《土壤湿度控制系统》任务书
农田土壤湿度监测与农灌控制系统设计
农田土壤湿度监测与农灌控制系统设计农业是人类生活中的重要组成部分，而农田土壤的湿度对于农作物的生长和产量起着至关重要的作用。
因此，开发一套高效、准确的农田土壤湿度监测与农灌控制系统对于提高农作物的产量和质量具有极大的意义。
一、农田土壤湿度监测系统的设计农田土壤湿度监测系统是实现自动化农灌水的关键。
该系统需要具备以下几个关键功能：1. 传感器网络：通过布设传感器网络，实时监测农田不同区域的土壤湿度。
传感器应具备高精度、低功耗、长寿命等特点，并能够稳定的运行在复杂的农田环境中。
2. 数据采集与传输：传感器采集到的土壤湿度数据需要实时传输到数据中心进行处理和分析。
可以利用无线传输技术，如LoRa、NB-IoT等，将数据传输到中央处理系统。
3. 数据处理与分析：中央处理系统接收到传感器上传的湿度数据后，对数据进行处理和分析，从中提取有用的信息。
这些信息可以用来判断土壤湿度的状况，并预测未来的变化趋势。
4. 数据展示与报警：处理系统需要将农田土壤湿度的实时情况以直观的形式展示给用户，可以通过网页、手机应用等方式呈现。
同时，系统还需要具备报警功能，当土壤湿度超过或低于设定的阈值时，及时发出警报，提醒农户进行相应的灌溉或排水操作。
二、农田农灌控制系统的设计农灌控制系统是根据土壤湿度情况进行农田灌溉的关键。
该系统需要具备以下几个关键功能：1. 智能控制：根据农田土壤湿度数据的变化情况，智能地控制灌溉系统的开关和运行时间。
可以采用模糊控制、PID控制等算法，实现对农田灌溉的自动化控制。
2. 多级控制：考虑到不同农作物对土壤湿度要求的差异，可以将农田划分为不同的控制区域，分别设置不同的灌溉参数。
这样能够更好地满足不同农作物的灌溉需求，实现精准灌溉。
3. 节水环保：为了提高灌溉的效率和节约水资源，可以结合天气预报、降雨传感器等信息，合理调整和节制灌溉量。
通过优化灌溉策略，减少过度灌溉和水资源的浪费，实现节水和环保。
4. 报警与故障检测：系统应具备灌溉异常和故障检测功能。
土壤湿度测量系统的设计
SPEAKER
Q1 R2 2.2k PNP901 2 SW-PB S2 S1 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 C2 30P
U1 +5 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 REST P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD XTAL2 XTAL1 GND STC8 9C52 R15 30K R13 200 K
+5 D2 2 GND 2 K A LED D1 K A LED 1 R7 1k 1 R8 1k
160 2 16PIN
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
R9 10k
GND +5 GND
11 12 13 14 15 16
D0D1D2D3D4D5D6D7
GND +5
R10 1.5k LS1 +5
6.按键模块
在设置设定值的界面里S1为确定键，S2为下翻键，S3上翻 键。设置界面里有最低值设置和最高值设置两个选项。设 置设定值时，S1为确定键，S2为加一键，S3为减一键。这 些按键通过P1.3、P1.4、P1.5三个引脚与单片机相连。
开始
软件设计模块
扫描键盘
否
是否有摁 键下
是
测量土壤湿度
土壤湿度测量系统的设计
大体计划设计：为了能够精确的测出土壤湿度，设计了以 AT89C52单片机为核心的土壤湿度计。硬件部分采用 LCD1602作为显示屏，土壤湿度传感器则采用HSll01，它 是一款电容式传感器，电容值会随湿度的变化而变化，将 HS1101置于555振荡电路中，将电容信号转换为电压频率 信号。利用单片机的中断读取数据，以单片机为核心对数 据进行记录、存储、处理和报警。电源接口采用的是USB 接口。软件部分则采用C语言实现，通过分模块编写程序， 逐一实现土壤湿度测试，报警等功能。
(1)湿度控制系统制作工作任务书
主动性/
独立性
解决问
题能力
语言
表达
合作
能力
计划组
织能力
安全
意识
完成任务时间
任务时间为课上时间4学时，请合理分配时间完成此项任务。指导教师返回意见时间为2天。
学习目标
知识目标
1、培养学生掌握湿敏电阻的原理和应用；
2、培养学生掌握简单湿度控制系统的设计方法。
技能目标
1、培养学生能够按照接线图搭建各部分电路；
2、使学生具备湿度传感器的安装和调试能力及处理实际问题的能力。
态度目标
具备团队协作能力、计划组织能力及安全意识。
资讯内容
学习单元：湿度传感器
参考资料：
《自动化检测与自动控制技术》教材、《传感器原理及应用》
制定工作计划（工作程序）
请根据设计任务要求，确定所需要的工具和设备、查阅所需资料，并对小组成员进行合理分工，制定详细的设计计划。
1、需要的设备和工具：
2、小组成员分工：
3、工作内容：
实施：依据工作计划完成任务要求。
实施过程：
评估、检查、展示交流：
总结：内容书写要清楚
评价结果
指导教师
评价表
姓名：
负责教师：
日期：
工作任务名称：
由学生/实习指导教师根据其经验和学习目标进行分组
评估/评价体系结构如下，从中间开始（…满足要求）上下各分为3个等级，即正3个等级，负3个等级，（每个等级还可以进一步细分）
分值
意义
学生……
解释
0～10
根本没有满足要求
这一范围表明，所涉及的能力根本没有达到。
10～20
仅部分地满足要求
土壤温湿度监测系统安全操作及保养规程
土壤温湿度监测系统安全操作及保养规程1. 前言土壤温湿度监测系统是一种常用于农业生产和研究领域的设备，可以实时监测土壤的温度和湿度情况，为农作物的种植提供宝贵的数据支持。
为了保证土壤温湿度监测系统的安全运行和延长使用寿命，本文档介绍了系统的安全操作及保养规程。
2. 安全操作规程2.1 供电和接线•在供电和接线过程中，务必确保系统断电状态下进行操作。
•使用合适的电源设备，确保供电稳定，并根据设备要求选择正确的电压和电流。
•接线时，确保正确连接，避免短路和接触不良的情况发生。
2.2 数据采集和传输•在进行数据采集和传输过程中，要按照设备说明书或者操作手册的指导进行操作。
•严禁非授权人员对系统进行擅自修改、维修或调试操作。
•在进行数据传输时，保证传输设备的网络连接稳定和可靠。
2.3 环境监测•定期检查土壤温湿度监测系统周围的环境，确保系统正常运行所需的环境条件。
•对于暴雨、强风或其他恶劣天气情况下，要及时采取保护措施，避免设备受损。
2.4 防雷防静电•对于位于室外的土壤温湿度监测系统，应安装有效的防雷设备，预防雷击造成的设备损坏。
•做好静电防护工作，避免静电对设备造成影响或损坏。
2.5 紧急情况处理•当发生紧急情况，如设备故障、数据丢失等，及时采取措施保护设备，并通知相关部门进行处理。
3. 保养规程3.1 清洁保养•定期对土壤温湿度监测设备进行清洁保养，可以使用干净柔软的布进行擦拭，或者根据设备说明书进行清洁操作。
•注意不要使用有腐蚀性的化学物质进行清洁，以防损坏设备表面。
•在清洁保养时，必须确保设备处于断电状态。
3.2 定期检查•定期检查土壤温湿度监测系统的各个部件和连接线路，确保设备处于正常工作状态。
•检查传感器、数据采集器等部件是否损坏或有松动。
•检查数据传输的连接线路是否稳定，并排除故障。
3.3 处理故障•对于出现故障的设备，应立即将其断电，等待专业维修人员进行检修。
•严禁非专业人员对设备进行拆解和修理，以免损坏设备或危及人身安全。
土壤湿度控制系统
摘要土壤的含水量会极大地影响作物的产量和大部分植物的生长。
因此，土壤的湿度对于灌溉计划的安排，水和溶质流的评估以及潜在太阳辐射和显热的划分非常重要。
本课题设计的对土壤水分的控制系统，可以用于土壤水分的检测，土壤水分控制以及报警。
土壤湿度控制系统是用单片机、湿度传感器、模数转换器、显示器、电源、报警器，等构建的。
单片机是本系统的控制中枢，湿度传感器通常都是电阻传感器，它的电阻可以随着土壤湿度的变化而变化，使得不同的电压被晶体管放大并进行单片机的处理，然后能够在显示器上显现出来，并且进行控制。
如果我们测量的真正的湿度小于设定的湿度时，蜂鸣器和LED能够发出声音和闪光来报警。
并且这时候控制继电器可以给土壤浇水。
操作人员可以通过按下按钮设置湿度报警值，这个报警值可以连续添加的或者减少。
关键字：STC89C52单片机，土壤湿度检测，AD转换ABSTRACTThe water content of soil will greatly affect the yield of crops and the growth of most plants. Therefore, soil humidity is very important for the arrangement of irrigation plans, the assessment of water and solute flows, and the division of potential solar radiation and sensible heat.The soil moisture control system designed in this topic can be used for soil moisture detection, soil moisture control and alarm. The soil humidity control system is constructed with single chip microcomputer, humidity sensor, analog-to-digital converter, display, power supply, alarm, etc. MCU is the control center of the system. Humidity sensors are usually resistance sensors. Its resistance can change with the change of soil humidity, so that different voltages are amplified by transistors and processed by MCU, and then can be displayed on the display and controlled. If the real humidity we measure is less than the set humidity, the buzzer and LED can sound and flash to alarm. And then the control relay can water the soil. The operator can set the humidity alarm value by pressing the button, and this alarm value can be continuously added or decreased. Key words: STC89C52 singlechip, soil moisture detection, AD conversion摘要.................................................................. I I ABSTRACT ............................................................. I II 1、绪论. (3)1.1课题的背景 (3)1.2 土壤湿度检测的原理 (4)1.2.1土壤湿度基本设计原理 (4)1.2.2土壤湿度电路设计 (4)2、总体方案设计 (4)3、系统方案比较、设计与论证 (5)3.1主控制器模块选择 (5)3.2按键的选择 (6)3.3显示模块的选择 (6)3.4电源选取 (6)4、芯片资料简介 (7)4.1模数转换器ADC0832 (7)4.2LCD1602液晶显示模块 (9)4.2.1LCD1602的特性及使用说明 (9)4.3 STC89C52单片机的简介 (12)4.3.1 STC89C52单片机主要特性 (13)5、硬件实现及单元电路设计 (16)5.1主控制模块 (16)5.2显示模块电路 (17)5.3报警模块的设计 (18)5.4继电器控制电路 (18)5.5湿度AD采集电路 (19)5.6按键模块的设计 (19)5.7电源部分的设计 (20)6、系统软件设计 (20)6.1程序结构分析 (20)6.2系统程序流图 (21)7、系统的安装与调试 (23)7.1安装步骤 (23)7.2电路的调试 (23)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (24)附录1整体电路原理图 (25)附录2元器件清单 (25)附录3部分源程序 (26)1、绪论1.1课题的背景湿度是可以表示大气里水汽含量的物理量。
土壤湿度测控智能灌溉系统的设计
TECHNOLOGY AND INFORMATION150 科学与信息化2023年6月下土壤湿度测控智能灌溉系统的设计*张晋轩1，2 张腾飞1，2 潘丽霞3 罗文卓1，2 莫东昇41. 广西大学行健文理学院 广西 南宁 530007；2. 广西农业职业技术大学 广西 南宁 530007；3. 广西电网公司贵港平南供电公司 广西 平南 537300；4. 广西电网公司新电力集团藤县供电公司 广西 梧州 543300摘 要 智能灌溉系统是以节水为主要目的，实时对土壤湿度进行监测，根据不同的植物在其生长期间对土壤湿度的不同需求进行灌溉的系统。
本系统由中央控制部分、湿度测控部分、蓄水部分、灌溉部分、天气测控部分，共5个模块构成。
该系统通过湿度传感器采集土壤湿度与系统数据进行比较，结合当日天气情况对植物状态进行测评，进而制定出合理的灌溉措施。
系统数据由农作物大数据分析得出，保证了灌溉的科学性、合理性。
关键词 系统设计；单片机；蔬菜大棚；传感器；智能灌溉Design of Intelligent Irrigation System for Soil Moisture Measurement and Control Zhang Jin-xuan 1,2, Zhang Teng-fei 1,2, Pan Li-xia 3, Luo Wen-zhuo 1,2, Mo Dong-sheng 41. Guangxi University Xingjian College of Science and Liberal Arts, Nanning 530007, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China;2. Guangxi V ocational University of Agriculture, Nanning 530007, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China;3. Guangxi Power Grid Company Guigang Pingnan Power Supply Company, Pingnan 537300, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China;4. Guangxi Power Grid Company New Power Group Tengxian Power Supply Company, Wuzhou 543300, Guangxi Zhuang Autonomous Region, ChinaAbstract Intelligent irrigation system is a system that monitors soil moisture in real time manner with the main purpose of saving water, and irrigates according to the different needs of different plants for soil moisture during their growth period. This system consists of 5 modules: central control part, humidity measurement and control part, water storage part, irrigation part, weather measurement and control part. This system collects soil moisture through humidity sensors and compares it with system data, evaluates the state of plants based on the weather conditions on the same day, and then formulates reasonable irrigation measures. The system data is obtained from crop big data analysis, which ensures the scientific and rational nature of irrigation.Key words system design; single-chip computer; vegetable greenhouses; sensor; smart irrigation引言地球表面72%被水覆盖淡水资源仅仅有0.75%在淡水资源中又有70%存在于冰层中，总体来说地球的淡水资源很稀缺，对水资源的合理利用十分重要。
人教版(2024)六年级全一册 第18课 土壤湿度控制好 教案
《土壤湿度控制好》教学设计
解各个部分的作用，如“这是一个简易土壤湿度控制系统的组成图，土壤湿度传感器用于检测土壤中的水分，系统控制器根据传感器采集的数据进行计算和判断，控制喷灌设备的工作。
”
组织学生进行实验，让学生利用传感器采集 5 个土壤湿度数据，观察显示的湿度数据以及对应的喷灌器状态（是否喷水），并记录在表格中，如“现在，请同学们分组进行实验，采集 5 个土壤湿度数据，并记录在表格中。
”
引导学生思考湿度控制系统的工作原理，提问学生：“土壤湿度改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生什么变化？”
3.分析控制土壤湿度的算法
讲解土壤湿度传感器检测的是土壤的湿度（连续量），然后根据这个数据控制喷灌器的开关（开关量），如“同学们，土壤湿度传感器检测的是土壤的湿度，这是一个连续量，而喷灌器的开关是一个开关量，我们需要根据土壤湿度数据来控制喷灌器的开关。
”
让学生根据活动二中记录（或者设置）的一个湿度数据作为阈值，补充控制土壤湿度的算法流程图，如“请大家根据刚才记录的湿度数据，选择一个作为阈值，补充控制土壤湿度的算法流程图。
”
展示三个答案，让学生选择并放到相应的框里，如“看看右边三个答案，应该放到哪个框里？土壤湿度超阈值？不启动喷灌器？启动喷灌器？”
4.布置课堂任务
让学生填写输入状态和输出状态的真值表（用1 和 0 来填写，1 表示真，0 表示假），如“现在，请大家填写输入状态和输出状态的真值表，用1 和 0 来表示。
”
巡视学生的填写情况，及时给予指导和帮助。
土壤温湿度测控系统设计
土壤温湿度测控系统设计摘要：土壤的温湿度是植物生长的重要环境，它不但对植物的根系生长发育以及土壤的微生物活动有着直接的影响，同时影响土壤的水分运动。
我们有必要对土壤的温湿度进行测控，使之更有利于作物的生长。
采用单片机测控土壤的温湿度，不但可以使测控工作方便、简捷和灵活等，同时也能够大大提高土壤温湿度达到作物对温湿度的指标，使得作物的质量能够大幅度的提高。
关键词：土壤温湿度；单片机；测控系统设计温湿度为一种基本的环境参数，与我们的生活有着密切的联系。
在工业生产过程当中，应当实时根据需要进行温湿度的测控。
于农业生产过程当中，作物生长最为重要的环境条件，它对作物根系的发育与土壤的微生物活动有着直接的影响，并且是土壤水分运动的诱因。
我们在农业生产过程当中，对温湿度的测控显得至关重要。
因此对土壤温湿度测控的系统设计有着极大的意义。
一、土壤温湿度测控的系统设计方案土壤温湿度测控系统设计的关键是温湿度传感器。
所谓传感器指的是可以感受到所规定的被测控，同时能够按照一定的规律将其转换成相应信息信号的装置。
该系统设计方案中，运用集成数字温湿度传感器来收集所测控环境的温湿度，收集完毕后将其传输至单片机进行相关的数据分析。
随着微型计算机和通讯技术的快速发展，传感器和微处理器以及微型计算机三者完美结合而产生智能化传感器，使得传感器的测控功能大大提高。
智能传感器借助于半导体技术把传感器和信号调节电路、接口电路以及微处理器同时接在一块芯片上，从而构成了较大规模且功能测控齐全的集成电路智能传感器。
该土壤温湿度测控的设计方案如图一所示：图一：设计方案结构图二、土壤温湿度测控的硬件系统设计（一）单片机的硬件系统设计随着人类社会逐步进入了信息化时代，微型计算机的应用已经涉及到社会活动的各个领域，单片机技术的应用，是计算机技术的重要分支。
土壤温湿度测控一般采用80C51单片机。
（1）单片机的基本结构。
单片机是单片微型计算机的简称，它能够把中央处理器CPU、随机取存器RAW以及只读存储器ROM等集成在同一块芯片中，组成一个相对完整的微型计算机。
土壤参数监测系统使用说明书(第二版)
土壤参数监测系统使用说明书（第二版）1.组成和功能系统由控制中心和测试终端组成。
控制中心由短信猫和PC机组成。
测试终端由通讯控制机、含水率传感器和导电率温度传感器组成。
各传感器将测试的含水率、导电率和温度数据由通讯控制机通过GPRS网络送到短信猫，短信猫将测试数据送到PC机，完成土壤参数监测工作。
控制中心可以向测试终端发送系统设置信息和遥测信息，控制测试终端工作。
2.主要工作过程测试终端正常工作前，控制中心必须向测试终端发送设置数据，包括：被测地点编号、控制中心电话号码、标准时间、每日六次定时测量时间、通讯窗口打开时间、通讯窗口关闭时间和每日定时数据发回时间。
测试终端测试完成后，会将测试地点编号、测试时间、土壤温度、电导率、含水率和电池电量，每日六次测量数据定时一次自动发送到控制中心，也可在通讯窗口打开时间内通过控制中心直接发送遥测命令给测试终端控制测试终端测试，并将监测数据实时发回控制中心。
3.操作使用3.1短信猫a 用螺丝刀拧开短信猫的六个螺丝，打开盒盖，再下滑打开线路板上的翻盖式SIM卡卡座盖，将二代G网SIM卡插入盖上（注意：SIM卡铜引脚面朝下），再将其盖住反向滑动锁住SIM卡。
b 用专用电缆连接短信猫和PC机。
c 将12V稳压器插头插入短信猫电源插孔，给短信猫供电。
d 接通电源后，单片机指示灯以2秒周期闪烁，通讯模块指示灯先是以1秒种闪烁，当收到GPRS网络后，变为3秒闪烁（一般在30秒内完成），此时可以正常通讯。
e 盖上短信猫盒盖，拧上螺丝，打开PC机通讯软件。
f 此时可按照通讯协议，通过PC机向测试终端发送设置命令和遥测命令，同时也可接收测试终端的测试数据。
3.2传感器a 选择有代表性的测试地点。
b 挖一个超过20厘米深的坑。
c 将含水率传感器和导电率温度传感器至少相距20厘米插入坑中的泥土中，将两传感器填土埋好。
d 将两传感器航空插头与通讯控制机对接（大对大，小对小），尤其注意插头和插座的定位槽和定位销对好后插入，以防插针损坏。
土壤湿度控制系统》任务书
无锡科技职业学院
毕业设计（论文）任务书
设计题目基于单片机的土壤湿度控制系统的设计
学生姓名李东方
二级学院电子技术学院
专业应用电子技术
班级1601
起止日期2018.11.18—2019.4.10
指导教师（签字）
发任务书日期2018 年11 月18 日
1.毕业设计(论文)的内容和要求(含技术要求、图表要求等)：
本课题的主要内容是基于单片机最小系统和其他设计模块实现土壤湿度控制，利用单片机采集土壤湿度传感器信号放大的电压后经过单片机运算分析后在液晶上把光强度显示出来。
技术要求：
（1）温度测量精确为1%，湿度测量精确为1%RH；
（2）选择最佳的模块方案，以实现安全高效和成本合理的设计；
（3）完成源程序和代码编写；
（4）完成土壤湿度检测的实物制作，再进行功能调试，以实现预期效果。
图表要求：完成基于单片机控制电路设计，绘制电路原理图和PCB。
2.毕业设计(论文)应完成的技术文件：
（1）系统硬件设计框图、电路原理图和PCB；
（2）元器件清单；
（3）程序设计及完整程序代码；
（4）毕业论文。
3.主要参考文献：
[1] 李文忠,段朝玉 .短距离无线数据通信[M].北京：北京航空航天大学出版，2006.
[2] 李艳红,李海华.传感器原理及其应用[M].北京：北京理工大学出版社，2010
[3] 傅扬烈. 单片机原理与应用教程[M].北京：电子工业出版社,2002.
[4] 谭浩强.C程序设计[M].北京：清华大学出版社，1999 .
[5] 何希才, 薛永毅.传感器及其应用实例[M]．北京：机械工业出版社，2004．
5毕业设计辅导记录。
土壤温度湿度控制系统软件设计 2
毕业设计(论文) 题目：土壤温度湿度控制系统软件设计学生姓名：XXX学号：0001班级：06自动化（电气工程）专业（全称）：XXX指导教师：XXX2010年6月土壤温度湿度控制系统设计摘要土壤温湿度数据采集与调节系统,通常采用单片机8031和数字温度、湿度传感器来实现, 整个系统虽然成本低,但体积大、通讯距离受限,本文介绍一种以AT89C51为核心的数据采集与调节系统,其传感器选用AD590和湿敏电容进行温湿度测量,它们精度高、线形优良,并使整个系统体积大大减小,其内部总线采用的是CAN总线的形式,大大增强了系统的通讯能力,具有很高的性价比和通用性好。
本文是通过对农作物（例如蘑菇）种植中土壤温湿度的采集和调节作为研究的，温度的控制是成为制约整个系统中，蘑菇生长率的最大问题。
温湿度控制得当，很大程度上可以提高整个系统的效率，达到与经济效益相辅相成的地步。
而且，在农业越来越重要的今天，温湿度传感器在温湿度控制调节系统中的作用已经成了不可或缺的地位了。
单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用，温、湿度则是系统测量、控制和保持因素。
关键词：单片机AT89C51；传感器； ADC0809 A/D转换器THE SOIL`S TEMPERATURE AND MOISTURECONTROL SYSTEM DESIGNABSTRACTProper temperature and humidity control, to a large extent can increase the efficiency of the entire system to achieve complementary and cost-effective level. Moreover, the poultry industry today, more and more important, temperature and humidity sensors in the incubator system has become an indispensable role in the status. Single-chip in the detection and control system has been widely used, temperature and humidity is a system of measurement, control and maintain the factors. In this paper, AT89C51 microcontroller based on the temperature and humidity testing and control program, the use of platinum resistance sensor, HS1101 humidity sensor, with ADC0809A / D converter, simulate the operation of the entire system. Obtain an optimal temperature range, so that poultry hatching optimize hatching rate, which is the subject of the results you want. Detection of temperature and humidity in accordance with the appropriate choice of parameters of a group of temperature-controlled program, the pursuit of the whole design is simple and easy to understand, and to give readers a look at the whole system will be able to know the operation, but also allow beginners to conduct similar studies .Key words: single-chip microcomputer AT89C51; platinum resistance temperature sensor; ADC0809 A / D converter目录前言 (6)1 土壤温度湿度检测与控制对农业经济作物生长的意义 (6)1．1温度湿度对农业经济作物生长的影响 (7)1.2温度传感器、湿度传感器的结构和温度湿度检测工作原理 (8)2 土壤温度湿度参数系统及设计 (11)2.1总体设计叙述 (11)2.2硬件电路设计 (14)2．2．1 温度传感器选择 (14)2．2．2湿度传感器选择 (14)2．2．3单片机系统设计 (15)2．2．4 DAC电路设计 (18)2．2．5 温度控制方案及控制电路设计 (18)2．2．6湿度控制方案 (20)2.2.7土壤温湿度设计总电路 (23)3 软件结构设计 (24)3.1系统工作流程图 (24)3.2主程序设计 (26)3.3A/D转换子程序 (27)3.4数字滤波子程序 (28)3.5键盘输入子程序（查表法） (29)3.6显示子程序 (35)3.7温湿度控制系统： (38)4 系统测量误差分析及使用注意事项 (40)4.1系统测量误差分析 (40)4.2系统使用注意事项 (41)总结 (42)致谢 (43)参考文献 (44)1前言随着我国国民经济和科学技术的发展,人民生活水平日益提高, 生产环境需要改良，冬季农作物市场日渐扩大,尤其是北方地区在寒冷的冬季,仅靠南菜北调长途运输,不仅成本高,而且延误了蔬菜的最佳食用期；按照作物需水要求和水源供水状况，有计划地控制温度以及引、蓄、配、灌，合理组织用水，以控制、调节土壤温湿度来满足作物的生长要求,是作用生长管理工作的中心内容。
《土壤湿度控制系统》工作手册开题报告
指导教师签名：
教研室 意见
主任签名：
部门意见
教学院长签名：
附：与课题内容相关的外文资料翻译不少于3000字，参考文献不少于3种。
无锡ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ技职业学院
毕业设计（论文）中期汇报表
毕业设 计论文 前期工 作小结
经过了两个月的学习和工作，我终于完成了《基于单片机的土壤湿度控 制系统》的前期准备工作。从开始到论文题U导系统的实现，每走一步对我 说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项U。
开题报告
毕业设计的内 容和意义及文
献综述
内容:本文介绍了土壤湿度控制系统对土壤湿度的检测、土壤湿度控制和报警。 意义：调研发现，园艺栽培、温室花卉、大棚蔬菜等的某些名贵品种，对土壤 湿度有着极高的要求，土壤湿度不当时，不仅严重影响其正常生长，其至会导 致种植品死亡，造成农民的严重损失。为此，从事该类农业生产的农民朋友非 常需要一种成本低、体积小且检测可靠的土壤湿度检测仪，为水分供应提供依 据。为了方便快捷的获取土壤的温湿度参数，设计•高稳定性、低成本的微型土 壤湿度检测仪具有重要意义。
6系统调试2019.1.15-3.4
7开始论文撰写20193.4-3.11
8完成论文初稿2019.3.11-3.18
9与老师交流沟通论文需修改的地方2019.3.18-3.25
10修改论文2019.3.25-4.8
11论文定稿，准备答辩2019.4.8-4.10
特色与创新
操作简单方便；本设计能够实现器械的自动浇水；本设计•的精确度很高，温度 测量精确到了1,湿度测量精确到了1%RH。
毕业设计
（论文）
规范检査
论文完成情况
未完成
土壤温湿度监控系统
土壤温湿度监控系统土壤温湿度监控系统一、系统特点：1．智能型传感器，无需复杂的接线、编程及标定等过程。
2．可接最多15个传感器。
可测：空气温、湿度，降雨量，大气压力，光合有效辐射，太阳总辐射，土壤湿度，叶片湿度，风向，风速等参数。
3．系统耗电量很低，采用4节AA碱性电池或锂电（耐高温和严寒）供电4．数据采集器15个通道，采用总线式结构，自动检测传感器。
5．数据采集器内存512KB，可存储500000个数据。
6．RS232标准数据接口。
7．灵活的安装方式以消除传感器间相互干扰。
8．传感器符合WMO或AASC标准。
9．系统用途广泛，适合进行小气候的监测，系统支架可选2米或3米。
二：组成1.数据采集器：4/15通道2.HOBOWare pro软件3.温度传感器4.土壤水分传感器5.附件三、基本技术指标：数据采集器1.①H21数据采集器特点：H21-001数据采集器15个通道，标配10个传感器接口，可扩展到15个H21-002数据采集器4个通道，4个传感器接口24节AA电池可供数据采集器工作1年时间2512K EEPROM内存存储数据，断电数据不丢失2数据采集器工作状态可通过指示灯查看2电池电量低和存储空间低警报指示2数据可远程通讯（需购买远程通讯附件）②H21数据采集器技术指标：工作温度-20°到+50°C 存储容量512K数据通道15个/4个电池寿命取决于采集间隔重量约0.9kg 通讯端口RS232接口数据下载速率50万个数据下载需要2分30秒外壳材质防雨塑胶外壳测量间隔1秒到18个小时，可选尺寸18cm323cm310cm 时间精度0-2秒第一个数据节点；每周±5秒（+25°C）2、①U30-NRC数据采集器特点：5个插口，可扩展到10个；数据通道共15个可选2个模拟通道，分辨率12位，输入0-20mA或0-20V DC/供电保证12V DC，最大50mA，用户自定义预热时间5毫秒-2分钟②U30-NRC数据采集器技术指标：内存：512KB双重防水防振设计；高速USB接口；正常操作：-20-40°C；可扩展到：-40-60°C；采集间隔：1秒-18小时，可自定义电池类型：4V 4.5AH或10AH可充电电池，常温工作（25°C）理论上寿命3-5年（长期低温或高温工作可能会缩短1~2年）传感器技术指标：1.土壤水分传感器：土壤水分传感器S-SMA-M005量程0-40.5%操作环境-40°到+50°C电缆长度5米精度1ds/m内±4%分辨率0.04%探头尺寸254mm332mm31.0mm占用通道数1个重量200g土壤水分传感器S-SMB-M005量程0-40.5%操作环境-40°到+50°C精度1ds/m内±4%电缆长度5米分辨率0.06%探头尺寸152mm332mm31.0mm占用通道数1个重量190g土壤水分传感器S-SMC-M005（适用于高盐土壤）量程0-100%操作环境-40°到+50°C精度8ds/m内±电缆长度5米3%分辨率0.07%探头尺寸89mm315mm31.5mm占用通道数1个重量180g土壤水分传感器S-SMD-M005(测量体积1L，代表更大体积的土壤，适用于高盐土壤)量程0-57%操作环境-40°到+50°C电缆长度5米精度10ds/m内±3%分辨率0.08%探头尺寸160mm332mm32mm占用通道数1个重量190g2.12位温度传感器量程-40°到+75°C漂移每年<±0.1°C精度±0.2°（0-50°C）反应时间<2.5分钟分辨率0.03°（0-50°C）探头尺寸7mm338mm占用通道数1个重量100g(视不同的电缆长度)电缆长度可选6米、17米探头外壳不锈钢产品特点1、功耗低，平均电流<10mA2、测量精度高，响应速度快，输出信号稳定，不乱跳，不漂移。
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任务书
设计题目基于单片机的土壤湿度控制系统的设计
1.毕业设计(论文)的内容和要求(含技术要求、图表要求等)：
本课题的主要内容是基于单片机最小系统和其他设计模块实现土壤湿度控制，利用单片机采集土壤湿度传感器信号放大的电压后经过单片机运算分析后在液晶上把光强度显示出来。
技术要求：
（1）温度测量精确为1%，湿度测量精确为1%RH；
（2）选择最佳的模块方案，以实现安全高效和成本合理的设计；
（3）完成源程序和代码编写；
（4）完成土壤湿度检测的实物制作，再进行功能调试，以实现预期效果。
图表要求：完成基于单片机控制电路设计，绘制电路原理图和PCB。
2.毕业设计(论文)应完成的技术文件：
（1）系统硬件设计框图、电路原理图和PCB；
（2）元器件清单；
（3）程序设计及完整程序代码；
（4）毕业论文。
3.主要参考文献：
[1] 李文忠,段朝玉 .短距离无线数据通信[M].北京：北京航空航天大学出版，2006.
[2] 李艳红,李海华.传感器原理及其应用[M].北京：北京理工大学出版社，2010
[3] 傅扬烈. 单片机原理与应用教程[M].北京：电子工业出版社,2002.
[4] 谭浩强.C程序设计[M].北京：清华大学出版社，1999 .
[5] 何希才, 薛永毅.传感器及其应用实例[M]．北京：机械工业出版社，2004．
5毕业设计辅导记录。