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基于89S52單片機農田灌溉系統設計

2020-04-10 07:45:42開文成
湖北農機化 2020年1期
關鍵詞:單片機設計

開文成

(黑龍江八一農墾大學,黑龍江 大慶 163319)

1 研究背景及意義

中國是一個水資源極其短缺的國家,經常發生水旱的災害,我國已經被聯合國列為貧水國家了。我國水資源的總量是2.8億/立方米,排名世界第6位,我國的人均占水量是2300立方米,排名世界第109位,節水灌溉是促進我國經濟、生態、水資源可持續發展的重要舉措。

我國是農業大國,農田灌溉是農業生產中的一個重要環節,合理的農田灌溉對農作物的生長發育具有顯著的意義。

2 主要研究內容

根據不同時期的農作物,可以進行控制土壤的水層和土壤的熟度進行控制灌溉。在農作物的移栽返青期,對水田中的水深檢測,通過灌溉流速和灌溉的時間來控制灌溉量,農用的水泵大多數無法調速,因此,農作物田的自動灌溉只需要控制灌溉水泵的開啟和停止,農作物田的水位深度由灌溉的時間來控制。

本設計采用通過濕度傳感器對土壤的水分進行檢測后,將數據傳送到單片機中,進行自動控制灌溉的啟動和關閉。

3 硬件系統

農田灌溉系統主要以89S52單片機為核心控制器,利用A/D模數轉換模塊將溫濕度傳感器采集的數據傳輸給單片機進行數據處理。

單片機進行判斷后,選擇性地控制相應的繼電器,從而控制水泵進行灌溉。

同時可以利用按鍵調整預設的溫濕度的上下限。

利用LCD顯示屏實時顯示檢測的溫濕度的數值。

硬件結構圖如圖1所示。

圖1 硬件結構圖

4 軟件系統設計

首先,對89S52單片機進行初始化。

然后,89S52單片機處理土壤濕度傳感器的電壓信號,由于單片機是不能直接識別電壓信號,所以通過AD轉換器將采集的電壓信號也稱模擬信號轉換為單片機能夠識別的數字信號輸入到單片機當中,這樣才能進行下一步的指令。

最后,在LCD顯示器上顯示濕度值、設定的濕度百分比、模式的種類。

5 結論

本文將自動控制技術和農田灌溉的技術聯合起來,具有很好的便捷性,節約水資源。本設計只是一個簡易的設計,想具體應用市場,應該進一步具體完善與優化。

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