基于单片机的节水灌溉系统的设计与实现毕业设计

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基于单片机的温室自动灌溉系统设计与实现—毕业设计论文

System Based on MCU
Abstract
China's water-saving irrigation of facilities for agricultural in agriculture engineering has become the focus of one of the concerns. The automatic irrigation system at home and abroad because of high cost, the use of complex are difficult to promote, the development of agricultural production facilities to meet the current needs of irrigation control system is important.
Keywords: automatic irrigation; real-time monitoring of soil moisture; MCU
目录
1 绪论........................................................................................................................................................... 1
The greenhouse automatic irrigation system based on MCU realized the automatic control of soil moisture at crop root. There are five modules: microprocessor module, monitor module, control module, power module and interactive module. When the system operated, the soil moisture data will be collected by the monitor module to the microprocessor module, from which the decision algorithm in the data analysis is made of instructions irrigation, at the same time monitoring module for real-time monitoring of soil moisture. Meanwhile the microprocessor module makes instructions of irrigation whether to continue according to soil moisture, until the soil moisture to maintain the irrigation of our pre-set threshold to stop the irrigation. The system uses interactive module irrigation threshold can be configured to meet the parameters of different crops custom facility needs, while providing real-time view of soil moisture and irrigation equipment status management functions.

单片机自动浇花系统毕业设计

单片机自动浇花系统毕业设计毕业设计题目：基于单片机的自动浇花系统1.设计目的和意义为解决现代社会中常见的人们忙碌，缺乏时间照顾植物的问题，利用单片机技术设计一套自动浇花系统，能够实现在一定的时间间隔内根据种植植物的需求自动进行浇水和护理，达到养护植物的目的，减轻人们的负担，提高生活质量。

2.设计方案本系统采用单片机控制浇水，利用温湿度传感器感应土壤湿度情况及环境温湿度，从而确定自动浇花的适宜时机，控制水泵实现自动浇水。

同时采用光照传感器感应环境光照强度，从而确定室内亮度情况，控制LED灯实现自动补光。

此外，系统采用LCD显示屏展示环境温度、湿度、光照强度和浇水状态等信息，方便用户监控植物生长情况。

具体实现方案如下：1）硬件部分：- 单片机：采用51单片机；- 人机交互：采用液晶显示屏；- 传感器：温度传感器、湿度传感器、光照传感器；- 输出设备：水泵、LED灯。

2）软件部分：- 采用C语言编写，利用单片机的定时器和ADC功能实现温度、湿度、光照强度的采集；- 实现温度、湿度和光照强度的数据处理；- 根据采集的土壤湿度情况和植物的需求，确定自动浇水时机，控制水泵实现浇水；- 根据采集的光照强度情况，确定自动补光时机，控制LED灯进行补光；- 实现LCD显示屏显示环境信息和系统状态信息。

3.实现步骤- 电路设计和制作：包括单片机电路、传感器接口、输出设备接口等；- 编写单片机程序：包括温湿度传感器数据采集、光照传感器数据采集、数据处理、控制水泵浇水、控制LED灯补光、LCD显示等功能；- 软硬件测试：测试程序与硬件是否协调运行，是否能正常采集传感器数据并控制输出设备；- 调试和优化：根据测试结果对程序进行修改和优化。

4.预期效果本设计预期实现以下功能：- 根据土壤湿度情况和植物的需求自动浇水；- 根据光照强度情况自动补光；- 通过LCD显示屏实时显示环境温度、湿度、光照强度等信息；- 用户可以通过液晶显示屏进行操作、设置等。

(完整版)基于单片机的智能微喷灌控制系统毕业设计论文

基于单片机的智能微喷灌控制系统设计摘要随着科学技术的日益发展，特别是智能技术的发展，智能化的微灌溉技术应用范围越来越广泛。

智能化的微灌系统可以实现大面积的作物田间灌溉，在很大的程度上节约人力、物力，实现作物生长大面积的管理，实时掌握作物的生长环境。

开发简单、快速、实用的微灌智能设计具有重要的意义。

此次设计的是通过选择SHT11温湿度传感器对土壤的温度以及湿度等重要物理量进行采集，将采集到的信号交给51单片机系统进行处理，通过用c语言的编程实现在需要时驱动相关外部设备，对目标区域进行自动精确地智能灌溉。

关键词：51单片机温湿度传感器 c语言AbstractWith the increasing development of science and technology,especially the development of Intelligent Technology,the application range of intelligent micro-irrigation technology more widely.The intelligent micro-irrigation systems can achieve a large area of crop field irrigation,and save to a large extent on the manpower,resources,management of the crop area,real-time control environment for the growth of crops.Development of simple,rapid,practical micro-irrigation intelligent design is of great significance.The design is by SHT11 temperature and the soil temperature and ,the collected signal to the 51 single-chip system for processing,related to an external device driver when needed by using c language programming achieve automatic precision smart irrigation,the target area.Key words: 51MCU temperature and (S6)、Enter(S7)、sd(S3)）和温度相对湿度转换键kk(P2^3)。

基于单片机的智能节水灌溉系统的设计毕业论文

基于单片机的智能节水灌溉系统的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得________________________ 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：___________________ 日期：___________________指导教师签名：______________ 日期：__________________使用授权说明本人完全了解________ 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：_______________ 日期：_______________________学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权____________________________ 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

基于单片机的智能灌溉系统毕业设计

基于单片机的智能灌溉系统毕业设计好呀，今天咱们聊聊一个很有意思的话题，叫“基于单片机的智能灌溉系统”。

听起来挺高大上的吧？简单来说，就是用单片机这个小家伙来帮助咱们的植物喝水，让它们在阳光下茁壮成长。

想象一下，你的花花草草，甚至那些你默默照顾的小菜，怎么才能活得滋润？没错，就是靠这个智能灌溉系统了。

咱们得明白，植物也是有脾气的。

你不给它浇水，它可就不乐意了，叶子耷拉着像是小朋友不高兴一样。

现在的科技真是飞速发展，咱们的单片机就像个小精灵，能根据土壤的湿度、温度来判断什么时候该浇水。

这样一来，植物再也不用每天苦苦等水了，简直就是“水到渠成”。

想想，如果你能在家里用手机监控植物的“饮水状况”，那多酷呀。

这个系统的核心就是那块小小的单片机，真的是个了不起的小家伙。

它就像是植物的“保姆”，无时无刻不在关心着它们。

单片机通过传感器获取土壤的湿度信息，然后判断是该浇水了，还是再等等。

哎，别看它小，小小身板里可藏着大智慧。

比起以前还得靠手动浇水，省了不少事儿呢，简直让人忍不住感叹科技的力量。

这个智能灌溉系统的好处还不止于此。

它还可以根据天气变化进行调节。

要是遇上那种“说变就变”的天气，今天阳光明媚，明天就阴云密布，咱们的单片机可不会“瞎浇水”。

它通过天气预报数据，能够判断什么时候适合浇水，什么时候该歇一歇。

这样一来，不但省水，还能让植物在最适合的状态下生长，真是“事半功倍”呀。

咱们再说说这个系统的使用场景。

想象一下，你在外面旅游，心里还惦记着家里的那些小绿植，生怕它们被晒死或者渴死。

这个时候，你就可以通过手机APP查看它们的“健康状况”，说不定还可以远程控制，给它们来一场“及时雨”。

这种科技感满满的体验，真的是让人爱不释手。

在这个智能灌溉系统中，除了单片机，咱们还得提到那些传感器和水泵。

传感器就像是植物的“侦察兵”，它们在土壤里探测湿度，把信息回传给单片机。

而水泵则是执行者，接到命令后，水就呼啸而出，滋润那些渴望的根系。

基于单片机的自动节水灌溉系统本科学位论文

基于单片机的自动节水灌溉系统摘要节水灌溉-农业节水不仅潜力很大而且利国利民。

对占消费水80%左右的农业用水的合理使用和发挥最大效益应该说具有非常重要的意义。

尤其对于处在干旱、半干旱地区的大半个中国，节水将是可持续发展需要解决的最重要问题。

单片机可编程控制节水灌溉系统，该系统可对不同土壤的湿度进行监控，并按照作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水.本控制器以AT89C51单片机为核心，由传感器，信号处理电路、输出控制电路等构成。

以实现数据采集、控制信号输出，通过传感器自动检测土壤水分实现自动灌溉控制。

硬件方面，土壤含水量的测量采用HIH3610湿度传感器；A/D转换采用ADC0809芯片,74LS373芯片等。

单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心，主要由土壤湿度传感器，信号处理电路，输出控制电路等组成，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灌溉。

该系统灵活性强，成本低，可靠性高，在实际应用中前景广阔。

关键词：单片机芯片采样 A/D转换河北大学2009届本科生毕业论文（设计）ABSTRACTStanza water irrigation-agriculture stanza water not only the potential but is very big and benefit people of country.To have to consume water 80% or so agriculture to use aqueous of reasonable usage and develop the biggest efficiency should say having count for much meaning.Particularly for be placed in the greater half inside country of drought, the half dry region, stanza water will be keep on the development needs to be solved the most important problem.The single slice of machine programmable control stanza water irrigation system, that system can carry on supervision to the degree of humidity of different soil, and Be according to the request of farm crop to soil degree of humidity carry on in good time and just the right amount infusing water.This controller takes the AT89 C51 single slice of machine as core, from spread a feeling machine, the signal handles electric circuit and output control electric circuit etc. composing.Collect by carrying out a data, control signal output, pass to spread a feeling machine an auto examination the soil humidity carry out an automatic irrigation control.Hardware, the soil contains the diagraph adoption HIH3610 degree of humidities of amount of water to spread a feeling machine;A|D convert the adoption ADC0809 chips, 74 LS373 chip etc..Single slice of machine control part adoption the AT89 C51 single slice of machine is mainly spread a feeling machine by soil degree of humidity, the signal handles electric circuit and outputs control electric circuit etc. to constitute, the software choice edits collected materials a language plait distance.The single slice of machine can spread soil degree of humidity, the feeling machine examines of the soil degree of humidity imitates quantity to convert into a number quantity, and deliver to control system examination whether should irrigate.The system's vivid is strong, the cost is low, High reliability, at physically applied in foreground vast.Keyword: single chip Chip Sample A| D convert目录一前言 (1)1.1本设计的任务和主要内容 (1)二本系统主要硬件电路设计及介绍 (2)2.1本系统主要硬件介绍及总体说明： (2)2.2简介AT89C51内部总体结构及其基本特性如下: (2)2.3湿度传感器介绍 (3)2.4A/D模块介绍 (4)2.5电动机介绍 (6)2.6电磁阀，喷头 (7)三本系统主要硬件电路设计 (9)3.1系统的工作原理 (9)3.2单片机主系统电路 (9)3.3时钟电路 (10)3.4数据存储器的扩展电路 (11)3.５数据采集处理电路 (11)3.６LED显示系统电路 (12)四系统的软件设计 (15)4.1系统主程序设计 (15)4．2采样子程序设计 (17)4.3数据处理 (17)4.3.1采集数据转换 (17)4.3.2BCD转换 (19)4.4LED动态显示程序 (19)结论 (21)谢辞 (22)参考文献 (23)一前言水是生命之源，没有了水，地球上的生物都将消失。

基于单片机的智能灌溉系统设计

基于单片机的智能灌溉系统设计智能灌溉系统是一种能够根据土壤湿度和天气情况自动进行灌溉的系统，它能够提高作物的产量并减少水资源的浪费。

本文将介绍一种基于单片机的智能灌溉系统设计，该系统可以根据土壤湿度和天气情况自动进行灌溉，实现智能化的灌溉管理。

1. 系统结构设计智能灌溉系统主要由传感器、执行器、控制器和人机交互界面组成。

传感器用于感知土壤湿度和气象数据，包括土壤湿度传感器、温湿度传感器、光照传感器等。

执行器用于执行灌溉操作，包括电磁阀、水泵等。

控制器则是系统的大脑，根据传感器采集的数据进行智能决策，并控制执行器进行灌溉操作。

人机交互界面可以让用户对系统进行监控和管理。

2. 智能决策算法智能决策算法是智能灌溉系统的核心，它能够根据土壤湿度和气象数据进行灌溉决策。

在这里我们使用模糊控制算法进行灌溉决策。

模糊控制算法是一种能够处理模糊信息的控制算法，它能够根据模糊的输入数据进行模糊的输出控制。

在我们的系统中，土壤湿度和气象数据是模糊的输入数据，而灌溉量是模糊的输出控制。

通过事先设定的模糊规则，系统可以根据土壤湿度和气象数据确定灌溉量，从而实现智能的灌溉决策。

3. 单片机控制在本设计中，我们选择使用Arduino单片机作为智能灌溉系统的控制器。

Arduino单片机具有丰富的接口和易于编程的特点，在智能灌溉系统中具有广泛的应用前景。

Arduino单片机可以通过传感器接口采集土壤湿度和气象数据，并通过执行器接口控制灌溉操作。

Arduino单片机还可以通过串口连接人机交互界面，进行系统监控和管理。

4. 人机交互界面人机交互界面是智能灌溉系统与用户进行交互的接口，它可以让用户对系统进行监控和管理。

在本设计中，我们选择使用LCD显示屏作为人机交互界面，用户可以通过LCD显示屏看到系统的工作状态和数据信息，并可以通过按钮进行操作。

5. 系统测试与优化在完成智能灌溉系统的硬件和软件设计后，我们进行系统测试与优化。

通过实验室和田间试验，我们可以测试系统的稳定性和灌溉效果，并对系统进行优化，不断提高系统的精度和可靠性。

毕业设计(论文)-基于at89c51单片机的节水灌溉系统的应用[管理资料]

专科毕业设计（论文）设计题目：基于AT89C51单片机的节水灌溉系统的应用系部：电气工程系专业：工业企业电气班级：工企091301姓名：学号：093905130121指导教师：职称：助教2012年6月南京摘要自动控制节水灌溉技术的高低代表着农业现代化的发展状况，目前我国的灌溉系统自动化水平较低。

用单片机控制的节水灌溉系统可以对不同土壤进行湿度监控，并根据作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水。

单片机控制部分采用的是型号为AT89C51的单片机，主要由湿度传感器，数据处理电路，LED动态显示电路，超限报警电路等组成。

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，显示于LED显示器上。

该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。

关键词智能节水灌溉系统单片机AbstractAutomatic control of water saving irrigation techniques represent the level of development of the modernization of agriculture of our country, at present the low automatic level of irrigation system. MCU control of the water saving irrigation system can be of different soil humidity monitor, and on the basis of crops on soil moisture requirements of timely and adequate irrigation, its core is the SCM control part.SCM control part is used in model AT89C51single-chip, mainly by the humidity sensor, a data processing circuit, LED dynamic display circuit, alarm circuit. SCM could soil moisture sensors to detect soil moisture analog into digital, displayed in the LED display. The system is flexible, easy operation, high reliability, there will be a broader development prospects.Key words Intelligence Water saving irrigation system Single chip microcomputer目录1 引言 (1)本设计任务和主要内容 (1)2 单片机概述 (1) (1)单片机的特点 (2)单片机的应用 (2)3 设计要求与系统方案 (2)设计要求 (2)系统方案 (2)4 硬件设计 (2)单片机控制系统原理 (2)单片机主机系统电路 (3)数据采集处理电路 (4)水泵控制电路 (5)LED数字显示部分 (5)超限报警电路 (6)5 软件设计 (7)主程序设计 (7)采样子程序设计 (8)数据处理 (9)LED动态显示程序 (13)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录一主程序设计 (19)1 引言迄今为止，全世界范围内，有40％的国家处于缺水状态，并有26个国家处于严重缺水的状态，我国拥有23万亿立方米的储水量，位于世界人均占有水资源量的109位，属于世界最缺乏水资源的国家之一。

基于单片机的智能灌溉系统设计

基于单片机的智能灌溉系统设计随着农业现代化的不断发展，智能化灌溉系统越来越受到农业生产者的关注。

传统的人工灌溉方式不仅浪费了大量水资源，还无法根据作物的需水量进行精准灌溉。

基于单片机的智能灌溉系统应运而生，通过自动监测土壤湿度和环境温湿度，实现对植物的智能定量灌溉，有效节约水资源，并提高作物的产量和质量。

一、系统设计思路基于单片机的智能灌溉系统主要由土壤湿度传感器、温湿度传感器、单片机控制模块、执行模块和用户界面组成。

土壤湿度传感器用于监测土壤湿度，温湿度传感器用于监测环境温湿度，单片机控制模块负责数据采集和灌溉控制，执行模块用于控制灌溉设备的开关，用户界面用于实时监测和设置灌溉参数。

系统采用闭环反馈控制策略，根据监测到的土壤湿度和环境温湿度信息，通过单片机控制执行模块实现对植物的智能定量灌溉。

1. 传感器模块：(1) 土壤湿度传感器：采用数字式土壤湿度传感器，能够准确测量土壤湿度，并输出模拟电压信号。

2. 控制模块：单片机控制模块采用高性能低功耗的微控制器，具有较强的计算和控制能力，能够对传感器采集到的数据进行处理，并控制执行模块实现对植物的智能定量灌溉。

执行模块采用继电器或电磁阀等执行器件，通过单片机控制，实现对灌溉设备的开关控制。

4. 用户界面：用户界面采用液晶显示屏和按键开关，通过单片机控制，实现对灌溉参数的实时监测和设置。

单片机控制程序主要包括数据采集和灌溉控制两部分。

1. 数据采集：单片机通过模拟输入端口接收土壤湿度传感器输出的模拟电压信号，并通过数字输入端口接收温湿度传感器输出的数字信号。

然后，将采集到的土壤湿度和环境温湿度数据进行数字转换和处理，得到实际的湿度和温度数值。

单片机根据采集到的土壤湿度和环境温湿度数据，利用预先设定的灌溉参数，计算出当前植物的需水量。

然后，根据需水量控制执行模块实现对灌溉设备的开关控制，进而实现对植物的智能定量灌溉。

四、系统工作流程1. 初始化设置：用户通过界面设置灌溉参数，包括灌溉时间、灌溉间隔、触发湿度等。

基于单片机的智能节水灌溉系统的设计毕业论文

基于单片机的智能节水灌溉系统的设计毕业论文摘要为了解决现代农业中水资源的浪费和人力成本的问题，本论文设计了一种基于单片机的智能节水灌溉系统。

该系统通过传感器实时监测土壤湿度和气温，利用单片机进行数据处理和控制，实现智能灌溉。

实验结果表明，该系统能够根据土壤湿度和气温的变化自动调整灌溉量，实现有效的节水和提高灌溉精度的目的。

引言随着全球人口的增加和气候变化的加剧，农业面临着严峻的水资源问题。

传统的农业灌溉方法存在浪费和低灌溉精度的问题，导致水资源利用效率低下和影响农作物生长。

为了解决这些问题，智能节水灌溉系统应运而生。

该系统通过传感器实时监测土壤湿度和气温，利用单片机进行数据处理和控制，实现智能化的灌溉操作。

本论文旨在设计一种基于单片机的智能节水灌溉系统，提高灌溉精度和节水效果。

方法硬件设计本系统的硬件设计部分包括传感器模块、单片机模块、执行模块等。

1.传感器模块：该模块用于实时监测土壤湿度和气温。

常用的土壤湿度传感器有电阻式和电容式传感器，本系统选择了电容式传感器，因为它对土壤盐分和温度的干扰比较小。

气温传感器采用数字温度传感器，提供准确的气温数据。

2.单片机模块：该模块负责数据处理和控制操作。

本系统采用了ATmega16单片机，它具有较高的性能和丰富的外设资源，能够满足系统的需求。

3.执行模块：该模块负责控制灌溉设备的开关。

本系统使用继电器作为执行模块，通过控制继电器的通断状态，实现灌溉设备的控制。

软件设计本系统的软件设计部分包括传感器数据采集模块、数据处理模块、控制算法模块等。

1.传感器数据采集模块：该模块负责从传感器模块读取土壤湿度和气温数据。

通过指定的时间间隔，定时采集传感器数据，并存储到内存中。

2.数据处理模块：该模块负责对采集到的数据进行处理。

首先，对土壤湿度和气温数据进行滤波处理，以降低噪声干扰；然后，根据设定的灌溉策略，计算出需要灌溉的量。

3.控制算法模块：该模块负责根据数据处理模块计算得到的灌溉量，控制继电器的通断状态。

基于单片机的节水灌溉系统设计毕业设计(论文)word格式

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。

单片机课程设计单片机控制的滴灌节水灌溉系统

应用：广泛应用于工业控制、智能家居、汽车电子等领域
编程语言：C语言、汇编语言等
开发环境：Keil uVision、IAR Embedded Workbench等
编译工具：GCC、AVR Studio等
调试工具：J-Link、ST-Link等
滴灌节水灌溉系统概述
定义：滴灌节水灌溉系统是一种通过滴灌管、滴灌带等设备，将水均匀地输送到作物根部的灌溉方式。
连接方式：根据传感器和执行器的类型和数量，选择合适的连接方式，如串行通信、并行通信、无线通信等。
通信协议：根据传感器和执行器的类型和数量，选择合适的通信协议，如I2C、SPI、UART等。
控制算法：采用PID控制算法，实现对滴灌系统的精确控制
程序设计：使用C语言编写程序，实现对滴灌系统的控制和监测
单片机型号：选择合适的单片机型号，如STM32、Arduino等
电路设计：设计滴灌节水灌溉系统的电路，包括电源、传感器、控制器等
程序设计：编写单片机控制程序，实现滴灌节水灌溉系统的功能
传感器选择：根据滴灌节水灌溉系统的需求，选择合适的传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
执行器选择：根据滴灌节水灌溉系统的需求，选择合适的执行器，如电磁阀、水泵、阀门等。
传感器：使用湿度传感器、温度传感器等，实时监测土壤湿度和温度
控制策略：根据土壤湿度和温度，自动调节滴灌系统的工作状态，实现节水灌溉
系统实现与测试
单片机：作为系统的核心控制单元，负责接收和处理各种信号
传感器：用于检测土壤湿度、温度等环境参数，并将数据传输给单片机
电磁阀：根据单片机的控制信号，控制水流的通断
改进方案：提高滴灌系统的智能化水平，实现自动控制和远程监控
改进方案：优化滴灌系统的设计，提高节水效率和灌溉效果

本科论文设计-基于单片机的智能浇花系统的设计与实现

基于单片机的智能浇花系统的设计与实现摘要随着科学的不断发展和人们生活水平的不断进步，人们对于生活质量的要求也越来越高，花草养殖成为了家庭生活中的一部分，人们养殖花草的目的大多是为了陶冶情操和提高室内外的空气质量等等，但由于工作繁忙等原因，不能按时给花草浇水成为了花卉死亡的主要原因。

本文利用AT89C51单片机设计了一种自动浇花控制系统，此系统可为人们解决因工作等原因无法按时为花卉浇水的问题，以便于花卉茁壮成长。

本设计采用汇编语言进行编程，在LED液晶屏上实现小时，分，秒的显示;并利用单片机来实现计时，定时功能，同时通过4个按键开关来实现参数设置和调节功能、浇花间隔时间的设定、浇水持续时间的设定、单片机对电磁阀的自动控制。

根据用户设定的时间顺利的完成浇花任务。

关键词：单片机，控制，显示，电磁阀大连东软信息学院毕业设计（论文） Abstract Design and implementation of the IntelligentControl System for Watering the Flowersbased on single chip microcomputerAbstractWith the continuous development of science and the people life level of progress , people for the requirements of the life quality is more and more rigorous , plants breeding become part of the family life. The purposes of people breeding plants are for the edify sentiment and improve the indoor and outdoor air quality and so on. Because of the busy jobs and other factors, the inability to water the flowers and plants become the main cause of death. In this paper, AT89C51 single-chip microcomputer designed a kind of automatic watering the flowers control system. The system can work for people who can not water the flowers on time, so that the flowers can grow strength and healthy.This design uses the assembly languages programming, realizing hours, points, second display on LED; And using single chip computer to realize the timing, timing function, and at the same time through four button switches to achieve parameter setting and adjustment function, the water the flowers of the interval time set, the duration of water with the chip set, solenoid valve to be automatic control. According to users setting time done smoothly the task of watering the flowers.Key words: MCU, control, display, solenoid valve目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1课题研究背景与意义 (1)1.2课题研究内容与方法 (1)1.3课题研究现状 (2)第2章关键技术介绍 (4)2.1单片机介绍 (4)2.2继电器的工作原理和特性 (4)第3章系统需求分析 (5)3.1系统设计目标 (5)3.2系统功能需求 (5)3.2.1 单片机最小系统 (5)3.2.2 显示模块 (5)3.2.3 电机驱动模块 (5)3.2.4 按键模块 (6)3.2.5 AD转换模块 (6)3.3系统非功能需求 (6)3.4系统开发环境 (6)3.5系统可行性分析 (6)第4章系统设计 (7)4.1系统设计指导原则 (7)4.2体系结构设计 (7)4.3硬件设计 (7)4.3.1 STC89C52单片机介绍 (7)4.3.2 单片机最小系统 (9)4.3.3 复位电路 (9)4.3.4 时钟电路 (10)4.3.5 AD转换模块 (10)4.3.6 显示模块 (12)4.3.7 水泵驱动模块 (13)4.4软件设计 (14)4.4.1 主程序流程及相关说明 (14)4.4.2输入模块 (15)4.4.3 AD转换程序 (16)第5章系统实现 (18)5.1环境配置 (18)5.2功能模块实现 (19)5.2.1 主函数实现 (19)5.2.2 LCD1602数据读取函数实现 (20)5.2.3 延迟函数实现 (22)第6章系统测试 (24)6.1测试概述 (24)6.2测试结果分析 (24)第7章结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)第1章绪论1.1 课题研究背景与意义随着社会生活的进步，人们的生活质量越来越高。

基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计

基于单片机旳节水浇灌自动控制系统旳设计第1章绪论1.1引言伴随中国农业现代化进程旳加紧，农业构造旳调整以及我国加入WTO等原因，农业浇灌自动化技术旳规定越来越高，浇灌控制器在我国有着巨大旳市场。

节水浇灌控制器近期在中国应朝着价格低，性能可靠操作简便旳方向发展。

但从长远旳利益考虑，新旳只能化技术，传感技术和农业科技旳引入应用和普及，将会有智能化程度更高，性能更稳定可靠旳浇灌控制器出现。

通过数年旳发展，国外浇灌控制器已逐渐趋于成熟系列化，但价格昂贵，国内虽引进某些，大多数是农业示范区，单位。

虽然国外生产旳浇灌控制器性能越来越高，但没有考虑我国特殊旳自然气候土地资源农业经济状况等原因，因而国外引进旳浇灌控制器在国内应用并不普及。

国内虽然有多家研制浇灌器，但多数是小规模，试验和理论旳探究应用不够普及。

究其原因一则是开发性能完善旳浇灌控制系统需要大量旳人力和物力旳投入，需要多部门，多学科旳融合，这在一定程度上限制了性能旳完善，适应性强旳控制器旳开发。

另一方面是目前开发出来旳浇灌控制器价格昂贵，农民尽管懂得能节省人力和浇灌用水提高产量，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浇灌控制器旳普及。

综上所述，西方发达国家在节水浇灌控制器旳开发上已越来越成熟，并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，并能有通讯功能，能与上位机进行通信，并可由危机对其编程操作。

同步伴随人工智能技术旳发展，模糊控制，神经网络等技术为节水浇灌控制器旳研制开辟了广阔旳应用前景。

而国内在浇灌控制器旳研制方面还没有形成规模大，应用范围广旳成套控制产品。

国内旳某些高尔夫球场等大面积场地浇灌控制，一般引用国外现成旳成套浇灌控制产品，而广大农村可根据我国国情和各地经济和技术发展旳实际状况，采用简朴可行旳节水浇灌控制措施及对应旳排灌机械和设备，大力发展可靠实用和操作简便旳节水浇灌控制器，这样做不仅具有广阔旳市场，并且有巨大旳社会和经济效益。

基于单片机的智能农田灌溉系统的设计与实现毕业设计

基于单片机的智能农田灌溉系统的设计与实现毕业设计简介该毕业设计旨在设计和实现一种基于单片机的智能农田灌溉系统。

该系统可以自动监测土壤湿度并根据需求进行灌溉，从而提高农田的水资源利用效率。

设计与实现该系统将使用单片机作为控制器，并与土壤湿度传感器、水泵和阀门等元件进行连接。

系统的设计主要包括以下几个步骤：1. 土壤湿度传感器：选择适当的传感器并将其连接到单片机上。

传感器将负责监测土壤湿度，并将数据传输给单片机。

2. 控制算法：设计一个控制算法来根据土壤湿度数据决定是否进行灌溉。

算法可以基于设定的阈值来判断土壤湿度是否低于一定水平，如果湿度过低，则启动灌溉操作。

3. 灌溉控制：通过单片机控制水泵和阀门的开启和关闭，实现灌溉操作。

当控制算法判断需要灌溉时，单片机将发送信号控制水泵和阀门打开，供水到农田。

当土壤湿度达到合适的水平时，单片机将发送信号控制水泵和阀门关闭，停止灌溉。

4. 界面设计：设计一个用户界面，使用户能够监控系统状态并进行必要的设置或调整。

界面可以通过LCD显示屏、按键或其他交互设备实现。

具体实施步骤1. 调研与选材：调研现有的农田灌溉系统，并选择适合的单片机和传感器等元件。

2. 硬件连接：将所选的元件进行正确的硬件连接。

3. 程序设计：根据设计要求，编写控制算法和操作程序，并将其加载到单片机上。

4. 调试与测试：对系统进行调试和测试，确保其正常工作并满足设计要求。

5. 优化与改进：根据测试结果，对系统进行优化和改进，以提高系统的性能和稳定性。

结论基于单片机的智能农田灌溉系统的设计与实现是一项有挑战性的毕业设计。

通过合理的硬件连接、控制算法和界面设计，可以实现自动灌溉并提高水资源利用效率。

本设计还可以进一步优化和改进，以满足不同农田的需求和现实情况。

基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计

基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计一、引言随着水资源的日益紧张，节约用水成为了一个迫切需要解决的问题。

灌溉系统是水资源使用中较大的一项，如何在灌溉过程中节约用水成为了关注的焦点。

本文将介绍一种基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计，通过对土壤湿度的监测和控制，实现灌溉的自动化和节约用水的目的。

二、系统设计1.系统架构本系统由传感器模块、单片机模块、执行器模块和人机交互模块组成。

传感器模块负责采集土壤湿度数据，单片机模块负责处理数据和控制执行器的动作，执行器模块负责控制水泵的开关，人机交互模块用于用户对系统进行设置。

2.传感器模块传感器模块采用土壤湿度传感器来测量土壤湿度，常用的传感器有电阻式土壤湿度传感器和电容式土壤湿度传感器。

传感器将测量到的湿度值转化为电信号输入单片机模块进行处理。

3.单片机模块单片机模块采用单片机作为核心控制器，通过串口通信接收传感器模块的数据，并根据事先设定的湿度阈值判断当前土壤是否需要浇水。

如果土壤过干，则通过执行器模块控制水泵开始浇水，否则停止浇水。

此外，单片机模块还可以实现计时器功能，设置灌溉时间等。

4.执行器模块执行器模块由继电器构成，用于控制水泵的开关。

当单片机模块发出浇水信号时，继电器吸合使水泵开始工作，当达到设定的浇水时间后，继电器断开，停止水泵的工作。

5.人机交互模块人机交互模块由LCD显示屏和按键组成。

用户可以通过按键来设置灌溉时间、湿度阈值和其他参数。

并通过LCD显示屏来显示当前的湿度值和系统的工作状态。

三、系统工作流程1.系统启动后，单片机读取传感器模块的数据，并通过LCD显示屏显示当前的湿度值。

2.单片机根据用户设置的湿度阈值判断当前的土壤湿度是否需要浇水。

3.如果土壤过干，单片机通过执行器模块控制水泵开始浇水。

4.当达到设定的浇水时间后，单片机通过执行器模块控制水泵停止工作。

5.系统不断重复上述步骤，实现对土壤湿度的监测和控制，以及节约用水的目的。

基于单片机的智能灌溉系统毕业设计(论文)

基于单片机的智能灌溉系统毕业设计摘要水是一切生命过程中不可替代的基本要素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。

我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量只有世界人均水平的l/4。

生产和生活占了大量用水。

其中农业灌溉用水占全国年总用水量的67％左右，是节水潜力最大的领域。

改变农业灌溉方式是节约农业用水的主要途径。

农业灌溉方式中，滴灌是目前最为有效的一种。

本设计包括硬件电路设计和软件设计两部分。

硬件电路部分主要包括时钟电路设计，复位电路设计，报警电路设计，土壤湿度传感器的选用，主控单片机的选用，数据存储电路和数据采集电路的设计，LED显示部分和串行通信的设计。

单片机选用AT89C51；数据存储电路采用外部静态数据存储器6264；数据采集电路采用A/D转换器AD574实现数据转换；设计的显示部分采用6位LED显示，74LS138实现其位选，CD4543实现其段选。

土壤湿度传感器将采集到的数据送入A/D转换器AD574，数据存储到外部静态数据存储器6264，最终由LED显示部分显示，读出数据。

软件部分包括对主程序、数据采样子程序、数据处理子程序、显示子程序的简单设计。

本设计的本系统的硬件电路结构简单、系统的可靠性高关键词：农业灌溉；单片机；传感器；A/D转换；LED显示AbstractWater is the essential basic factor for all lifecycles. water resource is the important basic resource for social economics and society development. China is one of the 13 countries in the world which have the shortage problem with water resource. the average water distribution is only a quarter of the world. Production industry and every day life usages have taken up the major part of water usage. Agricultural industry uses up about 67% of the total water resource and it is the major stream for water saving. Making changes to the ways of agricultural industry water usage is the main direction of saving agricultural water usage. Drip irrigation is the most effective technique currently in agricultureal irrigation.This design includes hardware ciruit design and software design.In this topic, the hardware circuit design includes clock circuit design, reset circuit design, alarm circuit design, the selection of soil dampness detectors, the selection of single chip microcomputer, data detection and store design, LED monitor part and serial communication circuit design. Single chip uses AT89C51; data storage circuit uses external stable data storage 6264; data detection circuit uses A/D converter AD574 to achieve the conversion; the display part of the design uses six digits LED monitor, 74LS138 achieves position selection, CD4543 achieves interval selection. Soil dampness detector will transfer detected data to A/D converter AD574; data is stored to external stable data storage space 6264, in the end, the LED monitor displays parts of the data for interpretation. Software includes the design of main program, data detection subprogram, data interpretation subprogram,and data display subprogram designs. The hardware design has advantage in a simple circuit, and high reliability of the program.Keywords: agricultural irrigation;single chip;detector;A/D converter;LED monitor目录摘要 (I)Abstract (II)第1章引言 (1)1.1农业自动灌溉 (1)1.2国内、外灌溉现状及发展趋势 (2)1.3课题研究目的及主要内容 (3)第2章农业节水灌溉系统 (5)2.1滴灌原理概述 (5)2.2土壤湿度传感器 (8)2.3模糊控制 (9)第3章基于MCS-51单片机的农业灌溉系统的硬件电路设计 (11)3.1单片机选型 (11)3.2时钟电路 (14)3.3复位电路 (14)3.4A/D转换电路 (15)3.5数据存储电路 (18)3.6LED显示电路 (19)3.7串行通信电路 (23)3.8报警电路 (25)第4章基于MCS-51单片机的农业灌溉系统软件设计 (27)4.1系统主程序设计 (28)4.2数据采集子程序 (31)4.3数据处理子程序 (32)4.4数据显示子程序 (33)4.5数据通信子程序 (35)第5章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录 (40)第1章引言1.1 农业自动灌溉水资源紧缺是中国的基本国情，特别是北方地区严重缺水，人均水资源量只占全国人均水平的1/4，水资源、土地资源、经济社会发展的布局严重失衡，生产和生活用水不断增长大量挤占了自然生态用水，已使黄河断流、华北地区地下水位大幅度下降、生态环境急剧恶化，水资源短缺已成为地区可持续发展的重要制约因素。