一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真51单片机控制器，使用LCD1602液晶、按键、DS18B20、PCF8591 ADC、土壤湿度传感器、水位传感器、蜂鸣器模块等。

系统运行后，LCD1602显示传感器检测的温度、湿度及水位值；
默认以自动模式运行，若按下K4键切换为手动模式，此时可以
通过K1和K2控制水泵和水箱开关。当再次按下K4键切换为自动
模式；自动模式下，实时检测温度、湿度及水位值，当温度高于
或低于设定阈值，声光报警。当湿度高于上限声光报警，低于下限
且水箱水位高于30%，则开启水泵浇水。否则水箱开始加水，当水箱
水位高于80%，停止加水。
可通过K3键进入阈值设置，K1和K2调节，设置好后可按下K4键返回主
界面。
主要功能如下：
1、温度/湿度检测
2、LCD1602显示温湿度/水位
3、温湿度阈值设置
4、超限声光报警
5、自动/手动浇花灌溉

二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）
*///系统参数初始化
void sys_parm_init(void)
{sys_ctrl.mode=0;sys_ctrl.temph=30;sys_ctrl.templ=25;sys_ctrl.humih=40;sys_ctrl.humil=20;sys_ctrl.auto_flag=0;
}//系统开机界面显示
void sys_open_show(void)
{lcd1602_clear();lcd1602_show_string(0,0,"Tp:  C");lcd1602_show_string(7,0,"  -  ");lcd1602_show_string(13,0,"  %");lcd1602_show_string(0,1,"Sd:  %");lcd1602_show_string(7,1,"  -  %");lcd1602_show_string(14,1,"Au");
}//系统数据获取
void sys_data_get(void)
{static u8 i=0;while(1){//温度获取i++;if(i%10==0)sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture();//湿度获取sys_ctrl.humi=pcf8591_read_adcvalue(1);sys_ctrl.humi=cal_map(sys_ctrl.humi,0,255,0,99);//水位获取sys_ctrl.level=pcf8591_read_adcvalue(0);sys_ctrl.level=cal_map(sys_ctrl.level,0,255,0,99);    break;}
}//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{static u8 i=0;while(1){//温度显示lcd1602_show_nums(3,0,sys_ctrl.temp,2,0);//湿度显示lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.humi,2,0);//水位显示lcd1602_show_nums(13,0,sys_ctrl.level,2,0);//温度阈值显示lcd1602_show_nums(7,0,sys_ctrl.templ,2,0);lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.temph,2,0);//湿度阈值显示lcd1602_show_nums(7,1,sys_ctrl.humil,2,0);lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.humih,2,0);  //温度下限闪烁显示if(sys_ctrl.mode==1){i++;if(i%100!=0)lcd1602_show_string(7,0,"  ");            }//温度上限闪烁显示else if(sys_ctrl.mode==2){i++;if(i%100!=0)lcd1602_show_string(10,0,"  ");         }//湿度下限闪烁显示else if(sys_ctrl.mode==3){i++;if(i%100!=0)lcd1602_show_string(7,1,"  ");          }//湿度上限闪烁显示else if(sys_ctrl.mode==4){i++;if(i%100!=0)lcd1602_show_string(10,1,"  ");         }delay_ms(1);//手动状态显示if(sys_ctrl.auto_flag)lcd1602_show_string(14,1,"SD");else lcd1602_show_string(14,1,"Au");break;            }
}//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{u8 key=0;key=key_scan(0);//模式设置if(key==KEY3_PRESS){sys_ctrl.mode++;if(sys_ctrl.mode>=5)sys_ctrl.mode=0;}//在设置模式下，加else if(key==KEY1_PRESS){switch(sys_ctrl.mode){case 1://温度下限 sys_ctrl.templ++;if(sys_ctrl.templ>99)sys_ctrl.templ=0;break;case 2://温度上限 sys_ctrl.temph++;if(sys_ctrl.temph>99)sys_ctrl.temph=0;break;case 3://湿度下限 sys_ctrl.humil++;if(sys_ctrl.humil>99)sys_ctrl.humil=0;break;case 4://湿度上限 sys_ctrl.humih++;if(sys_ctrl.humih>99)sys_ctrl.humih=0;break;}//手动模式，开关水泵if(sys_ctrl.auto_flag==1)SB_PIN=!SB_PIN;    }//在设置模式下，减else if(key==KEY2_PRESS){switch(sys_ctrl.mode){case 1://温度下限 sys_ctrl.templ--;if(sys_ctrl.templ<0)sys_ctrl.templ=99;break;case 2://温度上限 sys_ctrl.temph--;if(sys_ctrl.temph<0)sys_ctrl.temph=99;break;case 3://湿度下限 sys_ctrl.humil--;if(sys_ctrl.humil<0)sys_ctrl.humil=99;break;case 4://湿度上限 sys_ctrl.humih--;if(sys_ctrl.humih<0)sys_ctrl.humih=99;break;}//手动模式，开关水箱if(sys_ctrl.auto_flag==1)SX_PIN=!SX_PIN;   }else if(key==KEY4_PRESS){if(sys_ctrl.mode!=0)//确定sys_ctrl.mode=0;else//自动/手动切换{sys_ctrl.auto_flag=!sys_ctrl.auto_flag;//自动模式下，关闭水箱水泵if(sys_ctrl.auto_flag==0){SX_PIN=1;SB_PIN=1;   }       }   }
}//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{//自动模式下控制if(sys_ctrl.auto_flag==0){//如果温度高于上限或低于下限，声光报警if(sys_ctrl.temp>sys_ctrl.temph || sys_ctrl.temp<sys_ctrl.templ){LED=0;beep_alarm(100,20);}//温度正常，声光报警取消elseLED=1;      //如果湿度高于上限，声光报警if(sys_ctrl.humi>sys_ctrl.humih){LED=0;beep_alarm(100,20);        }//如果湿度低于下限，声光报警else if(sys_ctrl.humi<sys_ctrl.humil){LED=0;beep_alarm(100,20);//当水箱有水，水泵打开浇水，关闭水箱加水if(sys_ctrl.level>LEVEL_MIN_VALUE){SB_PIN=0;SX_PIN=1; }//当水箱水不够，水泵停止浇水，开启水箱加水else{SB_PIN=1;SX_PIN=0;  } }//如果湿度正常，声光报警关闭，水泵停止浇水else {LED=1;SB_PIN=1;          }//如果水箱水不够，开始加水if(sys_ctrl.level<LEVEL_MIN_VALUE)SX_PIN=0;//如果水箱水足够，停止加水else if(sys_ctrl.level>LEVEL_MAX_VALUE)SX_PIN=1;  }}//应用控制系统
void appdemo_show(void)
{u8 i=10;sys_parm_init();//系统参数初始化lcd1602_init();ds18b20_init();//读取温度数据，等待稳定while(i--){sys_ctrl.temp=ds18b20_read_temperture();//湿度获取sys_ctrl.humi=pcf8591_read_adcvalue(1);sys_ctrl.humi=cal_map(sys_ctrl.humi,0,255,0,99);//水位获取sys_ctrl.level=pcf8591_read_adcvalue(0);sys_ctrl.level=cal_map(sys_ctrl.level,0,255,0,99);delay_ms(100);    }sys_open_show();//系统开机界面显示while(1){    sys_data_get();//系统数据获取sys_data_show();//系统数据显示sys_data_set();//系统数据设置sys_fun_ctrl();//系统功能控制}
}

三、实验现象

演示视频：https://space.bilibili.com/444388619

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专注于51单片机、STM32、国产32、DSP、Proteus、ardunio、ESP32、物联网软件开发，PCB设计，视频分享，技术交流。

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