基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计说明书.doc

黑龙江工程学院本科生毕业设计1目录摘要Abstract第1章绪论错误!未定义书签。1.1引言错误!未定义书签。1.2选题背景及研究的目的与意义错误!未定义书签。1.2.1选题背景错误!未定义书签。1.2.2研究的目的与意义错误!未定义书签。1.3研究内容错误!未定义书签。1.4节水灌溉控制系统国内外的研究现状及存在问题错误!未定义书签。第2章灌溉系统总体设计方案错误!未定义书签。2.1计算机控制系统的基本形式错误!未定义书签。2.2系统总体方案72.2.1AT89C51微控器构成的最小系统82.2.2数据采集部分82.2.3显示部分92.2.4供电电源单元92.3本章小结错误!未定义书签。第3章系统硬件电路设计错误!未定义书签。3.1本系统的硬件设计概述错误!未定义书签。3.2单片机的选择及分析113.2.1单片机的定义和特点113.2.2单片机的发展概况错误!未定义书签。3.2.3本系统单片机的选择123.3本系统硬件电路部分163.3.1系统的工作原理163.3.2单片机主系统电路173.3.3时钟电路173.3.4数据存储的扩展电路183.3.5数据采集处理电路193.3.6LED显示电路203.4电磁离合器异步电动机213.4.1电机概念介绍21黑龙江工程学院本科生毕业设计23.4.2电磁离合器电机结构及原理213.5本章小结21第4章系统软件设计234.1本系统的主程序设计234.2采样子程序设计254.3数据处理264.3.1采集数据转换264.3.2坐标变换274.3.3BCD转换304.4LED动态显示程序314.5本章小结33结论34参考文献35致谢36黑龙江工程学院本科生毕业设计3摘要自动控制节水灌溉技术代表了农业现代化的发展状况，灌溉系统自动化水平比较低下是制约我国高效农业发展的主要原因。本文就此问题研究了基于单片机的节水灌溉自动控制系统，系统对土壤湿度进行监控，并按照农作物的要求进行适时适量的灌水，其核心部分是单片机控制部分，主要对灌溉控制技术以及系统的硬件设计，软件编程各个部分进行深入的研究。控制部分以单片机为核心，研制了一种基于单片机的节水灌溉自动控制系统。介绍了系统总体结构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路。为了进行大规模灌溉工程的监控，采用分布式控制模式，以提高控制系统的可靠性、降低系统的成本。该套基于单片机控制的节水灌溉自动控制系统造成本低，体积小、安装方便、抗干扰性强、运行可靠，相比其他控制方式来说，性价比高，更易形成产品，便于推广应用。这是我国灌溉自动控制技术的一种新尝试，为目前农业在较低生产力水平的状况下，向智能化、市场化方向发展开辟了一条新途径。关键词：AT89C51单片机；湿度传感器；A/D转换；采样；芯片黑龙江工程学院本科生毕业设计4ABSTRACTThelevelofauto-controlwater-savingirrigationtechnologyreflectsthedevelopmentconditionofagriculturemodernization.Thelowautomaticlevelofirrigationsystemisthemainreasonthatpreventedouragriculturesdevelopment.Astothiscondition,thispapermainlystudiesthewater-savingirrigationsystemthatcontrolledbyMCU.Thissystemcansupervisehumidity.itcanirrigatetothedemandofthefarmcropswithrightamuntofwateratwelltime.ThecontrolpartthatconsistsofMCUisitscore.Researchworkhadbeencarriedonirrigationcontroltechnology,hardwareandsoftwareprogramandso.ThecontrolthatconsistsofMCUisitscore.Asetofautomaticwater-savingsystemwhichiscontrolledbysing-chipcontrollerhavebeendevelopedinthispaper.Theoverallstructureofsystem、themaincircuitoftheMCUsystem、data-collectingcircuit、I/Oexpandingcircuitareallthedesigned.Formonitoringlarge-scaleirrigationsystem,weusedistributionalcontrolmodeltoenhancestabilityofthesystemdereducethecost.Itissmall,easytofit,astrongcapabilitytoresistinterfereandlow-cost.Sothecontrolsystemismoreeconomiccomparedtoothercontrolsystemsuchasthutersystemandallthesedemonstratethisproductionisadepttobepopularized.Thisworkisafreshattempttobringouragricultureintoanadvancedstage,whichnowisrelativetobebackwardgreenhousecontroltechnique,especiall