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水肥一体化控制系统专业班级:机制2012-1 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。就我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果,也不包含为获得xxx大学或其他教育机本人签名导师签名2我国人口众多,土地资源有限,由于农业发展的初期技术水平的有限,导致了水资对于农田里的作物,分为普通的粮食型作物,如小麦、大米等,和经济型作物,如水果、茶叶等。影响作物产量和质量的因素有很多种,在这些众多因素中湿度是一个非常重要的因素,根据土壤的湿度实施相应的施肥和灌溉策略是一个有效的方案。本文设计了一种基于STC89C52RC的新型51单片机的水肥一体化控制系统。系统通过湿度传感器YL-69检测环境中的湿度的变化,并实时显示土壤的当前湿度,便于技术人员观察和控制,同时可以设置土壤湿度的上下限值,当土壤的湿度不在设定的范围内时,系统会报警通知技术人员。在对土壤温湿度监控的基础上进行了科学的灌溉和施肥,进而开可以通过系统制定水肥控制方案,实现水肥一体化控制。该型号的传感器使用方便,精度本文给出了系统硬件电路的设计和软件程序的设计,实现了土壤温湿度的实时自动检测的功能,根据土壤湿度实现科学的、自动化的、周期性的灌溉和施肥。经过实验证明,该方案中的土壤传感器采样速度快,转换出来的结果准确度高,通过土壤湿度来制3InordertomaintainthesustainabledevelopmentprecisionfertilizerforthecurrentreseAmongthemanyfactorsthataessential,thisarticleisdesignedbasedonAT89S52humiditymeasuringinstintheterminalenvironmentsensordetectsthetemperatureandhumprocessingandtransmission.Basedonthesoiltemperatureandheenhousefield,flowersandvegetables,grassfsoil,plantculture,scientificexperiments.Thispaperpresentsthedesignofthesystemtemperatureandhumidbasedonsoiltemperatureandhumidity.PracticehasprovedthatthetemperaturmeasuringinstrumenthashighaccuraKeywords:YL-69soiltempIntegrationofwaterandfertilizer;4 2 2 3 3 4 6 7 7 8 8 9 9 2.1.3AD转换芯片的选择 2.2软件方案 3.1供电电路 3.2单片机最小系统和10口分配 3.3AD转换电路 2 25 275xxx大学本科毕业(设计)论文4.1软件开发环境 4.2系统详细流程 4.3按键控制流程 294.4AD转换流程 40附录1完整电路原理图 41附录2系统程序源代码 426xxx大学本科毕业(设计)论文第一章绪论世界很多地区的水资源都严重缺乏,在我国这个问题也同样突出,我国人均水资源约为世界人均水平的1/4,占有量只有2300m³,居世界第109位,是13个缺水国的其中之一。我国的农业灌溉、施肥和农药等全部农业用水平均水平为3900亿立方米,约占我国全部供水量的70%,其中灌溉用水量约占农业用水量的90%,占全国总用水量的63%。由于灌排工程设施不配套、技术落后、水土管理措施粗放等,我国农业用水浪费严重,利用率较低。按照报道我国年农业浇灌用水的利用系数平均约为0.43,而先进国家达到了0.7—0.8。根据年水利用系数的水平估计,如果浇灌用水利用率提高,那么有可能节约用水75亿立方米。化肥在农业生产中发挥着增产节能的作用,但使用过量,施用不国耕地仅占世界耕地的7%,却使用了世界35%的化肥。朱兆良在1998年测算目前我国氮肥损失率约为45%,每年我国损失的氮肥约900万吨,折合人民币380亿元。目前中国氮肥当季利用率仅为30%--35%,磷肥利用率仅为15%--20%,钾肥利用率最高约60%。化肥的大量使用,对环境和人类的生活造成了很多的危害。它会造成河流的污染、土壤结构的破坏等,除了造成化肥费用的浪费,对环境的污染还可能对人类的生活和生存造成比较大的威胁。中国是一个农业大国,中国的农业的发展至关重要,结合中国的实际情况,实现农业的可持续发展,实现农作物的增产,科学灌溉,节约和高效使用水资源,保护环境正确施肥,需要有效的结合起来,只有这样综合全盘考虑,才能实现这些重大的目标,而水肥一体化精准控制技术是其中的一项关键技术。土壤湿度这个术语用来表示在一定深度土层的土壤干湿程度的物理量。又称土壤水分含量。土壤湿度由土壤的局部、平均、分层含水量决定。土壤湿度表明农作物的水分供应状况。土壤湿度不宜过高也不宜过低,不然都会对农作物的生长造成不利的影响,土壤湿度过低,持续时间过长,就会导致干旱的发生,农作物的光合作用就不能正常进行或效率较低,这样农作物的产量和品质就会下降;严重缺水的话还可能导致农作物的凋萎和死亡。土壤湿度也不是越高越好,湿度过高的话,会恶化土壤的通气性,影响土壤内部的微生物的活动,使农作物根系的呼吸、生长等生命活动受到严重的阻碍,从而影响作物地上部分的正常生长,造成徒长、倒伏、病害滋生等不利的现象。土壤水分的多少还会影响到田间耕作措施和播种质量,并影响土壤温度的高低,进而对农作的生长过程造成影响。7农业的发展在我国经济发展中起到至关重要的作用,决定农业发展好坏的直接指标加上过去人们大量开垦,退耕还林一直在倡导,所以增加耕地面积是不可能的。加上目前农业用水量持续增长,造成水资源的缺乏,化肥的过度使用造成土壤的贫瘠和环境的污染,国家对农业生产的科技化和规范化上也投入了大量的精力。水肥控制一体化技术随着社会和经济的不断发展,水果已成为农民收入的主要经济来源。全国的土地根据地形的不同,环境的差异,有的土地适合种植粮食型作物,如大米、小麦、玉米等,产量、增加果农业收入具有重要现实意义。而滴灌水肥一体化,充分利用滴灌施肥的节水节肥作,从而达到节水、节肥、高产、优质的目的。水肥一体化控制技术是将土壤条件检测、灌溉与施肥放在一起考虑和控制的农业新技术。水肥一体控制系统通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量,浸润作物根系发育生长区,按比例直接提供给农作转换变换为数字量,然后显示到LCD上。另外根据土壤湿度设计自动灌溉和施肥功能,技术和变送器。随着集成电路的发展水肥一体化控制系统的主控制器也采用了单片机来代替PLC,根据传感器采集的土壤的环境参数通过继电器来控制电对强电的控制。近年来,水肥一体化控制技术慢慢趋向于智能化,精确化,给农业生早期我国的农业机械智能化技术发展较为缓慢,大多数技术是从国外引进的,水肥一体化控制技术的发展和国外大致经历了相似的步骤,由于国内的科学技术水平,特别8xxx大学本科毕业(设计)论文是工艺、原材料等和发达国家存在一定的差距,导致国内在这方面的技术相对落后于比较早进入智能化农业的国家。目前水肥一体化控制系统正向着智能化、集中控制化发展,大多数水肥一体化控制系统都采用单片机作为处理器,把采集到的数据实时显示出来,或者通过以太网、WIFI、CAN总线、串口等通信方式发送到控制器上,然后做进一步的处理。有的水肥一体化控制系统采用的是嵌入式实时操作系统,如WINCE、FreeRTOS、μC/OS-II、linux等,基于操作系统的水肥一体化卡,可以在基本的水肥一体化控制系统的基础上开发更多满足场景需求的个性化设计,水肥一体化控制系统变得更加智能化、精确化了。本文主要介绍了水肥一体化控制系统的背景和研究意义,然后介绍了水肥一体化控制系统的国内外研究现状和未来的发展趋势。接着描述了典型的水肥一体化方案的特点及水肥一体化控制系统的组成部分的特点,水肥一体化的实现会根据现实环境的不同有很多方案,每个方案牵涉的关键技术可能也不同,本文选择了A/D转换、按键输入、LCD显示和数码管显示的方案进行了系统的详细设计和实现,文章的第二章对系统的总体设计进行了说明,第三章和第四章分别对该方案的硬件设计和软件设计的实现进行了详细的叙述。第五章讲述了系统的测试和最终取得的效果,第六章对该方案进行了总结。主1.第一章绪论,讨论了国内外研究现状及发展趋势。2.第二章讨论了水肥一体化的实现方案和本文中实现方案的总体设计。3.第三章讨论了水肥一体化控制系统的硬件实现。4.第四章讨论了水肥一体化控制系统的软件实现。5.第五章讲述了系统的测试和最终取得的效果。6.第六章得出结论,并对本文的方案进行了评价和展望。9xxx大学本科毕业(设计)论文第二章系统总体设计本文要实现的功能要求是使用土壤水分传感器检测土壤湿度,把土壤湿度传感器采集到的模拟量通过AD转换变换为数字量,然后显示到LCD上。另外根据土壤湿度设计自动灌溉和施肥功能,LCD实时显示灌溉和施肥的状态,同时系统还具有定时灌溉和施肥的功能。基于上面的要求,考虑到系统的实用性和拓展性,本系统还增加了通信接口,拟采用RS485进行通信,可在大面积的田地里放置多个这样的节点,每个节点可以互相通信,这样有利于对大规模田地的土壤进行综合全面的检测,已达到灌溉和施肥的高效、均衡的特点。系统设计的总体框图如图2-1所示。按键控制数码管显示水肥控制模块供电部分微控制器(MCU)串口通信报警器STM32F103系列单片机⑤,一种是增强型的51单片机STC89C52RC。STM32F103单片机采用ARM的32位Cortex-M3内核,最高可达到72MHz的工作频率,存储器在64KB-128KB,具有较高的性能,但是成本较51单片机要高,考虑到水肥一体化控制系统不需要复杂的数据计算和控制流程,最终本系统选取了STC的51单片机STC89C52RC。STC89C52RC单片机是STC(宏晶科技)生产的高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。针对电机控制,强干扰场合4。STC89C52RC单片机有32个IO口,两个外部中断INTO和INT1,另外还具有定时器、计数器和串口通信等功能,能满足大部分的电子、通信和工业控制的用途。图2-2是STC89C52RC管脚图。1234567892.1.2湿度传感器的选择农作物从土壤中吸收水分的能力与土壤水分的张力和土壤水分的含量都有关系。土壤水分张力告诉你它是多么容易从土壤中吸取水分。当土壤饱和,有大量的水在孔隙空下,吸吮冰饮料,当你第一次饮用,很容易喝一杯。你越喝就越难从冰中获得液体,你必须用力吸取,它和植物根部是一样的,随着水含量的减少,植物的根从土壤中吸取水分需要的吸力就要更大了。当土壤紧张达到一定阈值时,即使土壤中存在水分,植物也不能中土壤中获取水分了。此时,该植物由于不能从土壤吸取水分开始枯萎,如果水没代表水分含土壤总量的百分比。想象一下一立方米的表层土,拉出所有的土壤颗粒并压缩它们,删除它们之间的所有间隙(假设它下降至原体积的40%左右)。作为有机物是相同的,这将占据的体积的约5%,剩下什么?该总量的剩余部分是由可通过空气或水占据土壤湿度传感器测量土壤中的容积含水量。由于游离土壤湿度的直接重力测量要求去除,干燥,和一个样本的加权,而土壤湿度传感器,通过使用的一些其他属性间接测量含水量,如电阻,介电常数,或者与中子,作为水分含量的代替。所测量的属性和土反射微波辐射被土壤湿度的影响,并用于在水文和农业遥感。便携式探测仪器可以通过农民和园丁使用。土壤湿度传感器在农业种植、景观灌溉、研究、园艺方面都有应用。测量土壤湿度是重要的农业应用,帮助农民更有效地管理他们的灌溉系统。知道在各自领域的具体土壤水分条件,不仅农民能够使用更少的水种植作物,他们也能够增加产量和作物改良土壤水分管理过程中关键的植物生长阶段的质量。在城市和郊区,景观和住宅草坪使用的土壤水分传感器与灌溉控制器的接口。连接土壤水分传感器到一个简单的灌溉时钟将其转换成一种“智能”灌溉控制器,当土壤湿度已经达到标准可以防止灌溉的继续发生,例如近期降雨事件。高尔夫球场使用的土壤水分传感器,以提高他们的灌溉系统的效率,防止过度浇水,化肥和其他化学物质渗入地下浸出。土壤水分传感器在众多研究中得到应用,例如用于在农业科学和园艺包括灌溉计划,气候研究,或环境科学,包括溶质运移研究和土壤呼吸测量为辅助传感器。那些不需要电源相对便宜和简单的设备可用于检查植株是否有足够的水分,茁壮成长。将探针插入土壤中大约60秒后,综合考虑,本系统选取了YL-69土壤湿度传感器来测量土壤的湿度。该模块传感器模块套件包括有2件-传感器部分,以及输出和感光度控制的PCB。感光度控制的PCB有4个引脚(VCCGND,D0,A0)在一边,和2个引脚在另外一侧,和传感器传连接起来。传感器(YL-69)只有2针。当在两个从顶侧看时,传感器的右侧必须连接到PCB的左侧 (标有GND符号),和传感器的左侧,连接到PCB的右侧。当有土壤水分不足,模块输出出HIGH值;当土壤湿度低于设定的阈值以上,模块D0输出低值。模拟输出A0给出了土(1)可调整灵敏度的电位计;(2)数字和模拟双输出;(3)固定的螺孔,易安装;(4)电量指示器和数字输出LED;(5)电压范围:3.3-5V;图2-3为YL-69传感器的实物图,图2-4为YL-69传感器的原理图。xxx大学本科毕业(设计)论文幸的飞一N幸的飞一NNA-OUTB2NA本系统采用的AD转换芯片是ADC0832。该AD转换芯片有并行和串行总线操作两种方式,本系统选用的是串行总线的操作方式,该方式的芯片具有体积小,操作简单等特点。·8位分辨率;·输入输出电平与TTL/CMOS相兼容;·5V电源供电时输入电压在0~5V之间;芯片接口说明:·CS为片选使能管脚,低电平芯片使能,芯片开始工作,高电平芯片停止工作。·CHO模拟输入通道0,或作为IN+/-使用。·CH1模拟输入通道1,或作为IN+/-使用。·GND芯片参考0电位(地)。·DI数据信号输入,选择通道控制。·DO数据信号输出,转换数据输出。本系统中利用的ADC0832芯片是采用的SPI三总线协议,兼容通用的SPI总线协议,利用此协议,可以节省大量的I0口。输入的模拟量,即电压的范围是0到5V,输出的数xxx大学本科毕业(设计)论文字量的范围是0到255,模拟量到数字量的计算公式是:其中,ADResult是AD转换后输出的数字量的值,V为该数字量对应的模拟本系统采用的ADC0832原理图如图8所示。2.2软件方案水肥一体化控制系统的软件方案可采用嵌入式系统和裸机程序两种。基于操作系统的方案,整个程序可分成多个任务,每个任务都在等待事件的发生,多任务又可按任务的优先级进行排列,CPU可根据算法对这些任务进行调度执行。多任务模式使CPU的使用率达到最大,使程序易于开发和维护。如果不是基于操作系统的裸机程序的话,那么程序中会有一个死循环,单片机所有的控制操作都在这个循环中,程序中需要设置一些全局的标志变量,这些变量会因为中断或硬件的变化而改变,在循环中,根据这些标志位的不同,程序会做出不同的控制。这种方案相较操作系统的方案来说,某个任务需要一个循环的时间才能执行一次,任务响应度低,但是这种方案开发起来比较简单,对于控制逻辑不太复杂的场合使用仍然比较多,考虑到本系统只是实现了土壤湿度的采集与现实,简单的通信功能,以及对灌溉和施肥的简单控制等功能,控制流程并不是很复杂,故本系统采用了这种方案。2.3系统总体执行流程系统上电后,会对相关硬件做一系列的初始化工作,然后液晶显示器显示“Waterandxxx大学本科毕业(设计)论文FertilizerIntegratedControlSystem"等字样。初始化工作完成后,土壤湿度传感器YL-69数据,经过AD转换后,把当前土壤的湿度显示在数码管上,用户根据当前的土壤湿度和其他因素制定灌溉和施肥方案,用户利用系统提供的键盘和LCD1206把方案相关的参数输入到单片机中,单片机保存水肥控制方案。主节点通知其他节点当前的控制方案,然后单片机通过电磁阀和继电器执行当前用户设定的水肥控制方案,LCD1206实时显示灌溉和施肥量,如果达到设定的目标,蜂鸣器会报警提醒用户。图2-9为系统运行的总体流程图。图2-9系统运行总体流程图xxx大学本科毕业(设计)论文第三章系统硬件设计本文中设计的水肥一体化控制系统的硬件模块主要有供电部分、土壤湿度采集部分、AD转换部分、独立按键控制电路、1602液晶显示器显示部分电路、串口通信部分、水肥控制部分和报警电路部分等。下面分模块对重要的硬件模块进行介绍。3.1供电电路本系统在实验室进行验证实验时,采用的供电电源是电脑的USB端口,USB2.0接口能提供的电源电压是5V,电流是500mA。在实际应用中不可能还采用USB供电的电源方案,故系统在实际应用中拟采用的供电电源是达晨自动化的开关电源,它的输入是220V的交流电,输出是+/-12V。图3-1是达晨自动化的开关电源。的GND;V1接PCB的+12V。电源芯片LM2575-5来完成+12V到+5V的电压转换,给xxx大学本科毕业(设计)论文L42-7三2图3-2实际应用中系统拟采用的供电电路P0.7)、P1(P1.0-P1.7)、P2(P2.0-P2.7)、P3(P3.0-P3.7),xxx大学本科毕业(设计)论文RST/VPDP0P3.2/INTOPSENP21123456789_图3-3单片机最小系统表3-1单片机的IO口使用情况单片机IO口用途LCD1602数据端口(DO-D7)驱动蜂鸣器驱动LED1和LED2驱动按键KEY1-KEY3接LCD1602的RSxxx大学本科毕业(设计)论文接ADC芯片ADC0832的CS3.3AD转换电路该设计的ADC芯片型号为ADCO832。它是一款分辨率为8位的AD转换芯片,虽然转换精度不是很高,但对于本系统的实验验证,要求精度并不是很高,完全可以胜任工作。本系统中利用的ADC0832芯片是采用的SPI三总线协议,兼容通用的SPI总线协议,利用此协议,可以节省大量的IO口,其原理图如图3-4所示。684图3-4AD转换电路3.4按键控制电路系统在方案设计上采用的矩阵式键盘,相对于独立按键,矩阵式键盘可以完成更复杂的设置任务,而且在实际的电路设计上矩阵式键盘可以节省大量的IO口。矩阵式键盘xxx大学本科毕业(设计)论文的电路原理图如图3-5所示。图3-5矩阵键盘电路原理图矩阵式键盘在读取键值时采用的是行列扫描的方式,图3-6的流程图描述了矩阵式键盘的详细扫描过程。xxx大学本科毕业(设计)论文行置高,列拉低检测有无按下?有扫描第一行是否按下?是是否按下?扫描第四行扫描第二行是是否按下?返回OxFF返回键值退出返回键值退出返回键值退出返回键值退出扫描第三行是否按下?是是图3-6矩阵键盘控制流程3.5LCD显示电路3.5.11602字符型LCD简介xxx大学本科毕业(设计)论文3.5.21602LCD的基本参数及引脚功能D0-D7为数据端口,数据端口可以是并行的8根数据线,也可以采用通用的三总线协议SPI,考虑到数据显示的及时性,本系统采用了并行数据总线的方案。RS,RW,EN是控制信号,这些管脚直接与单片机的IO口相连。1.显示容量:16×2个字符2.芯片工作电压:4.5—5.5Vxxx大学本科毕业(设计)论文3.工作电流:2.0mA(5.0V)4.模块最佳工作电压:5.0V5.字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm本系统的报警器采用的是无源蜂鸣器,蜂鸣器的驱动电路如图3-9所示。蜂鸣器用8550三极管驱动,单片机的P14口接三极管的基极,P14为高电平时,三极管工作在饱和区,发射极和集电极导通,蜂鸣器工作。当P14为低电平时,蜂鸣器停止工作。图3-9蜂鸣器驱动电路3.7继电器驱动电路继电器驱动电路如图3-10所示,继电器的驱动原理和蜂鸣器的驱动原理类似,但由于继电245JP20Designer是Protel的升级版本,相比于Protel,AltiumDesigner做了比较大的改进,更能兼容win7系统,增了比较多的原理图库和原件封装,使原理图的绘制和PCB的制作更加方便了。图3-11为AltiumDesigner的工作界面。图3-11AltiumDesigner的工作界面xxx大学本科毕业(设计)论文则绘制PCB,否则可能PCB厂家可能达不到制作的工艺要求,导致制板的失败。除了要遵循厂家的制板工艺外,另外一个需要考虑的重要因素就是电路的电气特性,设计者要明白制作出来的电路实物要在什么样的场合,什么样的环境中工作,工作持续时间是多久,只有尽可能的考虑到实物在实际应用中的场景因素,制作出来的电路板才有可能在各种情况下稳定工作。口0000000000000000000&&b图3-12系统硬件PCB图xxx大学本科毕业(设计)论文第四章系统软件设计公司在2005年被ARM收购)出品的51系列兼容单片机C语言软件开发集成环境,该IDE功能强大,集成了代码编写、语法高亮、编译、下载、仿真、硬件调试等功能,而且易学易用。KeilC51主界面如图4-1所示。FileEditViewProjecFlashDebugPeripheralsToolssvCSWin田团C51.c789sbitLCD1602_rs=P2^5://IO定义22sbitADC⁰826ucharRH,RH_H=60,RH_L=20,state,日回Pr.8..0Fu|0,Te系统上电后,会对相关硬件做一系列的初始化工作,然后液晶显示器显示"Waterandxxx大学本科毕业(设计)论文FertilizerIntegratedControlSystem"等字样。初始化工作完成后,用户通过按键设置土壤湿度的最小值和最大值,并存储在单片机的EEPROM存储器中,以备下一次读取使用。土壤湿度传感器YL-69数据,经过AD转换后,把当前土壤的湿度显示在LCD上,用户利用系统提供的键盘和LCD1206把方案相关的参数输入到单片机中,单片机保存水肥控制方案。最简单的控制方案是,当当前的土壤湿度小于在设定的最小土壤湿度时,单片机通过继电器驱动水泵工作,当当前的土壤湿度大于设定的最大土壤湿度时,停止水泵的工作。工作流程如图4-2所示。在多节点通信的协同工作的环境中,主节点通知其他节点当前的控制方案,然后单片机通过电磁阀和继电器执行当前用户设定的水肥控制方案,LCD1206实时显示灌溉和施肥量,如果达到设定的目标,蜂鸣器会报警提醒用户。开始开始YNYN大于最大值1602显示结束图4-2系统详细流程图xxx大学本科毕业(设计)论文系统利用三个独立按键来设定目标湿度的上限和下限。按键的操作流程如图4-3所开始开始1001Y010结束最大值加最大值减最小值加最小值减Y00图4-3按键控制流程图按键控制部分的源程序如程序4-1所示。程序4-1按键控制程序{{}xxx大学本科毕业(设计)论文delay(888);/按键去抖{{byte_write(0x2000,RH_H{byte_write(0x2200,RH_L{{{byte_write(0x2000,RH_Hbyte_write(0x2200,RH_{{xxx大学本科毕业(设计)论文显示的程序如程序4-3所示。读取AD值LCD显示图4-4AD转换流程图xxx大学本科毕业(设计)论文ucharRH,RH_H=60,RH_L=20,state,ms,time_{ADC0832_CS=1;//一个转换周期开始ADC0832_CLK=0;//为第一个脉冲ADC0832_CS=0;//CS置0,片ADC0832_DIO=1;/DIO置1,规定的起ADC0832_DIO=1;//DIO置1,通道选择信号ADC0832_CLK=0;//第二个脉冲ADC0832_DIO=0;//DI置0,选择ADC0832_CLK=1;//第三个ADC0832_CLK=0;//第三个脉冲下ADC0832_CLK=1;//第四for(i=0;i<8;i++)//高位在前{ADC0832_CLK=1;//第四个脉冲}returndat;//将读书的数据返回{xxx大学本科毕业(设计)论文}voidLCD1602_writebyte(uchar*prointer){while(*prointer!='\0{LCD1602_write(1,*pr}{烁//设置光标不显示开关、不显示光标、字符不闪xxx大学本科毕业(设计)论文}{{LCD1602_writebyte("Humiif(RH>99)LCD1602_write(1,0x30+RelseLCD1602_writebif(RH>9)LCD1602_write(1,0x30+elseLCD1602_writebLCD1602_write(1,0x30+LCD1602_writebyte("S{{}{xxx大学本科毕业(设计)论文LCD1602_writebyte("{LCD1602_writebyte("{if(RH_H>99)LCD1602_write(1,0x30+RH_elseLCD1602_writebyte("");if(RH_H>9)LCD1602_write(1,0x30+RHelseLCD1602_writebyte("");LCD1602_write(1,0x30+RH}LCD1602_writebyte("{{if(RH_L>99)LCD1602_write(1,0x30+RH_elseLCD1602_writebyte("");if(RH_L>9)LCD1602_write(1,0x30+RHelseLCD1602_writebyte("");LCD1602_write(1,0x30+RH}LCD1602_writebyte("%xxx大学本科毕业(设计)论文xxx大学本科毕业(设计)论文第五章结论与展望本系统的设计参考了大量的水肥一体化控制系统的实现案例,阅读了大量的相关文献,并结合实际情况做了改进,从系统方案的设计,各个模块的调试,到整体调试,进行了大量的实验,最后基本完成了方案的设计和实现。具体完成的指标为:(1)本系统采用土壤湿度传感器YL-69检测土壤的湿度,用AD转换芯片读取土壤湿度值,然后显示在LCD1602上。(2)系统可以设置土壤湿度的上下限,如果土壤的湿度不在预定的范围内,蜂鸣器会报警(3)可根据当前土壤湿度的情况制定水肥控制方案,实现水肥一体化控制;(4)系统电源采用稳压芯片进行供电,保证的系统供电的精确性。(5)考虑到系统应用于大面积田地的情况,系统在方案上提出了多节点协同工作的模式,每个节点之间可以互相通信,由主节点制定水肥控制方案,其他节点配合主节点完成水肥控制的工作;(6)本系统预留了串口通信接口,可以与上位机进行通信,配合上位机可以更好的完成水肥智能化控制的工作。由于时间等方面的限制,本系统还存在一定的不足,输出的电流虽然基本上满足要求,单精度还不是很高。后面的研究工作还可以从以下几方面展开:(1)更换高精度的土壤湿度传感器,实现更高精度的采样。(2)处理器采用ST公司的STM32F103系列芯片代替51单片机,STM32单片机拥有更强的性能。(3)用FreeRTOS或μC/OS-II嵌入式操作系统代替裸机程序,加入操作系统后,配合高性能的STM单片机,系统可轻松的应对多通道的水肥一体化,实时反馈系统状态等任务。xxx大学本科毕业(设计)论文(4)更换12位或16位的高精度AD转换芯片,使数字量到模拟量的转换更精确,从而使输出的电流值误差更小。(5)更改独立按键的控制方案为矩阵键盘,矩阵键盘可以进行更复杂的设置,满足系统不同功能的需求。(6)加入GSM短信控制和ZigBee通信网络,实现各节点的互联互通,有效的管理大面积田地的水肥智能控制。xxx大学本科毕业(设计)论文光阴似箭,转眼间,四年的大学生活即将结束,四年的大学生活我受益颇深,无论xxx大学本科毕业(设计)论文[1]付勋如.C8051F060的USB高速A/D水肥一体化器设计[J].中国核动力研究设计院三所.单片机与嵌入式系统应用.2008年第6期.[2]王云.带多种接口的多路并行水肥一体化控制系统的研究与实现[D].西安电子科技大学硕士学位论文,2014年3月.[4]STC89C52RC系列单片机器件手册.[6]马中梅,马广云,徐英慧.等.ARM嵌入式处理器结构与应用基础[J].北京航空航天大学出版[7]徐大诚.微型计算机控制技术及应用[M[8]李朝青,单片机原理及接口技术[M],北京航空航天大学出版社,2003年.[9]康华光,电子技术基础数字部分(第五版)[M],2006年.[10]KennethA.Reek,POINTERSONC[M],人民邮电出版社,2008年.[11]谭浩强,C程序设计(第三版)[M],清华大学出版社,2005年.[12]10-BITDIGITAL-TO-AN[13]LMx58,LMx58x,LM290海交通大学学报(农业科学版),2008,05:445-448.[15]王亮.耐特菲姆与以色列式生存[J].农经,2011,02:34-35.[16]温标堂.以色列耐特菲姆(NETAFIM)公司灌溉产品在广西的营销策略研究[D].广西大学,2012.[17]承林.以色列的现代灌溉农业[J].中国农资,2011,09:53.[18]吴江.“耐特菲姆”的中国之旅一一访以色列耐特菲姆现代灌溉和农业系统公司中国总经理李勇[J].中国农资,2010,09:66-68.业工程学报,2012,08:105-110.xxx大学本科毕业(设计)论文附录1完整电路原理图xxx大学本科毕业(设计)论文附录2系统程序源代码#defineuintunsignxxx大学本科毕业(设计)论文ucharRH,RH_H=60,RH_L=20,state,m{ADC
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