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基于arduino的智能花盆的设计(附件)【字数:7843】

2024-11-03 20:09编辑: www.jxszl.com景先生毕设
无线控制的智能花盆设计与实现,是对传统花盆升级改造的一种方式,智能花盆具有良好的自控能力,响应迅速。在科技不断进步的现在,智能花盆在市场越发受到关注。本设计使用arduino检测及控制智能花盆,利用土壤干湿感应器进行温湿检测,具有wifi按键,可控制水泵加水并可展现当前土壤实际状态,传感器感应着重湿度、光线等因素的改变,自动控制水泵和led灯。软件设计使用模块化的思想来表现对水泵和led灯的控制,状态显示等功能。本设计性价比高,适用范围广。可以满足日常的实际需要。
目录
一、概述 1
二、系统方案设计 1
(一)设计思路 1
(二)任务要求 2
三、硬件设计 3
(一)arduino主控芯片 3
1.Arduino简介 3
2.ESP8266简介 4
(二) 土壤湿度检测模块 5
1.说明 5
2.本设计采用土壤湿度检测器件特点 5
3.接口说明 5
4工作原理 5
(三) 光强感应模块 6
1.说明 6
2.本设计采用的光强感应模块特点 7
3.接口说明 7
4工作原理 7
(四) 水位检测模块 7
1.产品介绍 8
2.规格参数 8
(五) 继电器水泵模块 8
1.产品介绍 9
(六) Led灯模块 9
1.产品介绍 9
四、软件设计 10
(一)软件总流程 10
(二) 光照检测与补光流程 11
(三) 水位检测与报警流程 11
(四) 土壤湿度检测与灌溉流程 12
五、实物的制作与调试 13
(一)实物制作过程 13
1.对水泵的调试 13
2.对土壤湿度传感器的调试 13
3.对水位传感器的调试 15
4.对led灯的调试 16
5.对光敏电阻的调试: 16
6.对esp8266模块的调试 19
(二)实物调 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072
试 21
六、总结 23
参考文献 24
致 谢 25
附录 26
附录一: 原理图 26
附录二:元器件清单 27
附录三:代码 28
附录四:实物图 30
一、概述
随着时代的发展,许多新型产品都在快速更新。拿手机举例来说,从第一台移动电话问世,到现在的5G手机问世,无论是功能还是硬件配置,均有巨大的进步,如今功能更多,配置更多,设计更新颖但反观家庭用品,在这个与日俱增的时代中,所以迎来的改变,却比较小。本设计所研究的家庭用品,是花盆。
花盆从古至今一直存在,而花盆的种类也随之变化。而到今天,估计大多数家庭里至少有一个花盆吧。花盆在等级森严的封建时代,也像其他陶瓷一样,有不同的级别。官用的与民用的,皇宫用的与百姓用的,都有明显的差别和限制。
进入民主与自由的现代社会,对广大的普通百姓来说,是幸福的。普通百姓旧社会不能享用的东西,而在新社会就没有限制了。以至于,如今花盆文化得到迅速发展。
自古以来花盆基本上是用来种东西的,随着时间的推移,岁月的变迁和各种天灾人祸的影响,碎的数量很多,存的很少,全品的更少。如果是王宫御器更是少之又少,价值连城。
到了近代,花盆各式各样,但是使用的方式方法,较其历史相比,没有较大的改变,依然是传统那样的单纯土壤的载体。本设计的智能花盆,通过wifi设备及单片机等硬件,实现花盆的智能控制。
wifi设备在现今社会使用广泛。在千家万户中以各种各样的方式得以使用,给人们的时候带了诸多便利。它不需要布线,覆盖范围广泛,远离个人、卫生安全;建网简单的特点十分符合设计的需求。本设计,将现代的wifi设备与日常使用的花盆相结合,进一步提高养殖植物的便利性,智能性,符合当下时代潮流。
从1974年至今,单片机也有了蓬勃的发展,它具有低价高能,体积小的优点,因此在各个行业,使用广泛。推动着许多产品的更新换代,帮助许多产品实现了各种各样的功能。也是本设计实现控制功能的主要核心。
二、系统方案设计
(一)设计思路
此次无线控制智能化的花盆设计和实现。主控硬件部分,采用WeMos D1 WiFI UNO R3开发板,软件编写方面采用C语言编程实现。实际功能上,通过对土壤湿度的采集和运算来控制水泵,通过对光照的采集和运算来控制灯,通过对水位的采集和运算来控制蜂鸣器,增加增加花盆的可用性。在实际使用方面,由于WeMos D1 WiFI UNO R3开发板内部包含esp8266模块无需再外接模块就可以直接对单片机进行控制。对继电器的吸和进行控制,促进水泵开和关,实现灌溉操作。从而展现不同于传统花盆的现代感,实用性。系统设计框图 如图1所示:

图1 系统设计框图
(二)任务要求
本设计是基于arduino单片机的智能花盆设计。具体需要实现的功能如下所示:
(1)花盆的无线控制功能。
(2)水位报警功能。
(3)指示运行状态。
(4)根据水位控制蜂鸣器的智能模式
(5)根据环境光线控制光照的智能模式
(6)根据土壤湿度控制是否浇灌的智能模式
三、硬件设计
(一)arduino主控芯片

图2 WeMos D1 开发板

原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/mjsk/608669.html