智能灌溉系统

基于单片机的智能抽水灌溉系统设计学生的名字学校编号系或年级专业指讲师职称2016年5月18日摘要今天的世界日新月异。在我们研究的历史中，有第一次工业革命和第二次工业革命。每一次革命都意味着技术的进步和人民的解放。纵观历史，我们会发现科学技术是一切发展的根本，人们的欲望是推动科学技术发展的动力。现在人们吃、喝、住、走越来越聪明，这意味着生活中所有事物的聪明。现在人们已经开始追求智慧生命。最聪明的体现在城市，而在农村地区很少有聪明的东西。因此，农民的劳动力受到限制，农村的智力也需要改革。过去，农民需要灌溉他们自己的庄稼，这需要花费大量的时间和资源，而且农民不能经常外出工作。由于农业的低智能和对大量劳动力的需求，我们在这个矛盾中启动了一个智能抽水灌溉系统，目的是解放农民的双手，让他们有更多的时间外出工作，增加家庭收入。智能抽水灌溉系统以51单片机为核心控制，YL-69是一个将土壤湿度信息传送给单片机的传感器，液晶显示器1602读出数据，让人们直观地看到，蜂鸣器是一个具有发声功能的喇叭。YL-69用于向单片机传输湿度信息，单片机对传输的信息进行处理，判断如何执行，然后将执行的信号发送给各个控制器，从而完成系统的功能。关键词：灌溉；YL-69；湿度；AT89C51单片机；水泵；LCD1602摘要在当今瞬息万变的世界里，在我们了解了历史，第一次工业革命，第二次工业革命之后，每一次革命都意味着技术的进步，解放了人们的双手，纵观历史，我们会发现，科学技术是推动一切发展的源泉，是人们的愿望，也是推动科学技术发展的动力，现在人们为了生活而吃饭，变得越来越聪明，意味着一切生活的智能化， 现在人们已经开始追求精明的生活，精明大多体现在城市，在农村很少出现精明的东西，因此束缚了农民的劳动，农村需要精明也需要改革。以前农民都是农民，自己倒水，这要耗费时间和资源，农民不能经常外出工作，因为智能农业低，需要大量的劳动力，所以在这个矛盾中我们开始智能抽水灌溉系统，目的是解放他们的双手，让他们有更多的时间外出务工，增加家庭的收入。智能抽水灌溉系统是以51单片机为核心控制，YL-69是一个传感器，是将土壤湿度信息传给单片机，液晶显示器1602是读出数据，让人们可以直观地看到，蜂鸣器是一个喇叭的声音效果。利用YL-69将湿度信息传给微控制器，微控制器对信息的传输进行处理，判断如何执行，然后将信号传给每个控制器，从而完成一个系统的功能。关键词： YL-69；湿度；AT89C51单片机；水泵；LCD16目录摘要一抽象二第一章导言21.1主题介绍及发展趋势21.2项目设计要求3第二章方案设计和论证42.1系统设计思维42.2系统方案论证4第三章系统硬件设计和电路图63.1核心设备模块和主引脚7的描述3.2液晶模块73.3 AT89C51复位电路模块93.4 YL-69土壤湿度传感器113.5 ADC0832特性和引脚113.6继电器123.7蜂鸣器和按键13第4章系统软件设计154.1主界面控制流程154.2液晶显示程序164.3时钟芯片程序194.4关键计划22第5章模拟和调试255.1软件调试255.2模拟结果26结论28参考文献29附录30谢谢你第一章导言1.1主题介绍及发展趋势随着现代科学技术的发展和科学在电子工业中的迅速崛起，单片机系统在自动控制领域的应用已经很普遍。人们对单片机的使用非常熟悉，但很少有人知道它的内部结构和工作原理。由于单片机系统是智能抽水灌溉系统的核心处理器，可以通过检测温度和湿度来判断是否需要抽水灌溉，从而达到智能灌溉的效果。此外，室外温度和土壤湿度可由液晶显示器1602读取。此外，键盘可以用来改变土壤湿度的最大值和最小值。最后，蜂鸣器被用作外部报警信号。种植是最古老的，也是从古代延续至今的生存基础。从长远来看，种植业的改革将非常重视用水和技术。从古代农业到科技农业，从分散种植到集群种植的转变是基于这样一个前提，即科学技术必须支持科学技术在种植上的巨大转变和另一场技术革命。种植业灌溉系统科技水平低是阻碍我国高效种植业发展的最根本原因。旧的洪水灌溉模式科技含量低。一般来说，主要是手工操作。人们的控制能力不好。为了提高灌溉效率，减少劳动时间，节约水资源，必须大力发展智能抽水系统。现代智能控制器是智能灌溉系统田间管理的一种有效方法和技术，可以提高水灌溉的精度，有助于灌溉过程中的科学种植。一方面，它可以最大限度地节省人们的劳动。主要原因是它能在一个精确的时间-空间，给定的量内，智能而有效地向农作物供水。为了提高农作物的产值和重量，节约用水和保护环境。当代灌溉技术在中国种植业和林业中的研究和应用很少，与世界发达国家相比差距很大。他们都是手工操作，这限制了劳动力1。更重要的是，有时作物的需求根本得不到满足，从而影响作物的正常生长。此外，灌溉量太大，土壤中的肥料流失，从而造成能源浪费。此外，古代灌溉要求农业技术人员时刻关注作物的生长并指导生产。人工成本大于生产报告。在这方面，它不能满足现代农业向推广和高效方向发展的要求。中国再次以高价购买了先进的外国技术，以弥补中国的技术短缺。大部分用于种植业的示范区和研究区，不符合中国的土壤特点。我国现代农业灌溉技术的研究和推广还处于起步阶段。我国生产的智能抽水灌溉装置系统功能强大，扩展性强，是我国科研的当务之急。随着微处理器和传感器硬件的飞速发展，人们普遍能够接受这种高科技产品的价格，其性能也日益提高。综上所述，微型计算机技术改造古代农业是可行和迫切的。将高科技应用于农业灌溉将是中国农业乃至经济的未来方向。1.2项目设计要求基于单片机和LY-69芯片联合控制的液晶显示器1602可以显示湿度，单片机可以控制外围电路中的水泵对水进行控制。完成硬件设计和软件设计2。1.2.1主要工作基于单片机的智能抽水灌溉系统的研制：(1)系统原理图的分析与设计；(2)部件的选择；(3)编程；(4)制作和调试实物。1.2.2基本要求智能抽水灌溉系统的基本功能应包括精确的湿度检测，检测范围为0-99，可显示当前外部湿度本设计以AT89C51单片机为核心，在液晶显示器上显示当前土壤湿度。此外，用户可以通过按下键3来设置停止水泵运行的边界值。(1) LCD1602用作输出信号的显示器。(2)显示格式如下：顶部显示湿度，底部显示手动设置的最小湿度和最大湿度。(3)四键：K1湿度显示，K2复位，K3湿度加，K4湿度减。(4)运行后，首先设置最大湿度值，然后设置最小湿度值，然后按K1键开始运行系统。(5)程序执行后，系统默认开始工作。默认湿度上限为40%，下限为20%。当当前湿度低于最小值时，蜂鸣器将发出警报并抽水。当土壤湿度达到植物生长所需的湿度时，水泵就会停止工作。第二章方案设计和论证2.1系统设计理念目前，我国农业种植大多采用人工漫灌，其特点是连续不间断灌溉。选择这种灌溉系统只能保证植物不会因缺水而死亡。相反，这种灌溉并不是农作物最好的生长环境，浪费了水资源，也不能使农作物健康生长。为了解决上述问题，提高农业灌溉技术，我们设计了智能抽水灌溉系统。该系统的优点是可以解放劳动力，更科学地灌溉，更合理地提供植物所需的水资源，节约成本和性能。该系统基于单片机原理，通过采集土壤湿度，通过传感器采集信号，然后通过手动按键调节湿度的最大值和最小值。YL-69土壤传感器将土壤中的湿度转换成电信号，并将电信号传送给单片机。单片机的处理中心接收信号并对信号进行分析，使过程处理器知道土壤的湿度值。此时，处理器将该值与人们设定的最大值进行比较，当水变小时开始供水，当水变大时停止供水。从而达到智能抽水灌溉的目的。本实验的主要任务是完成以下系统：1 .使用YL-69探测土壤湿度；2.使用液晶显示器作为输出信号显示器。3.设置最大值时，请咨询该领域的专家，并确保设置了最大值；4.用单片机作为最后的核心处理，计算需要开启水泵进行灌溉。硬件和软件组成了这个系统。硬件部分分为六个模块：单片机接收信号信息，然后做出类似人脑的判断，信号液晶输出，种植区土壤湿度计算，最有价值的输入，是否开启水泵和蜂鸣器。核心AT89C51相当于大脑层面的信号分析功能。YL-69土壤湿度探测器；按键输入最大湿度值；显示模块输出传感器传递的信息，即土壤湿度和设定的最大最小湿度值；水泵和蜂鸣器用于接收来自单片机4的指令。软件结构适合硬件配置。该系统非常灵活方便，动态性强，可以随时改变最大和最小湿度。此外，在系统开发设计时，软件部分和硬件部分是实时交互的。2.2系统方案论证本设计主要讨论了智能提水灌溉系统的硬件设计和软件设计，实现了LED显示屏的显示，以及LED显示屏的显示和湿度的检测与传输。以下描述了所需的设备和该设计系统的最佳选择。2.2.1芯片选择微处理器单片机的选择：为了单片机的最佳选择，假设采用8031系列，因为系统中没有随机存取存储器，只是因为系统需要一个共同的存储空间，它是不可用的。那么51系列的4K ROM就足够了，所以设计中采用了AT89C51芯片。模数转换：ADC0812双通道、8位分辨率。液晶屏选择：用于输出信号显示土壤水分值。液晶显示器1600是高性价比的最佳选择。2.2.2按键控制单个复位开关价格低廉，实用价值高，可制成钥匙。这个系统K2:设置初始值键；K3:数字加法；4K:价值减去。启动电源时，先按K2初始值的设定，然后再确认，加上K3点的温度值，降低K4点的温度值，按K1恢复初始值。默认初始值为40%最大值和20%最小值5。第三章系统硬件设计和电路图通过在大学学习，课堂上学习的单片机主要