露天养护多肉植物自动遮阳遮雨装置设计
邱
巍，王
磊，衣立夫，杨
明
(沈阳工程学院，沈阳110136)
摘要：采用STC89C52单片机及温湿度和雨滴传感器，设计一种露天养护多肉植物自动遮挡装置。该装置可在温度过高、光照过强或检测到雨水时自动拉上遮挡布，防止露养多肉植物因阳光过强晒伤或因淋雨后暴晒出现黑腐而大批死亡。关键词：自动遮挡装置；露天养护;STC89C52单片机；传感器中图分类号:TP273
文献标识码:A
文章编号:1674-1161(2019)03-0036-02
近年来，多肉植物深受人们喜爱。由于多肉在充足的阳光照射下能够呈现出室内养护无法呈现的多种颜，采用露天养护方式可以寻求多肉的最佳状态。露天养护的关键条件是充足的光照和控制浇水。但夏季中午过强的阳光和不期而至的雨水会使盆土过分潮湿，导致多肉植物叶片化水或出现黑腐病而整株死亡；而室内由于通风不好，多肉植物容易发生黑腐病，露天养护的多肉不会因为改为户内养护就可以简单度夏。夏季大批露养多肉死亡，给多肉种植者造成经济损失，同时在情感上也难以接受。为使露养多肉植物安全度夏，设计一种可以在高温或下雨时自动遮挡多肉植物的装置。
1总体设计方案
多肉植物自动遮阳遮雨装置采用结构简单、价格低廉的STC89C52单片机作为控制系统，采用数字式温湿度传感器和雨滴传感器检测天气信息，采集到的数据经处理后传入单片机，单片机对信号进行运算处理后将输出信号送入电机驱动模块，启动电机转动，带动遮挡布，实现遮阳防雨的功能。该装置原理框图如图1所示。
数字式温湿度传感器检测环境温度和湿度，直接输出数字信号传输到单片机与显示器，单片机对信号进行处理，当温度大于等于35℃时控制电机正向转动拉上遮挡布，低于35℃时控制电机反向转动打开遮挡布。雨滴传感器检测是否下雨，信号经单片机处理后，下雨时控制电机反转拉上遮挡布，反之控制电机正转打开遮挡布。行程开关检测遮挡布是否关合到位。
2硬件设计
2.1控制系统
控制系统采用STC 公司设计生产的STC89C52芯片。该芯片为低功耗、高性能的8位CMOS 微控制器，拥有8位CPU 和系统可编程FLASH，使得系统控制更加简单、灵活、有效。2.2温湿度传感器
温湿度传感器采用DHT22数字温湿度传感器。该传感器采用数字模块采集技术和温湿度传感技术，无需进行A /D 参数的转换，可将采集到的温湿度数字信号实时反馈至单片机，并将结果显示在显示屏上。其传输数据共40位数字信号，前16位为湿度数据，后16位为温度数据，最后8位是校验和，可测温度量程为-40~80℃，湿度量程为0~100%。2.3雨滴传感器
雨滴传感器采用宽电压M393比较器，可输出数字信号和模拟信号。接上5灾电源时，电源灯亮。当感应板上有雨滴时D0输出低电平，指示灯亮；无雨时D0输出高电平，指示灯灭。模拟量则可用于检测滴落在传感器表面的雨量大小。将上述信号传送至单片
收稿日期:2019-03-27作者简介：邱
巍(1973—)，女，讲师，从事高电压技术与绝缘
方面的研究工作。
图1系统原理框图
Figure 1
Block diagram of system principle
第3期总第291期
No .3Total No.291
2019年5月May.2019
农业科技与装备
Agricultural Science&Technology and Equipment
Design of Automatic Sunshade and Rain Shield for
Outdoor Maintening Succulent Plants
匝IU Wei,WANG Lei,YI Lifu,YANG Ming
(Shenyang Institute of Engineering,Shenyang 110136,China)
Abstract :Using STC89C52single chip computer and humiture and rain sensor,an automatic shielding device for outdoor maintening succulent plants is designed.The device can automatically pull up the cover cloth when the temperature is too high,the light is too strong or the rain is detected to prevent a large number of succulent plants from dying due to sunburn or black rot after being exposed to the rain.
Key words :automatic shielding device;outdoor maintenance;STC89C52single chip computer;
sensor
参考文献
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孟庆勋，王秋锋.一种基于AT89S52的LED 显示屏的设计[J].商丘职业技术学院学报,2011(2):66-68.
机，经数据处理后控制电机正反转，从而实现遮阳网
和遮雨布的关合。2.4显示器模块
显示器采用LCD1602液晶屏，用于显示温湿度。该液晶屏可以显示32个字符，能够满足温湿度显示要求。
2.5电机驱动模块
驱动模块采用电机驱动芯片L298N，驱动直流电机带动遮挡布，实现对多肉植物的遮盖功能。该模块可驱动2路直流电机(电流峰值为2A)。ENA,ENB 为使能端，高电平有效,IN1=0,IN2=1时对应电机可以正转,
IN1=1,IN2=0时对应电机则反转，通过设置IN1和IN2的值即可确定电机的转动方向；同理，另外一路电机可以通过设置IN3和IN4的值确定电机的转动方向。速度调节可以通过对使能端输出PWM 脉冲来实现。
3软件设计
系统采用Keil 编程软件。其为C 语言软件开发系统，功能强大，具有可读性及可维护性。系统流程如图2和图3所示。温度和雨滴传感器将检测到的环境参数送入单片机内，由单片机判断并执行相应操作。所有传感器检测到的参数、电机模块驱动、LCD1602温湿度显示等均写入子模块中，单片机主程序main 可以自由调用各子程序，整个过程简易、方便。
4结语
多肉植物自动遮阳遮雨装置通过温湿度传感器和雨滴传感器感知外界环境变化，采用STC89C52单片机收集处理环境参数，控制电机的正反转，带动遮挡布打开和拉上，实现对多肉植物自动挡光防雨，解决露养多肉植物夏季晒伤和雨水后暴晒造成黑腐的问题。
图2温度控制框图
Figure 2
Block diagram of temperature controlling
图3下雨控制框图
Figure 3
Block diagram of rain controlling
2019年第3期邱巍等院露天养护多肉植物自动遮阳遮雨装置设计37