代码收藏家 基于单片机的智能灌溉系统：一项单片机毕业设计
一、功能简介
题目拓展：基于单片机的土壤湿度控制的设计
基于单片机的农田灌溉系统的设计
基于单片机的智慧农业灌溉的设计
项目编号：mcuclub-hj-011
单片机类型：STC89C52、STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过土壤湿度传感器测量土壤湿度，当湿度值小于设置最小值，声光报警，并自动打开水泵浇水，直到湿度大于设置最大值
2、通过按键设置湿度阈值，可以手动控制水泵、切换模式
3、通过显示屏显示数据
扩展功能：通过蓝牙模块将测量数据发送到手机端，并可以控制水泵、切换模式
二、系统框图设计
本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由三部分组成，第一部分是土壤湿度检测模块，通过该模块检测当前环境的土壤湿度；第二部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值、切换模式等；第三部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由三部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是继电器模块，通过一个继电器控制加水；第三部分是声光报警模块，监测到土壤湿度小于设置的最小值进行声光报警，直到加水继电器打开加水到土壤湿度最大值取消声光报警。除此之外，蓝牙模块既作为输入又作为输出，蓝牙模块和手机进行连接，可以将监测的数据传输到用户手机端，用户也可以通过手机端发送指令控制继电器的工作及其模式的切换。具体系统框图如图所示。
三、软件流程设计
系统的主流程图如图所示。在主程序中：首先对各个模块进行初始化，随后进入while主循环，在主循环中，首先进入第一个函数按键函数，该函数主要分为两部分，第一部分为调用按键扫描函数获取按键键值，第二部分通过键值进行相应的处理操作，包括切换界面、设置阈值等；紧接着进入第二个函数监测函数，该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值，并通过蓝牙模块将监测的数据传输到手机端，用户也可以通过手机端发送指令，设备根据用户发送的指令执行对应的处理；紧接着进入第三个函数显示函数，该函数显示监测值及阈值；最后进入第四个函数处理函数，该函数主要判断当前土壤湿度是否在设置的范围之内，监测到湿度大于设置的最大值，停止加水，取消声光报警。监测到湿度小于设置的最小值，启动水泵进行加水，且进行声光报警。
四、51单片机实物展示
单片机型号：STC89C52
PCB板是嘉立创打板，板子颜色为绿色，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。
供电接口：TYPE-C，5V电压，使用充电宝供电即可。
五、51单片机仿真展示
仿真软件版本：proteus8.9
电路连线方式：网络标号连线方式
注意：部分实物元器件仿真中没有，仿真中会用其他工作原理相似的元件代替，这样可能导致实物程序和仿真程序不一样
六、32单片机实物展示
单片机型号：STM32F103C8T6
PCB板是嘉立创打板，板子颜色为绿色，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。
供电接口：TYPE-C，5V电压，使用充电宝供电即可。
七、原理图和PCB展示
软件版本：AD2013
电路连线方式：网络标号连线方式
八、部分程序展示
软件版本：keil5
逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件
void Manage_function(void)
{
if(flag_display == 0) //测量界面
{
if(flag_mode == 0)
{
if(humi_value > humi_max) //湿度大于最大值停止加水
{
flag_beep = 0;
RELAY_JS = 1;
}
else if(humi_value <= humi_min) //湿度小于最小值启动水泵供水
{
flag_beep = 1;
RELAY_JS = 0;
}
}
else
{
flag_beep = 0;
}
}
else //设置界面继电器不工作
{
flag_beep = 0;
RELAY_JS = 1;
}
if(flag_beep == 1 && time_num%10==0)//声光报警控制
{
LED = ~LED;
BEEP=~BEEP;
}
else if(flag_beep == 0)
{
LED = 1;
BEEP = 1;
}
}
