基于单片机的自动灌溉系统设计

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1、基于单片机的自动灌溉系统摘要自动灌溉系统的设计应用对于我国这个农业大国有着重要的意义。本论文提出一种基于单片机的自动灌溉系统的设计方案，系统由若干节点组成，以STC12C5A60S2单片机作为控制芯片。节点采用土壤湿度检测模块YL-69对土壤的湿度进行检测，通过单片机A/D转换进行数据处理并显示在液晶显示器上。系统具有安全可靠，经济实用，节能低耗，软硬件扩展性强等特点。关键词：自动灌溉，STC12C5A60S2，土壤湿度，A/D转换27Error!Nobookmarknamegiven.基于单片机的自动灌溉系统AbstractThedesignofautom

2、aticirrigationsystemisofgreatsignificanceforouragriculturalcountry.Thisthesispresentsadesignschemeofautomaticirrigationsystembasedonsinglechipmicrocomputer,andthesystemiscomposedofseveralnodes,STC12C5A60S2single-chipmicrocomputerbeingthecontrolchip.Nodesusesoilmoisturedetectionmodu

3、leYL-69totestthesoilhumidity,throughtheMCUA/DtransformationanddataprocessingandthendisplayontheLCD.Thissystemissafeandreliable,economicalandpractical,energysavingandwithlowconsumptionandgreatextensibilityofthehardwareandsoftwareandsoon.Keywords:automaticirrigation,STC12C5A60S2,soil

4、humidity,A/Dtransformation27Error!Nobookmarknamegiven.基于单片机的自动灌溉系统目录1前言11.1选题背景及意义11.2国内外自动灌溉系统研究现况11.3内容章节概述32自动灌溉系统设计方案42.1系统设计目标及技术指标42.1.1系统功能特点42.1.2技术指标42.2系统结构43节点的硬件设计63.1硬件设计63.1.1中心节点63.1.2土壤湿度检测节点73.1.3液晶检测节点73.2主要功能电路83.2.1单片机最小系统83.2.2土壤湿度检测电路103.2.35V电源电路113.2.4单片机与计算

5、机串行通信电路123.2.5液晶显示电路133.2.6蜂鸣器电路144单片机软件设计184.1中心节点程序流程185总结20附录21参考文献27致谢2827Error!Nobookmarknamegiven.基于单片机的自动灌溉系统1前言1.1选题背景及意义水资源是人类赖以生存的基础性资源，是农业的命脉，是生态环境的控制性要素，同时又是战略性的经济资源。一方面我国的水资源却十分紧缺。虽然我国水资源总量居世界第六位，但人均占有量只有2500m³,约为世界人均水量的1/4，在全世界属于贫水国家之一。另一方面，我国作为世界上的农业大国之一，农业用水浪费十分严重，就

6、全国范围而言，水资源的利用率仅%为45%，而水资源利用率高的国家已达70%~80%。由于农业灌溉用水的利用率低下，因此，提高节水灌溉的利用率，对于解决我国农业灌溉用水，缓解水资源的紧缺非常重要。我国的自动灌溉技术，在经过几十年的快速发展，在总结相关成果的基础上，初步形成了相应的技术体系，在某些方面已经达到或接近国家先进水平。但由于受我国经济发展水平及科研体制的限制，我国的自动灌溉技术与发达国家还有很大的差距。随着我国水资源的供需矛盾日益尖锐，农业用水分配额减少的问题势必日益突出，同时为了缓解我国水资源短缺对我国农业发展的压力，如果快速发展我国的节水灌溉技术及

7、配套设备，从而缓解我国农业用水压力已经成为一个不容忽视的严峻问题。在灌溉系统中，合理地推广自动化控制，不仅可以提高水资源的利用率，从而缓解我国水资源日趋紧张矛盾，还可以减少大量的人力物力，从而减低农产品的生成成本，为了我国农业的发展提供技术保障十分必要。当前我国包括灌溉水和降水在内的农田利用效率也很低，单方水生产粮食的能力约为0.84kg，一些发达国家大体都在2kg以上，差距很大。为了提高灌溉水的利用率，使单方水生产粮食的能力得到提高，为保证21世纪中国的粮食安全，靠传统的灌水方式是很难达到期望的，必须从高新技术入手，在管理上下功夫，从过去那种浇地转变成浇植

8、物的思想观念。做到作物需要多少水，灌溉系统就能及时而