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基于单片机的温湿度检测自动浇花系统
摘要:温湿度是生活生产中的重要的参数。本设计为基于单片机的温湿度检测与控制系统，采用模块化、层次化设计。用新型的智能温温度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机AT89S52进行数据的分析和处理，为显示和报警电路提供信号，实现对温湿度的控制报警。报警系统根据设定报警的上下限值实现报警功能，显示部分采用字符型TC1602液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高，具有一定的实用价值。
关键词：温湿度；SHT10；单片机；AT89S52；检测；自动浇花 引言
现在人民生活水平有了明显的提高，许多人为了改善家中的环境，绿化空气，都在家里种一些花花草草。绿色植物是离不开水的，它需要经常浇水。但是人们因为经常出差或者有事不在家时，植物可能就会因为断水而枯竭。有的植物对湿度的要求很高，人为的过度浇水，很容易使它的根茎腐烂，影响植物的正常生长。
从现在来看，无论是国内还是国外，自动浇花系统都采用虹吸原理，它是渗透的一种方式，这种方式浇花它是连续的，不间断的，它只能保证花不会干旱而死，不是花需要水时才进行灌溉。还有一种浇水系统就是可以设定一定的时间段，给花浇水。这种方式与上一种方式相同，也不是花需要水时才进行浇灌的。除了这两种方式，另外还有一种就是采用单片机来控制。目前随着科学技术的进步，对于温湿度有了一定的研究，这种系统慢慢走向小型化，智能化，低耗能的方向发展。在这个系统发展的过程中，单片机的优势逐步显现出来，体积小，性能稳定，使用方便，精度高，等很多优点在我们的生产生活中起到了至关重要的作用。
本设计以温湿度检测为核心思想，根据自己在校所学的专业课程，用现在所流行的智能集成温湿度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测，将温度湿度信号通过湿度传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机AT89S52进行数据的分析和处理，如果湿度值小于自己设定的50%，就会将这个信息通过蓝牙模块传送给水泵，水泵开始工作，给花浇水，浇水的同时，传感器依然在工作，湿度达到一定的湿度值，水泵停止工作。该系统会根据花的品种不同来设定不同的温湿度阈值，利用LCD实时地测量显示环境的温湿度值，实现温湿度自动检测自动浇花。为此我设计了操作简便、测量精度高、工作稳定的基于单片机的温湿度检测与控制系统。
1、 基于单片机的温湿度传感器浇花系统组成
这个系统主要由土壤湿度检测电路，按键，LCD液晶显示器，蓝牙模块，水泵控制电路等组成。具体结构如图1所示。用目前流行的智能集成温温度传感器SHT10来检测温度、湿度，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机AT89S52进行数据的分析和处理，再通过蓝牙模块，把数据信号发送给水泵控制器来达到自动浇花的目的。
2.设计内容及方案 2.1 设计内容
用新型的智能集成温温度传感器SHT10主要实现检测温度、湿度的检测，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机AT89S52进行数据的分析和处理，再通过蓝牙模块，把数据信号发送给水泵控制器来达到自动浇花的目的。
要求如下：
1、用单片机通过编程来实现温湿度的显示与控制 2、通过LCD来显示温湿度的数值
3、通过蓝牙模块把数据信息发送给水泵控制系统 4、检测范围与精度：
温度检测范围 ： -30℃～+100℃ 测量精度 ：?0.5℃ 湿度检测范围 ： 0～100%RH 检测精度 ：?4.5%RH[3] 2.2 方案选择
主要针对温湿度传感器的选择和显示控制系统的选择，并在其中做了
比较。
2.2.1 温湿度传感器的选择
方案一：湿度检测采用湿敏元件，其主要分为电阻式和电容式。湿敏电阻的种类多，灵敏度高，但是起线性度和产品的互换性差。湿敏电容灵敏度高，产品互换性搞，响应速度快，偏于实现产品小型化和集成化，其精度一般比湿敏电阻要低一些。综合湿敏元件，其线性度可抗污染性差，在湿度的检测环境中湿敏元件需要时刻在检测环境中，很容易受到环境污染从而影响其测量精度和持续的稳定性。
温度检测采用最基本的热电偶和热敏电阻。热电偶应用广泛，价格便宜而且耐用。种类多，能够覆盖非常宽的温度范围，最高温度可以到达2000℃。但是其非线性、响应速度慢、精度中等、灵敏度低、稳定性低、高温下容易老化和有线性漂移，并且测量需要参考量。热敏电阻，该传感器主要随温度的变化阻值发生变化，主要用于-200到500℃温度范围内的温度测量。其温度系数要大而且需要稳定的温度源，反应速度快，工艺好价格低，测温环境稳定。
方案二：采用数字式传感器，起初选择DS18B20和SHT10作为温度和湿度测量元件，但是SHT10包含相对湿度传感器、温度传感器，所以把SHT10作为温湿度检测的一个整体。SHT10作为典型的温湿度传感器，在测量过程中可对相对温湿度进行自动校准，准确的测量温湿度。产品互换性好，相应速度快，抗干扰性强，不需要外部参考源和外部器件。
综上比较，SHT10与温湿敏元件的温湿度测量以及模拟测量的元器件相比，起数字温湿度传感器低成本，内部集成复杂，测量准确，而且能够提