍的下限值時(shí)，單片機(jī)控制繼電器k1開關(guān)閉合，抽水電機(jī)p3抽水進(jìn)行工作；當(dāng)檢測(cè)土壤濕度的值高于單片機(jī)設(shè)定范圍的上限值，單片機(jī)控制繼電器k1開關(guān)斷開，抽水電機(jī)p3停止工作。

參照附圖1與附圖2，本發(fā)明的工作原理如下：

自動(dòng)澆水時(shí)，首先將usb接口連接到家用電源，將土壤濕度傳感器置于家居植物土壤中，打開電源開關(guān)sw1，進(jìn)行上電復(fù)位，正常運(yùn)行控制系統(tǒng)；然后根據(jù)植物種類通過按鍵開關(guān)s3和按鍵開關(guān)s4調(diào)整濕度上限值和下限值；土壤傳感器將檢測(cè)到的土壤濕度數(shù)據(jù)向adc0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳送模擬信號(hào)，adc0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送給stc89c52單片機(jī)對(duì)實(shí)際測(cè)量的土壤濕度值與設(shè)定限值進(jìn)行分析及判斷；當(dāng)實(shí)際測(cè)量值低于設(shè)定下限值時(shí)，stc89c52單片機(jī)控制繼電器k1閉合，發(fā)光二極管d1亮，抽水電機(jī)p3通電，執(zhí)行澆水動(dòng)作；當(dāng)實(shí)際測(cè)量值高于設(shè)定上限值時(shí)，stc89c52單片機(jī)控制繼電器k1斷開，發(fā)光二極管d1燈滅，抽水電機(jī)p3斷電，停止?jié)菜?/p>

手動(dòng)澆水時(shí)，首先將usb接口連接到家用電源，將土壤濕度傳感器置于家居植物土壤中，打開電源開關(guān)sw1，進(jìn)行上電復(fù)位，正常運(yùn)行控制系統(tǒng)；然后根據(jù)植物種類通過按鍵開關(guān)s3和按鍵開關(guān)s4調(diào)整濕度上限值和下限值，設(shè)定后斷開按鍵開關(guān)s3與s4；需要澆水時(shí)，按下按鍵開關(guān)s2，抽水電機(jī)p3開始執(zhí)行澆水動(dòng)作；需要停止?jié)菜畷r(shí)，按下按鍵開關(guān)s3，抽水電機(jī)p3停止?jié)菜畡?dòng)作，澆水完成。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。