本發(fā)明涉及澆水系統(tǒng)的技術領域，更具體地，涉及一種家居植物自動澆水控制系統(tǒng)。

背景技術：

目前，農(nóng)業(yè)領域的自動灌溉系統(tǒng)逐漸趨向成熟，自動灌溉系統(tǒng)的應用減少勞動強度的同時，使得植物更加科學地生長；家居盆栽的自動澆水系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)領域的自動灌溉系統(tǒng)類似，但是將農(nóng)用自動灌溉系統(tǒng)應用于家居盆栽的自動澆水無疑是大材小用，現(xiàn)有技術中的家居自動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)定的自動澆水控制系統(tǒng)，在有人外出或忘記澆水時科學澆水，保證家居植物科學地生長。

技術實現(xiàn)要素：

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

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：

提供一種家居植物自動澆水控制系統(tǒng)，包括土壤濕度檢測模塊、顯示模塊、執(zhí)行模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述土壤濕度檢測模塊連接于數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端，用于檢測植物土壤濕度；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試值和設定限值；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)行抽停水動作或報警動作；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于接收土壤濕度檢測模塊發(fā)射的信號和向顯示模塊、指定模塊發(fā)射信號。

本發(fā)明的家居植物自動澆水控制系統(tǒng)，通過土壤濕度檢測模塊的設置便于實時監(jiān)測土壤的濕度并將土壤濕度信號反饋至數(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，執(zhí)行模塊執(zhí)行抽停水動作或報警動作，且裝置簡單，元件易得，具有很好的實用性和應用性。

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

優(yōu)選地，所述土壤濕度檢測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的輸入端連接。土壤濕度傳感器p1用于檢測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)換器進行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號傳送入單片機進行處理。

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

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

優(yōu)選地，所述時鐘電路包括電容c2、電容c3和石英晶振y1，所述石英晶振y1并聯(lián)于單片機的引腳18與單片機的引腳19，所述電容c2與電容c3串聯(lián)，且并聯(lián)設于石英晶振y1的兩端。電容c2、電容c3和石英晶振y1構成并聯(lián)共振，為單片機提供節(jié)拍，保證單片機執(zhí)行各種操作有條不紊的進行。

優(yōu)選地，所述數(shù)碼管驅(qū)動電路包括三極管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的設置將來自單片機的電信號放大后發(fā)射至數(shù)碼管，驅(qū)動數(shù)碼管顯示檢測到的土壤濕度值。

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

優(yōu)選地，所述繼電器驅(qū)動電路包括繼電器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p3并聯(lián)連接。當檢測土壤濕度的值低于單片機設定范圍的下限值時，單片機控制繼電器k1開關閉合，抽水電機p3抽水進行工作；當檢測土壤濕度的值高于單片機設定范圍的上限值，單片機控制繼電器k1開關斷開，抽水電機p3停止工作；通過繼電器控制抽水電機的開與關，有利于系統(tǒng)對抽水電機精確的控制，同時繼電器在電路中起到自我調(diào)節(jié)，安全保護的作用。

優(yōu)選地，所述單片機的型號為stc89c52，土壤濕度傳感器的型號為yl-69，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的型號為adc0832。stc89c52單片機擁有靈巧的8位cpu和在系統(tǒng)可編程flash，使得stc89c52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案；且stc89c52單片機可降至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)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的家居植物自動澆水控制系統(tǒng)包括土壤濕度檢測模塊、顯示模塊、執(zhí)行模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，通過土壤濕度檢測模塊的設置檢測植物土壤濕度，并將濕度值反饋至單片機，通過顯示模塊和按鍵電路的設置便于設置土壤濕度值的上限值與下限值，通過執(zhí)行模塊的設置在土壤濕度低于下限值時抽水電機工作執(zhí)行抽水動作而土壤濕度高于上限值時報警模塊工作發(fā)出報警信號，通過數(shù)據(jù)處理模塊的設置處理分析檢測到的土壤濕度的信號，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，且能科學控制家居植物的土壤濕度，成本低，體積小，實用性和適用性強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明家居植物自動澆水控制系統(tǒng)的原理框圖。

圖2為本發(fā)明家居植物自動澆水控制系統(tǒng)的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本專利的限制；為了更好地說明本發(fā)明的實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；對本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。

本發(fā)明實施例的附圖中相同或相似的標號對應相同或相似的部件；在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，若有術語“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，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、以特定的方位構造和操作，因此附圖中描述位置關系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語的具體含義。

實施例1

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

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)換器進行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號傳送入單片機進行處理；電源電路包括電源開關sw1和usb接口p2，所述電源開關sw1與usb接口p2串聯(lián)連接，usb接口的設置便于將控制系統(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；復位電路包括按鍵開關s1、電容c1和電阻r5，復位電路與單片機的引腳9連接，電容c1與電阻r5串聯(lián)后一端接地，按鍵開關s1與電容c1并聯(lián)連接，便于單片機和其他元件都處于同一個確定的狀態(tài)中開始工作，同時當系統(tǒng)受到某些干擾而導致程序跑飛時，進行復位，使系統(tǒng)重新恢復正常工作；時鐘電路包括電容c2、電容c3和石英晶振y1，石英晶振y1并聯(lián)于單片機的引腳18與單片機的引腳19，電容c2與電容c3串聯(lián)，且并聯(lián)設于石英晶振y1的兩端，實現(xiàn)系統(tǒng)各功能部件的同步工作，為單片機提供時鐘信號；數(shù)碼管驅(qū)動電路包括三極管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)動電路能夠使數(shù)碼管正常工作；繼電器驅(qū)動電路由繼電器k1、發(fā)光二極管d1、三極管q5、電阻r6、電阻r7和抽水電機p3，電阻r6一端與三極管q5的基極連接，一端連接于單片機的引腳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p3并聯(lián)連接，當檢測土壤濕度的值低于單片機設定范圍的下限值時，單片機控制繼電器k1開關閉合，抽水電機p3抽水進行工作；當檢測土壤濕度的值高于單片機設定范圍的上限值，單片機控制繼電器k1開關斷開，抽水電機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：

自動澆水時，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sw1，進行上電復位，正常運行控制系統(tǒng)；然后根據(jù)植物種類通過按鍵開關s3和按鍵開關s4調(diào)整濕度上限值和下限值；土壤傳感器將檢測到的土壤濕度數(shù)據(jù)向adc0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳送模擬信號，adc0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給stc89c52單片機對實際測量的土壤濕度值與設定限值進行分析及判斷；當實際測量值低于設定下限值時，stc89c52單片機控制繼電器k1閉合，發(fā)光二極管d1亮，抽水電機p3通電，執(zhí)行澆水動作；當實際測量值高于設定上限值時，stc89c52單片機控制繼電器k1斷開，發(fā)光二極管d1燈滅，抽水電機p3斷電，停止?jié)菜?/p>

手動澆水時，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sw1，進行上電復位，正常運行控制系統(tǒng)；然后根據(jù)植物種類通過按鍵開關s3和按鍵開關s4調(diào)整濕度上限值和下限值，設定后斷開按鍵開關s3與s4；需要澆水時，按下按鍵開關s2，抽水電機p3開始執(zhí)行澆水動作；需要停止?jié)菜畷r，按下按鍵開關s3，抽水電機p3停止?jié)菜畡幼?，澆水完成?/p>

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