單片機在茶葉生產中的應用

楊振南

（湖南科技學院，湖南永州 425000）

單片相機當前在農業、工業等領域應用極為廣泛，其工作原理為包含了大規模集成電路，利用硅片上的數據處理器、系統和定時器等組件成一個微信計算機系統，形成集成電路芯片。單片相機起源于上世紀80年代，從當初的4位于8為發展到現在形成300M稅務高速單片機。當前，單片相機在人們生活中的應用程度越來越高，對茶葉生產來說，單片機的應用有重要作用，不僅僅在茶葉口味、品質以及儲存上，也對營養、衛生、安全以及保健起到重要意義[1]。新時期下，茶葉生產要求不斷引入優良品種，加強新品種的創新，對茶葉的商標、指標以及品牌不斷強化，提升茶葉生產整個流程的工作效率和質量，重視綠色生產，提升我國茶葉競爭力，并致力于為消費者提供良好的用茶體驗，形成健康的、綠色的、穩定的茶葉市場。針對入境進口的種子、農藥、飼料以及農用化學品需要嚴格監測，確保無誤后才可以入境，這樣即可以保證農茶農的安全生產，也可以確保消費者的生命安全。

1 單片機的工作原理

單片相機主要由五部分組成，即運算器、控制器、輸入輸出以及儲存器。其既是產品生產的輔助者，也是任務命令的執行者，可以對其執行的任務進行記錄。單片機的指令系統取決于設計者的思維模式，相應的操作都需相關指令完成[2]。只有把需要解決的問題制定成一連串的指令，單片機才可以自動完成某種制定任務，所有指令集合成程序，但該種程序必須將存放到固定的存儲器之中，并且多種存儲單元（最小的存儲單位）共同組成了存儲器，所有指令存放到這些單元中，好比大樓房具有很多各不同的房間，然后將單元里的指令執行并分配到固定的房間中，并且將每個儲存單元也必須用對應的地址號碼，即存儲單元的地址就是地址號碼，這樣可以清除指導存儲單元地址，便于準確快速的找到存儲單元，從而可以去除存儲指令，最終執行指令。程序主要是按順序執行指令，因此，指令也是按規定的順序存放到系統中，對于單片機執行程序而言，需要將執行的指令取出后再次進行執行，但需要有追蹤指令所在地址的部件，也是程序上計算器的PC，這個部件是CPU之中，PC在開始執行程序時，將第一條指令所在的地址賦予到程序中，然后獲取執行指令，此時PC中的內容中逐漸增多，本條指令長度決定內容增加的多少。

2 單片機在茶葉生產中的應用

2.1 單片機在茶葉干燥處理及保鮮中的應用

茶葉干燥處理及保鮮可應用單片機完成，利用單片相機的控制系統和計算機雙向通訊功能，將茶葉置于干燥系統處理中進行烘干。當前，隨著單片機的研究不斷進展，單片機80C196KC信息處理核心系統已經上市，運用大屏幕中文液品可實現茶葉干燥機水分在線監測，保證了單片機的使用成效。另外，還可應用MCS.51系列實現單片機的溫度智能化調控，提升了單片機系統的測量精度，為茶葉保鮮提供適合的溫度。除此之外，單片相機和輸出控制電路等組成的控制系統也為保鮮提供了新的選擇，更具科學性和實用性[3]。

2.2 單片機在茶葉溫室測控的應用

現階段，我國茶葉逐漸發展為現代化且多元化的模式，但大力發展設施農業，可以推動我國茶葉現代化的快速發展，設施農業發展中的茶葉現代化水平是由溫室測控技術體現出來的。最近幾年，分布式溫室計算機控制系統是我國主要研究的內容，并且將中心計算機和單片機智能控制儀主從式結構作為其核心結構，系統調節溫室內外環境因子，主要是實時多任務操作系統以及茶葉溫室系統，從而為農作物生產提供優質的生長環境。智能決策模塊和環境因素實時檢測模塊共同構成了單片機系統硬件，我國茶葉向現代化發展主要受到設施茶葉的推動，而茶葉設施現代化主要由溫室測控技術組成，它的測控質量起著非常重要的作用[4]。我國主要集中研究計算機控制系統，計算機和單片機智能控制儀主從結構主要是內部結構，并且利用實施多任務操作系統以及農業溫室系統等技術來調節溫室內外環境因子,最終提供茶葉生產良好的生產環境。經過單片機的不斷發展和創新，大部分地區已經開始廣泛應用短信息模式下的溫室生態健康系統。

2.3 單片機在茶葉種植中的應用

通常情況下，常見的單片機在播種機械領域中，經常采取步進機驅動模式，并且還會應用到單片機來協調控制作業。單粒精播率通常都是在92.9以上，而且相關實驗表明，漏播的概率在5%以下，具有良好的實際使用效果。通過檢測單片機排種的均勻度得知，利用單片微機將軟件和硬件結合在一起，可以降低檢查排種均勻度的硬件支出，有效控制施工成本，此外，還能提高系統結構的緊湊性[5]。利用MCS-51單片機檢測精密播種機的排種性能，發現其實際效果也比較好，也有一部分研究人員利用MCS-51單片機監測精密播種機的排種性能，也具備良好的實際效果，由此可以看出通過單片機技術對監測儀進行研究，能將監視的可靠性以及測量準確性提高，從而達到分選的目標。

2.4 單片機在茶葉灌溉施肥中的應用

單片機發展至今已有幾十年的歷史，經過不斷研究研發了PC機和單片機聯合的主從式灌噴系統，在茶葉生產中運用該系統達到了非圓形灌噴的效果。進一步對精確灌噴法進行研究，使單片機精確灌噴系統得到有效控制。在茶葉生產實際工作中，發現該協同能夠達到簡單噴灌與精確噴灌的同時掌控。在不斷應用中改進與完善，基于RS232C串行接口施肥機動作裝置也逐漸應用到農業生產當中，現如今已經得到廣泛使用，使農業信息化生產向前邁了一大步，取得了突破性進展。另有相關研究提出，將GPS衛星定位系統和單片機相結合，形成新的額系統模式，集GIS、GPS與GDS等新技術，將茶葉的施肥情況進行全面記錄[6]。

2.5 單片機在茶葉冷藏中的應用

BASIC單片機最有特點的語句主要包括兩條，第一，可讀入550K范圍電阻值的POT語句,用它讀入熱敏電阻的阻值,然后根據熱敏電阻與溫度的對應關系很容易換算出溫度值，第二，聲音輸出語句SOUND,可以在固定的引腳以及規定時間內完成聲調信號發出。因此,系統的測量及報警部分的硬件電路可以大大簡化。溫度顯示用了三位數碼管。采用三片BCD碼7段譯碼/鎖存器MC14511進行驅動顯示，庫號與溫度分別用最高位及后兩位顯示出來[7]。單片相機將BCD碼按照順序將BCD碼逐一推出，當推出一位時，其他數字便會被鎖住。進入正常工作狀態后，每個房間的庫號和相應的溫度均能循環讀取。

當單片機用于茶葉冷藏時，系統開始進入工作時，單片機對庫內及庫外的熱敏電阻數值及時讀取，進一步計算出溫度數值并顯示。繼續分析庫內溫度，確保其不高于預先設定數值，要求T內溫度低于T設溫度，該間風機控制引腳輸入低電平，風機受繼電器釋放影響而停止運行；當T內溫度高于T設時，需繼續分析T外溫度，當T外溫度低于T內溫度時，控制引腳輸出會有高電平輸出，風機會受到繼電器吸合影響繼續工作；而當T內溫度低于T外溫度時，便會發生報警。最后，同上述步驟一樣進行下一間檢測和控制，當完成兩間檢測后即自動開啟下一次檢測。在設置系統運行方式時，選定相應的庫號按鈕，并設置所需的數值。

2.6 單片機在茶葉生產設備中的應用

2.6.1 軟件方面的應用

整個生產工作過程中，單片機軟件系統主要是明確資源管理以及發出正確的指令，將工作任務細化，自動化系統工作運轉中，軟件作為主要的動力來源，要想不斷完善自動化系統控制和改造以及機械電力設備的運行，最重要就是對軟件設施完善，首先，應做好子系統之間的配合工作，然后在確保系統軟件整體的實施，這樣才可提供一定的保障給予機械化設備。但需要注意的是，實施設計時應把系統分成模塊，同時不斷完善并調整系統中各部分，從而將整體化系統實施調控難度降到最低，這樣也可以確保順利完整生產任務，也可以為模塊調控保留一定的空間，最終保障設備的順利升級。

2.6.2 軟硬件系統的抗干擾設計的實施

單片機具備較強的功能，不僅擁有強大的軟件，主要是軟件和硬件之間的相互配合，現階段，主要工廠、農業機械等特殊環境會使用到單片機，處于這種較差工作環境中，只有不斷提高單片機抗干擾能力以及設備系統的穩定性，才可以保證順利實施自動化設備的改造，如果設備接受到錯誤的信號，抗干擾設計對設備進行一定的保護。但隨著科學技術的不斷發展，以及茶葉生產環境的不斷變化，單片機也需要不斷完善和創新抗干擾設計，主要是借助不斷升級的軟件系統以及硬件系統，確保系統具備一定的安全性和穩定性，從而保證順利進行自動化設備的改造。

3 結束語

實現系統性能的真正作用，就需要提高和協調控制系統的靈敏性和控制性，而各個子系統就需要得到單片機技術的大力支持，設計出優質的控制總電路。一旦控制電力部分出現不科學的設計，就會應到的系統性能，比方說控制系統失靈等問題，針對單片機的結構而言，其指令系統即強大又豐富，同時，系統資源占有率相對較小，憑借這些優勢可設計出安全性、穩定性和及時性的控制系統。處于社會經濟快速發展的背景中，科學技術也在不斷創新，而我多自動化設別和現代化科學技術也處于不斷完善的趨勢，單片機因自身獨有特點和優勢得到大范圍應用。本文主要從單片機的工作原理上展開論述，并詳細闡述了單片機在茶葉生產中的應用，如茶葉灌溉施肥中的應用、茶葉種植中的應用以及茶葉生產設備中的應用等六方面，從而奠定了我國茶葉生產基礎。