基于AT89S52單片機的花卉自動澆灌系統的設計

系統的溫度傳感器采用DS18B20單線數字式溫度傳感器。該溫度傳感器，適用電壓為3～5 V(跟單片機5 V電源供電可以適用同一電源)，可測溫度范圍為-55～125℃(完全可以滿足本系統)，而且它只需單總線進行信息交互，即只需占用單片機的一個I／O口，而且基本不需要外部原件。
2．1．2 溫度顯示電路
溫度顯示電路原理圖如圖4所示。

系統采用2位共陽數碼管顯示環境溫度，使用2個8550三極管通過單片機I／O P2．2和P2．3進行數碼管位選。單片機上電后，P2．2和P2．3為高電平，當P2．2和P2．3變為低電平(編程進行控制)時，數碼管選通，單片機P3口從溫度傳感器DS18B20的寄存器中讀取當前溫度的信息，P3口將數據信息送到數碼管，進行顯示。
這樣可以很直觀地告訴用戶當前環境的溫度，同時采用數碼管而非液晶屏，可以有效控制成本。
2．2 電磁閥、排風扇電路
電磁閥和排風扇電路原理基本相同，當檢測到單片機相應的I／O口輸出低電平時(由于單片機上電時I／O口都是高電平，所以采用低電平為有效信號)，通過三極管使驅動電路導通，從而驅動電磁閥或者排風扇工作。當單片機I／O口恢復高電平時，驅動電路斷開，從而使電磁閥或者排風扇停止工作。
I／O口的高低電平變化，通過采集傳感器的信息，通過單片機編程進行控制。更具體說明會在軟件系統設計中進行介紹。
電磁閥控制電路主要由NPN共集一共射復合管及光電耦合器組成，當單片機P2．4給出高電平，復合管導通，繼電器接通，將開關吸合，電磁閥接通開始放水。電磁閥控制電路如圖5所示。

本電路通過單片機的P2．6口控制電磁閥通斷，當P2．6為低電平時，通過光電耦合器TP521-1使3／4管腳之間導通。由于電磁閥工作電壓是12 V，而且工作時電流較大，采用8050和TIP41兩個NPN三極管進行驅動。此時電磁閥正常工作，給花草進行澆灌。當P2．6口變為高電平時，光電耦合器3，4腳之間斷開，電磁閥停止工作，不再灌水。