基于單片機(jī)的智能灌溉機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)（仿真圖、源代碼、講解視頻、設(shè)計(jì)說明）

基于單片機(jī)的智能灌溉機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)（仿真圖、源代碼、講解視頻、論文）

本文設(shè)計(jì)了一個(gè)智能灌溉機(jī)器人，該機(jī)器人以AT89S52單片機(jī)為控制核心，采用模塊化的設(shè)計(jì)方案，由溫濕度采集模塊、時(shí)鐘模塊、步進(jìn)電機(jī)控制模塊、鍵盤模塊和液晶顯示模塊組成。

溫濕度采集模塊以DHT11溫濕度傳感器為核心，步進(jìn)電機(jī)控制電路模塊采用了達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003，時(shí)鐘模塊為DS1302，顯示電路模塊主要由LCD12864構(gòu)成。

該機(jī)器人能自動(dòng)對(duì)土壤的溫濕度進(jìn)行檢測，把采集到的溫濕度和當(dāng)前時(shí)間顯示在LCD12864上，當(dāng)實(shí)際濕度低于警戒值時(shí)單片機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行灌溉，同時(shí)支持手動(dòng)進(jìn)行灌溉。

關(guān)鍵詞：智能灌溉機(jī)器人；AT89S52；DHT11溫濕度傳感器；ULN2003達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)

本文以AT89S52單片機(jī)為主要硬件模塊，通過軟件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤溫度、濕度進(jìn)行檢測，當(dāng)所測的實(shí)際濕度低于警戒值時(shí)，將觸發(fā)灌溉控制器裝置，進(jìn)行自動(dòng)灌溉，機(jī)器人還可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制灌溉方式，自動(dòng)灌溉，采集的溫濕度實(shí)時(shí)顯示在LCD12864液晶屏上，同時(shí)加入時(shí)鐘顯示模塊，實(shí)現(xiàn)時(shí)間實(shí)時(shí)顯示，從而也體現(xiàn)了多用途、人性化的現(xiàn)代智能化機(jī)器人設(shè)計(jì)要求。

根據(jù)本設(shè)計(jì)的功能要求，現(xiàn)確定此方案：以AT89S52單片機(jī)為控制電路的核心，采用模塊化的設(shè)計(jì)方案。

本設(shè)計(jì)總分為五大模塊：溫濕度采集電路模塊、時(shí)鐘模塊、鍵盤電路模塊和液晶顯示電路模塊、步進(jìn)電機(jī)控制電路模塊。

其中溫濕度采集模塊核心器件為數(shù)字式溫濕度傳感器DHT11，時(shí)鐘模塊使用DS1302時(shí)鐘芯片，顯示電路以液晶顯示器LCD 12864為核心構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)控制電路以達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003為核心，再配合鍵盤電路實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤濕度進(jìn)行檢測。

在本系統(tǒng)中，濕度灌溉分兩種控制方式：自動(dòng)控制方式和手動(dòng)控制方式，用戶可在兩種方式之間自由選擇。

在自動(dòng)控制方式下，利用濕度采集模塊檢測到的溫濕度已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，再傳送給單片機(jī)。單片機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)和單片機(jī)內(nèi)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若收到的數(shù)據(jù)低于設(shè)定的數(shù)值，則步進(jìn)電機(jī)控制電路模塊啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行灌溉。

若收到的數(shù)據(jù)不低于設(shè)定的數(shù)值，則不啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行灌溉。同時(shí)單片機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的灌溉狀況在現(xiàn)實(shí)模塊的顯示屏上顯示出來。灌溉進(jìn)行一定的濕度滿足最低標(biāo)準(zhǔn)后自動(dòng)停止。

用戶可通過灌溉方式切換鍵切換到手動(dòng)控制方式。通過手動(dòng)控制按鍵，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開啟灌溉和手動(dòng)關(guān)閉灌溉。

綜上所述，本系統(tǒng)不但具有非常友好的人機(jī)交互界面，而且具有良好的實(shí)時(shí)控制功能，能及時(shí)響應(yīng)用戶請(qǐng)求。同時(shí)系統(tǒng)配合實(shí)時(shí)時(shí)鐘，在液晶屏上可以實(shí)時(shí)看到當(dāng)前時(shí)間等信息。系統(tǒng)支持的灌溉方式靈活多樣，用戶可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行模式選擇。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔，各類功能易于實(shí)現(xiàn)，大大提高了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。

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