花盆自动浇水器制造技术

花盆自动浇水器，包括控制器、浇花机构，控制器由单片机、时钟芯片、点阵式液晶模块、继电器驱动芯片、模拟开关及音乐片、指示灯报警电路组成。浇花机构由水箱及其内的水泵和水位计、水管和喷头组成；控制器通过电线分别与水泵电机、水位计相连接。本实用新型专利技术利用单片机控制时钟芯片，由点阵型液晶显示，在设置时间后，能够在缺水的情况下自动报警。采用时钟芯片时间精确，液晶显示字符型直观，清晰明了，操作简单，自动控制性强。整个控制机构设计分为两大功能块：控制部分和交互部分。控制部分功能是控制ＬＣＤ显示，读取ＤＳ１３０２时间，并与设定的时间做比较，作出是否浇水的判断，同时检测水量是否够；交互部分功能是提供人机接口，设置浇水时刻与当前时刻。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及园林业，特别是一种给花盆植物供水的花盆自动浇水器。
技术介绍
目前，人们外出无人在家时，盆栽花草无人看管，常因为长时间没浇水而枯死。现在市场上虽有自动浇水器，但经过对市场上自动浇水器的调查，主要是用于大型的花园、草坪的自动浇水器，其成本昂贵，结构复杂。另外解决浇水问题的另一种办法是通过自制简易的滴管，其主要缺点是不仅不能自动调节，而且控制能力差。针对以上问题，我们利用单片机制作的自动浇水器，人们通过按键对浇水周期，浇水时间进行设定.达到自动浇水的目的。
技术实现思路
本技术目的是针对以上问题，利用控制器和浇花机构制作花盆自动浇水器，通过按键对浇水周期、浇水时间进行设定，达到自动浇水的目的。本技术的目的是这样实现的控制器、浇花机构，控制器由单片机、时钟芯片DS1302、点阵式晶体模块、继电器驱动芯片M1413、模拟开关CD4052及音乐片、指示灯报警电路组成，其间通过电路连接；浇花机构由水箱及其内的水泵和水位计、水管和喷头组成，水泵通过水管、喷头相连接；控制器通过电线分别与水泵电机、水位计相连接。所述的水管上至少安装一个或一个以上喷头。单片机AT89c52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可提供较复杂系统控制应用场合。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，2个读写口线。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。时钟芯片DS1302结构及原理在制作浇水器的制作中时，需要能对时间进行显示，设置，修改。以前，通常采用并行的实时时钟计时，EEPROM作为存储器，对于浇水器来说，并行实时时钟芯片封装形式大，再加上EEPROM，占用扩展口线多，使电路结构很难进一步简化。DS1302具有实时时钟和静态日RAM，采用串行通信，可与单片机方便的接口。DS1302[1]一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能，工作电压宽达2.5～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。DS1302的控制字节说明DS1302的控制字如图2所示。控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据；位5至位1指示操作单元的地址；最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。复位通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供了终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中置RST为低电平，则会终止此次数据传送，并且I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc≥2.5V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。数据输入输出在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位至高位7，数据读写时序见图3。DS1302与89C52的接口电路，图2所示，89C52主要通过对DS1302的设置，完成对时钟的设置以及数据传送.晶振为时钟脉冲提供记时脉冲.DS1302在单片机的控制下实现时钟数据记录和输出.RST复位引脚，和单片机的P1.2口相连，用于对芯片操作.此引脚为高位时，选中该芯片，可对其进行操作。I/O作为DS1302的数据输入，输出引脚，和单片机的P1.1口相连.SLCK串行时钟输入，和单片机的P1.1相连.所有的单片机地址、命令及数据均通过数据线I/O与时钟线SLCK传输。点阵式晶体模块，考虑到人机交互界面的友好性，用了128*64的点阵式液晶模块。LCD显示原理该液晶显示模块带有1024字节的显示RAM，它存储着液晶显示器的显示数据。RAM单元的每一位对应于显示屏上的每一个点，如某位为1，则与该位对应的LCD显示屏上的那一点为亮。整个显示屏被分为64行128列，分左右两半屏。左半屏的列号为0列---63列，右半屏的列号为64列-127列。对于左半屏来讲，0行-63行分为8个页，每页8行，0页到7页的显示RAM的页地址为B8H-BFH，0列-63列对应的RAM的列地址为40H-7FH。这样页地址为B8H，列地址为40H的显示RAM的内容就直接控制着显示屏上第0列0行-7行的显示信息，并且显示RAM的D0-D7对应着0行-7行的每一个点阵。继电器驱动芯片MC1413，是一个7路反相缓冲器，它能实现3.3V到12V电平转换，同时它的每个输出端能够提供50mA的负载电流，能增加单片机输出端口带负载的能力。模拟开关CD4052及音乐片控制多路开关的作用主要是用于信号切换，如在某一时刻接通某一路，让该路信号输入而让其它路断开，从而达到信号切换的目的。A＝0，B＝0时，导通X，0X与Y，0Y；A＝0，B＝1时，导通X，1X与Y，1Y。其他以此类推。在这个系统中，A脚接单片机的P2.6，B脚接弹片机P2.7。我们所用于报警的音乐片是触发式，这里关键的如何控制音乐片.将音乐片的外围电位接好后，将音乐片的触发点用两根引线引出，接4052的X脚与0X脚。水位过低时，磁铁吸合干簧管使单片机的P2^7引脚拉低，单片机检测到此信号后，控制P2.6与P2.7两引脚，使这两脚的电平为低，从而通过CD4052使0X与X导通，音乐片触发，发出报警声。本技术利用单片机控制时钟芯片DS1302，由字符型液晶显示，在设置时间后，能够在缺水的情况下自动报警。采用时钟芯片时间精确，液晶显示字符型直观，清晰明了，操作简单，自动控制性强。整个控制机构设计分为两大功能块控制部分和交互部分。控制部分功能是控制LCD显示，读取DS1302时间，并与设定的时间做比较，作出是否浇水的判断，同时检测水量是否够；交互部分功能是提供人机接口，设置浇水时刻与当前时刻。本文设计的自动浇水控制系统以单片机为核心器件，采用性能优越的时钟芯片DS1302提供时钟信息，利用点阵式LCD显示信息，作为人机交互界面，提高友好性。可设置浇水次数，每天最多三次，可设置每次浇水时刻，浇水持续时间(最长达99秒)；并且具有水位报警功能，当水量不足时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种花盆自动浇水器，其特征在于包括控制器（１）、浇花机构，控制器（１）由单片机、时钟芯片ＤＳ１３０２、点阵式晶体模块、继电器驱动芯片Ｍ１４１３、模拟开关ＣＤ４０５２及音乐片、指示灯报警电路组成，其间通过电路连接；浇花机构由水箱（４）及其内的水泵（５）和水位计（３）、水管（６）和喷头（７）组成，水泵（５）通过水管（６）、喷头（７）相连接；控制器（１）通过电线（２）分别与水泵电机、水位计（３）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种花盆自动浇水器，其特征在于包括控制器(1)、浇花机构，控制器(1)由单片机、时钟芯片DS1302、点阵式晶体模块、继电器驱动芯片M1413、模拟开关CD4052及音乐片、指示灯报警电路组成，其间通过电路连接；浇花机构由水箱(4)及其内的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗剑，张芩瑜，李荣东，
申请(专利权)人：江政雄，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]