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1、基于單片機(jī)控制的節(jié)水灌溉系統(tǒng)題目:基于單片機(jī)的節(jié)水灌溉系統(tǒng) 班 級(jí): 13級(jí)34班 姓 名: 程雪園 學(xué) 號(hào): b13043428 指導(dǎo)老師: 目 錄 第1節(jié) 引 言31.1 節(jié)水灌溉系統(tǒng)概述31.2 本設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容4第2節(jié) 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)52.1 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理52.2 單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路52.2.1時(shí)鐘電路6 2.2.2復(fù)位電路62.2.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路62.3 數(shù)據(jù)采集處理電路72.4 led顯示系統(tǒng)電路82.5 超限報(bào)警電路10第3節(jié) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)11 3.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)113.2 采樣子程序設(shè)計(jì)123.3數(shù)據(jù)處理13 3.3. 1數(shù)字濾波技術(shù)13 3.3.2

2、標(biāo)度變換15 3. 3. 3 bcd轉(zhuǎn)換18 3. 4 led動(dòng)態(tài)顯示程序18第4節(jié) 結(jié)束語21參考文獻(xiàn)22基于單片機(jī)的自動(dòng)節(jié)水灌溉系統(tǒng)第1節(jié) 引 言自動(dòng)控制節(jié)水灌溉技術(shù)的高低代表著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展?fàn)顩r,灌溉系統(tǒng)自動(dòng)化水平較低是制約我國高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要原因。單片機(jī)控制的滴灌節(jié)水灌溉系統(tǒng),該系統(tǒng)可對(duì)不同土壤的濕度進(jìn)行監(jiān)控,并按照作物對(duì)土壤濕度的要求進(jìn)行適時(shí)、適量灌水,其核心是單片機(jī)和pc機(jī)構(gòu)成的控制部分,主要對(duì)土壤濕度與灌水量之間的關(guān)系、灌溉控制技術(shù)及設(shè)備系統(tǒng)的硬件、軟件編程各個(gè)部分進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。 單片機(jī)控制部分采用at89c51單片機(jī)為核心,主要由土壤濕度傳感器,信號(hào)處理電路,顯示電路,輸出控制

3、電路,故障報(bào)警電路等組成,軟件選用匯編語言編程。單片機(jī)可將土壤濕度傳感器檢測(cè)到的土壤濕度模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,顯示于led顯示器上。該系統(tǒng)靈活性強(qiáng),易于操作,可靠性高,將會(huì)有更廣闊的開發(fā)前景。1.1 節(jié)水灌溉系統(tǒng)概述 生命之起源,水為必要條件,沒有了水,地球上的生命將會(huì)枯竭。 隨著21世紀(jì)的到來,能源危機(jī)將接踵而至。比能源危機(jī)更可怕的是,作為人類生命之源的水的短缺到了前所未有的程度,這一狀況還將隨著時(shí)間的推移和社會(huì)的發(fā)展繼續(xù)惡化。水資源危機(jī)已成為全球性的突出問題,利用科技手段緩解這一危機(jī),將是人類主要的出路。農(nóng)業(yè)是人類社會(huì)最古老的行業(yè),是各行各業(yè)的基礎(chǔ),也是人類頓以生存的最重要的行業(yè)。農(nóng)業(yè)的發(fā)展

4、從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看很重要,一是水的問題,二是科技的問題。農(nóng)業(yè)的根本出路在科技,在教育。由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,由粗放經(jīng)營向集約經(jīng)營轉(zhuǎn)變,必須要求農(nóng)業(yè)科技有一個(gè)大的發(fā)展,進(jìn)行一次新的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命。農(nóng)業(yè)與工業(yè)、交通等行業(yè)相比仍然比較落后,農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)尤其落后。灌溉系統(tǒng)自動(dòng)化水平較低是制約我國高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要原因。傳統(tǒng)的灌溉模式自動(dòng)化程度極低,基本上屬粗放的人工操作,即便對(duì)于給定的量,在操作中也無法進(jìn)行有效的控制,為了提高灌溉效率,縮短勞動(dòng)時(shí)間和節(jié)約水資源,必須發(fā)展節(jié)水灌溉控制技術(shù)。 現(xiàn)代智能型控制器是進(jìn)行灌溉系統(tǒng)田間管理的有效手段和工具,它可提高操作準(zhǔn)確性,有利于灌溉過程的科學(xué)管理,降低對(duì)操作者本身

5、素質(zhì)的要求。除了能大大減少勞動(dòng)量,更重要的是它能準(zhǔn)確、定時(shí)、定量、高效地給作物自動(dòng)補(bǔ)充水分,以提高產(chǎn)量、質(zhì)量,節(jié)水、節(jié)能。 現(xiàn)代灌溉控制器的研究使用在我國農(nóng)、林、及園藝為數(shù)不多,與發(fā)達(dá)國家相比,有較大的差距,還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動(dòng)化控制系統(tǒng),也是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法來確定每天灌溉次數(shù)和每次灌溉量,如果灌溉量與作物實(shí)際需水量相比太少,便不能有效的促進(jìn)作物健康成長(zhǎng);而灌溉量太多,肥水流失,又會(huì)造成資源浪費(fèi),同時(shí)傳統(tǒng)的灌溉法還需要相關(guān)專家的實(shí)時(shí)觀察并經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)生產(chǎn),勞動(dòng)生產(chǎn)率低,這也不能與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)向優(yōu)化、高效化方向發(fā)展要求同步。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)

6、和傳感器的價(jià)格日益降低,可靠性日益提高,用信息技術(shù)改造農(nóng)業(yè)不僅是可能的而且是必要的。用高新技術(shù)改造農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),實(shí)施節(jié)水灌溉已成為我國農(nóng)業(yè)乃至國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展帶戰(zhàn)略性的根本大事。本文旨在設(shè)計(jì)一套能對(duì)作物生長(zhǎng)的土壤濕度進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控的系統(tǒng),它能對(duì)作物進(jìn)行適時(shí)、適量的灌水,起到高效灌溉,節(jié)水、節(jié)能的作用。第2節(jié) 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)2.1 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理種植作物的土壤土壤濕度傳感a/d轉(zhuǎn)換at89c51單片機(jī)lcd顯示報(bào)警放大驅(qū)動(dòng)電磁閥圖2 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖22 單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路at89c51單片機(jī)是51系列單片機(jī)的一個(gè)成員,是8051單片機(jī)的簡(jiǎn)化版。內(nèi)部自帶2k字節(jié)可編程flash存儲(chǔ)器的

7、低電壓、高性能coms八位微處理器,與intel mcs-51系列單片機(jī)的指令和輸出管腳相兼容。由于將多功能八位cpu和閃速存儲(chǔ)器結(jié)合在單個(gè)芯片中,因此,at89c2051構(gòu)成的單片機(jī)系統(tǒng)是具有結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、造價(jià)最低廉、效率最高的微控制系統(tǒng),省去了外部的ram、rom和接口器件,減少了硬件開銷,節(jié)省了成本,提高了系統(tǒng)的性價(jià)比。2.2.2 單片機(jī)的最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)應(yīng)包括振蕩電路和復(fù)位電路等8。振蕩電路(時(shí)鐘電路)的主要任務(wù)是為at89s52單片機(jī)正常工作需要的時(shí)鐘電路提供一個(gè)穩(wěn)定的工作頻率。根據(jù)at89s52單片機(jī)時(shí)鐘周期的要求,回路需要選用頻率為12mhz的晶振。晶振回路由電容和陶瓷諧振

8、器并聯(lián)組成,作為單片機(jī)的時(shí)鐘源。at89s52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器,此放大器的輸入和輸出端分別是引腳xtal1和xtal2,在xtal1和xtal2端口接上時(shí)鐘電源即可構(gòu)成時(shí)鐘電路。本設(shè)計(jì)中采用內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生方式,如圖2.2所示。在xtal1和xtal2兩端跨接晶振,與內(nèi)部的反相器構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。其發(fā)出的時(shí)鐘脈沖直接送入單片機(jī)內(nèi)定時(shí)控制部件。電容c8和c9對(duì)頻率有微調(diào)作用。電容c1和c3,應(yīng)盡可能的安裝在單片機(jī)芯片附近,以減少寄生電容,保證振蕩器穩(wěn)定可靠的工作。復(fù)位電路的功能就是對(duì)cpu進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)cpu落入死循環(huán)之后,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并使整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位。為確保微機(jī)系統(tǒng)中

9、電路穩(wěn)未定可靠工作,復(fù)位可靠工作,復(fù)位電路是必不可少的一部分,復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。一般微機(jī)電路正常工作需要供電電源為4.755.25v。由于微機(jī)電路是時(shí)序數(shù)字電路,它需要穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào),因此在電源上電時(shí),只有當(dāng)vcc上電時(shí),只有當(dāng)vcc超過4.75v,低于5.25v以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時(shí),復(fù)位信號(hào)才被撤除,微機(jī)電路開始正常工作。單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位,以使cpu及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài),并從初態(tài)開始工作。89系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從rst引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí),且振蕩器穩(wěn)定后,如果rst引腳上有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周

10、期)以上,則cpu就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。圖3 單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)圖 2.3數(shù)據(jù)采集處理電路 adc0809是一種8位逐次逼近式a/d轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部具有鎖存控制的8路模擬開關(guān),外接8路模擬輸入端,可同時(shí)對(duì)8路0-5v的輸入模擬電壓信號(hào)分時(shí)進(jìn)行采集轉(zhuǎn)換,本系統(tǒng)只用到ino和inl兩路輸入通道。adc0809轉(zhuǎn)換器的分辨率為8位,最大不可調(diào)誤差小于士1lsb,采用單一+5v供電,功耗為15mw,不必進(jìn)行零點(diǎn)和滿度調(diào)整。由于adc0809轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)寄存器具有可控的三態(tài)輸出功能,輸出具有ttl三態(tài)鎖存緩沖器,故其8位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。a/d轉(zhuǎn)換器需外部控制啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)方能進(jìn)行轉(zhuǎn)換,這一

11、啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)可由cpu提供,不同型號(hào)的a/d轉(zhuǎn)換器,對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)的要求也不同,分脈沖啟動(dòng)和電平啟動(dòng)兩種,adc0809采用脈沖啟動(dòng)轉(zhuǎn)換,只需給a/d轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)控制轉(zhuǎn)換的輸入引腳(start)上,加入正脈沖信號(hào),即啟動(dòng)a/d轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換開始后,轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端(eoc)信號(hào)變低,轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí),eoc返回高電平,以通知主機(jī)讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量,這個(gè)信號(hào)可以作為a/d轉(zhuǎn)換器的狀態(tài)信號(hào)供查詢,也可以用作中斷請(qǐng)求信號(hào)。本系統(tǒng)中adc0809與at89c51單片機(jī)的接口如圖5所示,采用等待延時(shí)方式。adc0809的時(shí)鐘頻率范圍要求在10-1280khz , at89c51單片機(jī)的ale腳的頻率

12、是單片機(jī)時(shí)鐘頻率的1/6,因此當(dāng)單片機(jī)的時(shí)鐘頻率采用6mhz,adc0809輸入時(shí)鐘頻率即為clk=1mhz,發(fā)生啟動(dòng)脈沖后需延時(shí)100us才可讀取a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。adc0809 24 lcd顯示系統(tǒng)電路2.5報(bào)警電路為了在某些緊急狀態(tài)或反常狀態(tài)下,能使操作人員不致忽視,以便及時(shí)處理,往往需要有某種更能引起人們注意提起警覺的報(bào)警信號(hào)產(chǎn)生,這種報(bào)警信號(hào)通常有三種類型:閃光報(bào)警、鳴音報(bào)警、語音報(bào)警,本系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單易行的鳴音報(bào)警電路。 如圖8所示報(bào)警電路,報(bào)警設(shè)備選用壓電式蜂鳴器,它約需要10ma的驅(qū)動(dòng)電流,只需在其兩條引線上加3一15v的直流電壓,即可產(chǎn)生3khz左右的蜂鳴聲音,圖中蜂鳴器的一端接

13、在高電平+sv,另一端接pl.0,在初態(tài)pl.0始終輸出高電平1,當(dāng)需要報(bào)警時(shí),程序?qū)ζ涠丝谇辶慵纯?,聲音的長(zhǎng)短可用延時(shí)程序控制實(shí)現(xiàn)。第3節(jié) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)主要包括:主程序設(shè)計(jì),采樣子程序設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)處理程序,顯示子程序,串口通信程序等。3.1 軟件設(shè)計(jì)的整體思想對(duì)于系統(tǒng)而言,要完成各項(xiàng)功能,首先必須要有較完善的硬件作保證。同時(shí)還必須得到相應(yīng)設(shè)計(jì)合理的軟件的支持,尤其是單片機(jī)應(yīng)用高速發(fā)展的今天。許多由硬件完成的工作,都可通過軟件編程來代替,甚至有些用很復(fù)雜的硬件電路才能完成的工作,用軟件編程的時(shí)候,往往會(huì)變得很簡(jiǎn)單,如數(shù)字濾波,信號(hào)處理等等。系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí),先要對(duì)本設(shè)計(jì)硬件有

14、一個(gè)熟練的掌握,知道系統(tǒng)的組成,數(shù)據(jù)的傳輸,信號(hào)是如何被控制的,以及信號(hào)的顯示。然后進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí),先搞清楚各個(gè)部分的子程序及他們的流程圖,然后進(jìn)行c語言編程,最后將它們系統(tǒng)的編程11。本設(shè)計(jì)是以at89c51單片機(jī)為核心,采用c語言編程。它采用模塊化設(shè)計(jì),由主程序、讀出濕度子程序、lcd1602顯示子程序、以及有關(guān)adc0809的程序等模塊組成。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作流程是,開始并初始化后,傳感器讀取濕度值,讀取成功后,線性擬合數(shù)據(jù),然后 lcd顯示數(shù)據(jù),如果濕度過限,則報(bào)警并且啟動(dòng)控制設(shè)備;如果數(shù)據(jù)在濕度上下限范圍內(nèi),則顯示濕度值。3.2 程序流程圖設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程,主要的功

15、能子程序有:系統(tǒng)初始化,adc0809的初始化,lcd-1602的初始化。主程序流程圖如圖3-1所示。圖3-1 主程序流程圖31 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)void main() init(); while(1) shiduxianshi();write_com(0x80);/第一行delay(20);for(a=0;a16;a+)write_date(table1a);delay(20);write_com(0xc0);/第二行delay(50);for(a=0;a16;a+)write_date(table2a);delay(40); if(shusd2)table210=o;table211=n;t

16、able212= ; beep();switch(sd2)case 1 :i1=80;break; case 2 :i2=40;break; case 3 :i3=20;break; case 4 :i4=10;write_com(0xc0);/顯示第二行信息delay(50);for(a=0;a0;a-) /需要注意的是adc0804在寫和讀之間的時(shí)間間隔要足夠長(zhǎng)否則無法讀出數(shù)據(jù)delay(50); wela=1; /重新打開有ad片選信號(hào)鎖存器的鎖存端 p1=0xff; /讀取p1口之前先給其寫全1 p0=0; /選通adcs adrd=0; /ad讀使能 adval=p1; /ad數(shù)據(jù)讀

17、取賦給p1口 adrd=1; p0=0xff; /關(guān)閉adcs wr=0; p1=adval; wela=0; void shiduxianshi() adval=adval/2.55; sd1=adval/100;/分出百,十,和個(gè)位 sd2t=adval%100; sd2=sd2t/10; sd3=sd2t%10;shidu();table110=sd1+0x30;table111=sd2+0x30;table112=sd3+0x30;顯示程序4.1 軟件調(diào)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的過程主要分為以下幾個(gè)步驟:第一步:建立源程序。通過計(jì)算機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的編輯軟件,按照所要求的格式、語法規(guī)定、源程序輸入到開

18、發(fā)系統(tǒng)中,并存在磁盤上。第二步:在計(jì)算機(jī)上,利用kile軟件對(duì)第一步輸入的源程序進(jìn)行編譯,變?yōu)榭蓤?zhí)行的目標(biāo)代碼。如果源程序有語法錯(cuò)誤,則其錯(cuò)誤將顯示出來,然后返回到第一步進(jìn)行修改,再進(jìn)行編譯,直到語法錯(cuò)誤全部糾正為止。第三步:在線調(diào)試。對(duì)于與系統(tǒng)、硬件無聯(lián)系的程序,可以借助在線調(diào)試手段,發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤后,返回到第一步修改,直到邏輯錯(cuò)誤糾正為止。對(duì)于與系統(tǒng)硬件緊密相關(guān)的程序,則需對(duì)軟件和硬件同時(shí)進(jìn)行調(diào)試,將程序燒入cpu,然后將cpu 插入系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)硬件故障后應(yīng)排除故障,發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤后應(yīng)修改程序,消除邏輯錯(cuò)誤。4.2 硬件調(diào)試硬件調(diào)試主要包括兩步:第一步:系統(tǒng)上電之前,先仔細(xì)檢查線路是否連接正確,

19、并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求,應(yīng)特別注意電源系統(tǒng)的檢查,以防止電源的短路和極性錯(cuò)誤,并重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線是否存在相互之間短路或與其它信號(hào)線的短路。第二步:第一步的調(diào)試,只是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步調(diào)試,可以排除一些明顯的故障,而硬件故障(如各個(gè)部件內(nèi)部存在的故障和部件之間連接的邏輯錯(cuò)誤)主要是靠軟件和硬件聯(lián)調(diào)來排除。硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是不能完全分開的,許多硬件錯(cuò)誤是在軟件調(diào)試中發(fā)現(xiàn)和被糾正的。4.3 液晶模塊調(diào)試液晶顯示器是人機(jī)界面最關(guān)鍵的部分,能夠使我們更加清楚的讀取數(shù)據(jù)。在對(duì)顯示模塊進(jìn)行調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)顯示不正常,漢字顯示與字符顯示不同,lcd1602有二行,每行可以顯示16個(gè)字符,由于

20、軟件編程時(shí),地址分配有誤,使得漢字部分無法顯示。經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)問題后,將地址重新分配,顯示部分正確。4.4 報(bào)警電路調(diào)試本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的是聲音報(bào)警電路。當(dāng)濕度其中任何值一個(gè)過限后,蜂鳴器都會(huì)發(fā)出聲音。這是寫在軟件程序里的。但是在加上控制信號(hào),濕度過限后,蜂鳴器不報(bào)警。蜂鳴器的控制端口無控制信號(hào)輸出。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)程序里面蜂鳴器的控制端口電平設(shè)置有誤,修改后,蜂鳴器工作正常。結(jié) 束 語 首先,通過這次應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),在很大程度上提高了自己的獨(dú)立思考能力和單片機(jī)的專業(yè)知識(shí),也深刻了解寫一篇應(yīng)用系統(tǒng)的步驟和格式,有過這樣的一次訓(xùn)練,相信在接下來的日子我們都會(huì)了,而且會(huì)做得更好。 我所寫的系統(tǒng)主要根據(jù)目前

21、節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和國內(nèi)實(shí)際的應(yīng)用特點(diǎn)和要求,采用了自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)形式,實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤濕度的自動(dòng)檢測(cè)和控制。 系統(tǒng)以單片機(jī)at89c51為核心部件,單片機(jī)系統(tǒng)完成對(duì)土壤濕度信號(hào)的采集、處理、顯示等功能;用protel軟件繪制電路原理圖和pcb電路印刷板圖,并在電路板廠制作控制主板;利用mcs51c語言編制,運(yùn)行程序該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是: 1)適用性強(qiáng),用戶只需對(duì)界面參數(shù)進(jìn)行設(shè)置并啟動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)行便可滿足不同作物對(duì)土壤濕度的要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控,下位機(jī)也可脫離上位機(jī)單獨(dú)工作。 2)可對(duì)作物進(jìn)行適時(shí)、適量灌水,不僅有利于作物的生長(zhǎng)發(fā)育,而且避免了水資源的浪費(fèi),起到了高產(chǎn)節(jié)水的作用。 3)將模

22、糊智能控制技術(shù)引入對(duì)土壤濕度的分析和處理中,模糊控制決策無需建立被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型,系統(tǒng)的魯棒性強(qiáng),適合對(duì)非線性、時(shí)變、滯后系統(tǒng)的控制,對(duì)灌溉系統(tǒng)采用模糊控制非常適合。具體 采用雙輸入單輸出的模糊控制方法,使控制系統(tǒng)更具科學(xué)性。4)系統(tǒng)成本低廉,操作非常簡(jiǎn)單,可擴(kuò)展性強(qiáng),只要稍加改變,即可增加其他使用功能。本系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義: 1)本系統(tǒng)只對(duì)灌溉中水的因素實(shí)行監(jiān)控,而未涉及肥的問題,應(yīng)將水 肥結(jié)合起來進(jìn)行灌溉,對(duì)作物生長(zhǎng)效果會(huì)更好。 2)應(yīng)同時(shí)考慮土壤濕度和作物需水量?jī)蓚€(gè)因素,判斷是否要對(duì)作物進(jìn)行灌溉以及所需灌水量的多少。 3)被測(cè)土壤濕度只是進(jìn)行了兩點(diǎn)測(cè)試,如果能進(jìn)行

23、多點(diǎn)檢測(cè)就會(huì)使檢測(cè)到的濕度值精度更高。4)本系統(tǒng)在模擬檢測(cè)中運(yùn)行較好,但采樣據(jù)不太穩(wěn)定等,還有待于進(jìn)一步完善提高。參考文獻(xiàn)1范海濤. 世界設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀. 農(nóng)村實(shí)用工程技術(shù), 2001(1): 10-112李朝青. 單片機(jī)原理及接口技術(shù). 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 20093潘新民, 王燕芳. 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù). 北京: 電子工業(yè)出版社, 20114周潤(rùn)景, 張麗娜. 基于proteus的電路及單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 20065房德君. 新型單片機(jī)綜合試驗(yàn)系統(tǒng). 山東: 山東大學(xué)出版社, 19966劉九慶. 溫室環(huán)境工程技術(shù). 吉林: 東北林業(yè)大學(xué)

24、出版社, 20027張友德, 趙志英, 涂時(shí)亮. 單片微型機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn). 上海: 復(fù)旦大學(xué)出版社, 20038沈慶陽. 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用. 北京: 清華大學(xué)出版社, 20029杜深慧. 溫濕度檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 200410姜志海, 趙艷雷. 單片機(jī)的c語言程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2010附錄:#include#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit rs=p35;sbit wr=p36;sbit lcden=p34;sbit dula=p26;sbi

25、t watering=p32;sbit wela=p27;sbit beep=p23 ; /蜂鳴器驅(qū)動(dòng)線uint temp;float f_temp;sbit diola=p25;sbit adrd=p37; uchar a,t,a1,a2,a3,sd1,sd2,sd2t,sd3,j,k,adval,shu1,shu=4,i1,i2,i3,i4;uchar table1=humidity: ;uchar table2= warning: ;void delay(uint x)uint a,b;for(a=x;a0;a-)for(b=10;b0;b-); void beep() unsigned char y; for (y=0;y100;y+) delay(70); beep=!beep; /beep取反 beep=1; /關(guān)閉蜂鳴器delay(100);/*1602顯示*/void write_com(uchar com)p0=com;rs=0;lcden=0;delay(10);lcden=1;delay(10);lcden=0;void write_date(uchar

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