基于AT89S52单片机的花卉自动浇灌系统的设计

系统的温度传感器采用DS18B20单线数字式温度传感器。该温度传感器，适用电压为3～5 V(跟单片机5 V电源供电可以适用同一电源)，可测温度范围为-55～125℃(完全可以满足本系统)，而且它只需单总线进行信息交互，即只需占用单片机的一个I／O口，而且基本不需要外部原件。
2．1．2 温度显示电路
温度显示电路原理图如图4所示。

系统采用2位共阳数码管显示环境温度，使用2个8550三极管通过单片机I／O P2．2和P2．3进行数码管位选。单片机上电后，P2．2和P2．3为高电平，当P2．2和P2．3变为低电平(编程进行控制)时，数码管选通，单片机P3口从温度传感器DS18B20的寄存器中读取当前温度的信息，P3口将数据信息送到数码管，进行显示。
这样可以很直观地告诉用户当前环境的温度，同时采用数码管而非液晶屏，可以有效控制成本。
2．2 电磁阀、排风扇电路
电磁阀和排风扇电路原理基本相同，当检测到单片机相应的I／O口输出低电平时(由于单片机上电时I／O口都是高电平，所以采用低电平为有效信号)，通过三极管使驱动电路导通，从而驱动电磁阀或者排风扇工作。当单片机I／O口恢复高电平时，驱动电路断开，从而使电磁阀或者排风扇停止工作。
I／O口的高低电平变化，通过采集传感器的信息，通过单片机编程进行控制。更具体说明会在软件系统设计中进行介绍。
电磁阀控制电路主要由NPN共集一共射复合管及光电耦合器组成，当单片机P2．4给出高电平，复合管导通，继电器接通，将开关吸合，电磁阀接通开始放水。电磁阀控制电路如图5所示。

本电路通过单片机的P2．6口控制电磁阀通断，当P2．6为低电平时，通过光电耦合器TP521-1使3／4管脚之间导通。由于电磁阀工作电压是12 V，而且工作时电流较大，采用8050和TIP41两个NPN三极管进行驱动。此时电磁阀正常工作，给花草进行浇灌。当P2．6口变为高电平时，光电耦合器3，4脚之间断开，电磁阀停止工作，不再灌水。