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摘要:中國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家，而農(nóng)業(yè)用水又占去了總用水量的大部分，因此高效的自動(dòng)化控制灌溉技術(shù)不但能夠有效的節(jié)水節(jié)能，同時(shí)也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志。然而現(xiàn)有的自動(dòng)灌溉裝置多采用定時(shí)器循環(huán)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉，但裝置采用固定化的程序存儲(chǔ)器，只能簡(jiǎn)單的設(shè)定灌溉時(shí)間及循環(huán)間斷時(shí)間，不能靈活的根據(jù)季節(jié)變化，環(huán)境變化或植物不同而隨意調(diào)節(jié)。現(xiàn)有的方案還沒(méi)注意到中午不能灌溉，一旦檢測(cè)到比較干燥,就開(kāi)始灌溉，會(huì)造成中午澆水，嚴(yán)重影響植物生長(zhǎng)。針對(duì)以上問(wèn)題，本論文設(shè)計(jì)了一種以自來(lái)水發(fā)電來(lái)供電的智能自動(dòng)灌溉裝置。該裝置通過(guò)土壤濕度傳感器、土壤溫度傳感器和光照傳感器分別采集土壤的濕度、溫度及光照信息，在經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后決定是否灌溉，從而可以避免上述現(xiàn)象的產(chǎn)生。設(shè)計(jì)的主要目的就是降低功耗，結(jié)合傳感器部分實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境參數(shù)，達(dá)到科學(xué)灌溉的目的，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)灌溉。
關(guān)鍵詞：智能灌溉；自動(dòng)控制；自來(lái)水發(fā)電；單片機(jī)
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1選題背景與意義-1 1.2國(guó)外灌溉技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀-1 1.3國(guó)內(nèi)灌溉技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀-3 1.4 研究的目的及意義-3 1.5 課題研究?jī)?nèi)容-3 2 智能自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案-5 2.1智能自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的組成部分-5 2.2 灌溉因素的選擇-5 2.3 系統(tǒng)節(jié)能策略的實(shí)現(xiàn)-6 2.4 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案-6 2.5 單片機(jī)的選擇-7 2.6 存儲(chǔ)器的擴(kuò)展-8 2.6.1程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展-8 2.6.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展-9 2.7傳感器的選取-10 2.7.1土壤濕度傳感器-10 2.7.2土壤溫度傳感器-11 2.7.3光照傳感器-12 2.8模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的選取-13 2.9模擬多路開(kāi)關(guān)的選取-14 2.10軟件語(yǔ)言的選取-16 3系統(tǒng)機(jī)械部分的總體設(shè)計(jì)-17 3.1自動(dòng)發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)-17 3.2噴灌裝置的設(shè)計(jì)-19 4智能自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)-21 4.1單片機(jī)的特點(diǎn)及系統(tǒng)電路-21 4.1.1單片機(jī)最小系統(tǒng)-21 4.1.2時(shí)鐘電路-21 4.1.3復(fù)位電路-22 4.2 I/O擴(kuò)展電路-23 4.3 A/D轉(zhuǎn)換電路-23 4.4程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路-24 4.5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路-25 4.6數(shù)據(jù)采集處理電路-26 4.7電磁繼電器驅(qū)動(dòng)電路-26 5智能自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)-28 5.1系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)-28 5.2采樣轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計(jì)-29 5.3多路開(kāi)關(guān)控制子程序設(shè)計(jì)-29 6控制系統(tǒng)PCB板的設(shè)計(jì)-31 6.1簡(jiǎn)述-31 6.2制板工藝流程-31 6.3制板具體步驟-31 6.4制板中容易出現(xiàn)的問(wèn)題-33 結(jié)論-35 致謝-36 參考文獻(xiàn)-37 |
