基于单片机的节水灌溉系统设计毕业设计（论文）

《基于单片机的节水灌溉系统设计毕业设计（论文）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、无锡职业技术学院毕业设计说明书（论文）基于单片机的节水灌溉系统设计摘要：本文给出了一种基于单片机的节水灌溉系统的设计，系统由信号调理电路，ADC0809模数转换，单片机AT89C51，键盘显示等电路来实现对土壤湿度的实时测量监控。进行湿度范围设置与显示，使土壤湿度保持适度范围。关键词：单片机AT89C51；信号调理电路；A/D转换器；按键显示1引言随着中国农业现代化进程的加快、农业结构的调整以及我国加入WTO等因素，农业灌溉自动化技术的要求越来越高，灌溉控制器在我国有着巨大的市场。节水灌溉控制器近期在中国应朝着价

2、格低、性能可靠、操作简便的方向发展。但从长远利益考虑，新的智能化技术、传感技术和农业科技的引入、应用和普及，将会有智能化程度更高、功能更强、性能更稳定可靠的灌溉控制器出现。经过多年的发展，国外灌溉控制器已逐步趋于成熟、系列化，但价格昂贵，国内虽引进一些，但多数是农业示范区、科研单位、高校，虽然国外生产的灌溉控制器性能优越，但没有考虑我国特殊的自然、气候、土地资源、农民经济状况等因素，因而国外引进的灌溉控制器在国内应用并不普及。国内虽然有多家研制灌溉控制器，但多数是小规模、实验和理论的探讨应用不够普及，究其原因一则

3、是开发性能完善的灌溉控制系统需要大量的人力、物力的投入，需要多部门、多学科的融合，这在一定程度上限制了性能完善、适应性强的控制器的开发。其次是现在开发出来的灌溉控制器价格昂贵，农民尽管知道能节省人力、灌溉用水、提高产量，但由于一次性投入太大，多数农民承受不起，这也在一定程度上限制了灌溉控制器的普及。综上所述，西方发达国家在节水灌溉控制器的开发上已越来越成熟，且发展趋势是研制大型分布式控制系统和小面积单片机控制系统，并带有通信功能，能与上位机进行通信，并可由微机对其编程操作。同时随着人工智能技术的发展，模糊控制，神

4、经网络等技术为节水灌溉控制器的研制开辟了广阔的应用前景。而国内在灌溉控制器的研制方面还没有形成规模大、应用范围广的成套灌溉控制产品。国内的一些高尔夫球场等大面积场地灌溉控制，一般引用国外现成的成套灌溉控制产品。而广大农村可根据我国国情和各地经济和技术发展的实际情况，采取简单可行的节水灌溉控制措施及相应的排灌机械和设备，大力发展可靠、实用、成本低、操作简便的节水灌溉控制器，这样做不仅具有广阔的市场，而且具有巨大的社会和经济效益。现代智能型控制器是进行灌溉系统田间管理的有效手段和工具，它可提高操作准确性，有利于灌溉过

5、程的科学管理，降低对操作者本身素质的要求。除了能大大减少劳动量，更重要的是它能准确、定时、定量、高效地给作物自动补充水分，以提高产量、质量，节水、节能。现代灌溉控制器的研究使用在我国的农、林、及园艺为数不多，与发达国家相比，有较大的差距，还基本停留在人工操作上，即使有些地方搞了一些灌溉工程的自动化控制系统，也是根据经验法来确定每天灌溉次数和每天灌溉量，如果灌溉量与作物实际需水量相比太少，便不能有效的促进作物健康成长；而灌溉量太多，肥水流失，又会造成资源浪费，同时传统的灌溉法还需要相关的专家实时观察并经验指导生产，

6、劳动生产率低，这也不能与现代化农业向优化、高效化方向发展要求同步。23无锡职业技术学院毕业设计说明书（论文）2总体方案设计2.1方案一HS1101参考电压A/D转换TLC2543AT89C51单片机日历时钟FM24C25电源控制8155打印机RS232接口MAX232串行中文显示图1方案一系统电路图该电路由传感器HS1101通过TLC2543模数转换芯片与单片机连接组成湿度检测电路。单片机通过MAX232芯片，RS232接口与打印机连接，组成打印输出系统。由SD2000日历时钟芯片与FM24C256存储芯片共同给

7、AT89C51提供时钟日历信号，而经单片机AT89C51处理过的湿度信号通过串行中文图文显示模块输出到液晶显示屏，从而实现对土壤湿度的测量监控，能进行湿度范围设置与显示，能够实现节水灌溉。2.2方案二种植作物的土壤土壤湿度传感A/D转换AT89C51单片机LED显示电磁阀放大驱动图2方案二系统电路图该系统采用AT89C51单片机来实现。用湿度检测电路中的湿敏电阻对土壤湿度进行采集，所得电流信号经处理得到可用的电压信号，输入到A/D转换器ADC0809转换成数字信号，再由单片机对此信号进行处理。系统将测得土壤的湿度

8、值,送到LED显示电路显示,从而实现对土壤湿度的测量监控，能进行湿度范围设置和显示，同时通过模糊控制算法实现对水泵开关的智能控制。该电路主要由AT89C51系统电路、电源电路、湿度检测电路、按键显示电路、开关23无锡职业技术学院毕业设计说明书（论文）控制电路等组成。软件选用汇编语言编程。单片机可将土壤湿度传感器检测到的土壤湿度模拟量转换成数字量，并传输给控制系统检测是否该