基于单片机的节水灌溉系统的设计与实现毕业设计
基于单片机的温室自动灌溉系统设计与实现—毕业设计论文
Abstract
China's water-saving irrigation of facilities for agricultural in agriculture engineering has become the focus of one of the concerns. The automatic irrigation system at home and abroad because of high cost, the use of complex are difficult to promote, the development of agricultural production facilities to meet the current needs of irrigation control system is important.
Keywords: automatic irrigation; real-time monitoring of soil moisture; MCU
目录
1 绪论........................................................................................................................................................... 1
The greenhouse automatic irrigation system based on MCU realized the automatic control of soil moisture at crop root. There are five modules: microprocessor module, monitor module, control module, power module and interactive module. When the system operated, the soil moisture data will be collected by the monitor module to the microprocessor module, from which the decision algorithm in the data analysis is made of instructions irrigation, at the same time monitoring module for real-time monitoring of soil moisture. Meanwhile the microprocessor module makes instructions of irrigation whether to continue according to soil moisture, until the soil moisture to maintain the irrigation of our pre-set threshold to stop the irrigation. The system uses interactive module irrigation threshold can be configured to meet the parameters of different crops custom facility needs, while providing real-time view of soil moisture and irrigation equipment status management functions.
单片机自动浇花系统毕业设计
单片机自动浇花系统毕业设计毕业设计题目：基于单片机的自动浇花系统1.设计目的和意义为解决现代社会中常见的人们忙碌，缺乏时间照顾植物的问题，利用单片机技术设计一套自动浇花系统，能够实现在一定的时间间隔内根据种植植物的需求自动进行浇水和护理，达到养护植物的目的，减轻人们的负担，提高生活质量。
2.设计方案本系统采用单片机控制浇水，利用温湿度传感器感应土壤湿度情况及环境温湿度，从而确定自动浇花的适宜时机，控制水泵实现自动浇水。
同时采用光照传感器感应环境光照强度，从而确定室内亮度情况，控制LED灯实现自动补光。
此外，系统采用LCD显示屏展示环境温度、湿度、光照强度和浇水状态等信息，方便用户监控植物生长情况。
具体实现方案如下：1）硬件部分：- 单片机：采用51单片机；- 人机交互：采用液晶显示屏；- 传感器：温度传感器、湿度传感器、光照传感器；- 输出设备：水泵、LED灯。
2）软件部分：- 采用C语言编写，利用单片机的定时器和ADC功能实现温度、湿度、光照强度的采集；- 实现温度、湿度和光照强度的数据处理；- 根据采集的土壤湿度情况和植物的需求，确定自动浇水时机，控制水泵实现浇水；- 根据采集的光照强度情况，确定自动补光时机，控制LED灯进行补光；- 实现LCD显示屏显示环境信息和系统状态信息。
3.实现步骤- 电路设计和制作：包括单片机电路、传感器接口、输出设备接口等；- 编写单片机程序：包括温湿度传感器数据采集、光照传感器数据采集、数据处理、控制水泵浇水、控制LED灯补光、LCD显示等功能；- 软硬件测试：测试程序与硬件是否协调运行，是否能正常采集传感器数据并控制输出设备；- 调试和优化：根据测试结果对程序进行修改和优化。
4.预期效果本设计预期实现以下功能：- 根据土壤湿度情况和植物的需求自动浇水；- 根据光照强度情况自动补光；- 通过LCD显示屏实时显示环境温度、湿度、光照强度等信息；- 用户可以通过液晶显示屏进行操作、设置等。
(完整版)基于单片机的智能微喷灌控制系统毕业设计论文
基于单片机的智能微喷灌控制系统设计摘要随着科学技术的日益发展，特别是智能技术的发展，智能化的微灌溉技术应用范围越来越广泛。
智能化的微灌系统可以实现大面积的作物田间灌溉，在很大的程度上节约人力、物力，实现作物生长大面积的管理，实时掌握作物的生长环境。
开发简单、快速、实用的微灌智能设计具有重要的意义。
此次设计的是通过选择SHT11温湿度传感器对土壤的温度以及湿度等重要物理量进行采集，将采集到的信号交给51单片机系统进行处理，通过用c语言的编程实现在需要时驱动相关外部设备，对目标区域进行自动精确地智能灌溉。
关键词：51单片机温湿度传感器 c语言AbstractWith the increasing development of science and technology,especially the development of Intelligent Technology,the application range of intelligent micro-irrigation technology more widely.The intelligent micro-irrigation systems can achieve a large area of crop field irrigation,and save to a large extent on the manpower,resources,management of the crop area,real-time control environment for the growth of crops.Development of simple,rapid,practical micro-irrigation intelligent design is of great significance.The design is by SHT11 temperature and the soil temperature and ,the collected signal to the 51 single-chip system for processing,related to an external device driver when needed by using c language programming achieve automatic precision smart irrigation,the target area.Key words: 51MCU temperature and (S6)、Enter(S7)、sd(S3)）和温度相对湿度转换键kk(P2^3)。
基于单片机的智能节水灌溉系统的设计毕业论文
基于单片机的智能节水灌溉系统的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得________________________ 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名：___________________ 日期：___________________指导教师签名：______________ 日期：__________________使用授权说明本人完全了解________ 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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基于单片机的智能灌溉系统毕业设计
基于单片机的智能灌溉系统毕业设计好呀，今天咱们聊聊一个很有意思的话题，叫“基于单片机的智能灌溉系统”。
听起来挺高大上的吧？简单来说，就是用单片机这个小家伙来帮助咱们的植物喝水，让它们在阳光下茁壮成长。
想象一下，你的花花草草，甚至那些你默默照顾的小菜，怎么才能活得滋润？没错，就是靠这个智能灌溉系统了。
咱们得明白，植物也是有脾气的。
你不给它浇水，它可就不乐意了，叶子耷拉着像是小朋友不高兴一样。
现在的科技真是飞速发展，咱们的单片机就像个小精灵，能根据土壤的湿度、温度来判断什么时候该浇水。
这样一来，植物再也不用每天苦苦等水了，简直就是“水到渠成”。
想想，如果你能在家里用手机监控植物的“饮水状况”，那多酷呀。
这个系统的核心就是那块小小的单片机，真的是个了不起的小家伙。
它就像是植物的“保姆”，无时无刻不在关心着它们。
单片机通过传感器获取土壤的湿度信息，然后判断是该浇水了，还是再等等。
哎，别看它小，小小身板里可藏着大智慧。
比起以前还得靠手动浇水，省了不少事儿呢，简直让人忍不住感叹科技的力量。
这个智能灌溉系统的好处还不止于此。
它还可以根据天气变化进行调节。
要是遇上那种“说变就变”的天气，今天阳光明媚，明天就阴云密布，咱们的单片机可不会“瞎浇水”。
它通过天气预报数据，能够判断什么时候适合浇水，什么时候该歇一歇。
这样一来，不但省水，还能让植物在最适合的状态下生长，真是“事半功倍”呀。
咱们再说说这个系统的使用场景。
想象一下，你在外面旅游，心里还惦记着家里的那些小绿植，生怕它们被晒死或者渴死。
这个时候，你就可以通过手机APP查看它们的“健康状况”，说不定还可以远程控制，给它们来一场“及时雨”。
这种科技感满满的体验，真的是让人爱不释手。
在这个智能灌溉系统中，除了单片机，咱们还得提到那些传感器和水泵。
传感器就像是植物的“侦察兵”，它们在土壤里探测湿度，把信息回传给单片机。
而水泵则是执行者，接到命令后，水就呼啸而出，滋润那些渴望的根系。
基于单片机的自动节水灌溉系统本科学位论文
基于单片机的自动节水灌溉系统摘要节水灌溉-农业节水不仅潜力很大而且利国利民。
对占消费水80%左右的农业用水的合理使用和发挥最大效益应该说具有非常重要的意义。
尤其对于处在干旱、半干旱地区的大半个中国，节水将是可持续发展需要解决的最重要问题。
单片机可编程控制节水灌溉系统，该系统可对不同土壤的湿度进行监控，并按照作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水.本控制器以AT89C51单片机为核心，由传感器，信号处理电路、输出控制电路等构成。
以实现数据采集、控制信号输出，通过传感器自动检测土壤水分实现自动灌溉控制。
硬件方面，土壤含水量的测量采用HIH3610湿度传感器；A/D转换采用ADC0809芯片,74LS373芯片等。
单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心，主要由土壤湿度传感器，信号处理电路，输出控制电路等组成，软件选用汇编语言编程。
单片机可将土壤湿度传感器检测到的土壤湿度模拟量转换成数字量，并传输给控制系统检测是否该灌溉。
该系统灵活性强，成本低，可靠性高，在实际应用中前景广阔。
关键词：单片机芯片采样 A/D转换河北大学2009届本科生毕业论文（设计）ABSTRACTStanza water irrigation-agriculture stanza water not only the potential but is very big and benefit people of country.To have to consume water 80% or so agriculture to use aqueous of reasonable usage and develop the biggest efficiency should say having count for much meaning.Particularly for be placed in the greater half inside country of drought, the half dry region, stanza water will be keep on the development needs to be solved the most important problem.The single slice of machine programmable control stanza water irrigation system, that system can carry on supervision to the degree of humidity of different soil, and Be according to the request of farm crop to soil degree of humidity carry on in good time and just the right amount infusing water.This controller takes the AT89 C51 single slice of machine as core, from spread a feeling machine, the signal handles electric circuit and output control electric circuit etc. composing.Collect by carrying out a data, control signal output, pass to spread a feeling machine an auto examination the soil humidity carry out an automatic irrigation control.Hardware, the soil contains the diagraph adoption HIH3610 degree of humidities of amount of water to spread a feeling machine;A|D convert the adoption ADC0809 chips, 74 LS373 chip etc..Single slice of machine control part adoption the AT89 C51 single slice of machine is mainly spread a feeling machine by soil degree of humidity, the signal handles electric circuit and outputs control electric circuit etc. to constitute, the software choice edits collected materials a language plait distance.The single slice of machine can spread soil degree of humidity, the feeling machine examines of the soil degree of humidity imitates quantity to convert into a number quantity, and deliver to control system examination whether should irrigate.The system's vivid is strong, the cost is low, High reliability, at physically applied in foreground vast.Keyword: single chip Chip Sample A| D convert目录一前言 (1)1.1本设计的任务和主要内容 (1)二本系统主要硬件电路设计及介绍 (2)2.1本系统主要硬件介绍及总体说明： (2)2.2简介AT89C51内部总体结构及其基本特性如下: (2)2.3湿度传感器介绍 (3)2.4A/D模块介绍 (4)2.5电动机介绍 (6)2.6电磁阀，喷头 (7)三本系统主要硬件电路设计 (9)3.1系统的工作原理 (9)3.2单片机主系统电路 (9)3.3时钟电路 (10)3.4数据存储器的扩展电路 (11)3.５数据采集处理电路 (11)3.６LED显示系统电路 (12)四系统的软件设计 (15)4.1系统主程序设计 (15)4．2采样子程序设计 (17)4.3数据处理 (17)4.3.1采集数据转换 (17)4.3.2BCD转换 (19)4.4LED动态显示程序 (19)结论 (21)谢辞 (22)参考文献 (23)一前言水是生命之源，没有了水，地球上的生物都将消失。
基于单片机的智能灌溉系统设计
基于单片机的智能灌溉系统设计智能灌溉系统是一种能够根据土壤湿度和天气情况自动进行灌溉的系统，它能够提高作物的产量并减少水资源的浪费。
本文将介绍一种基于单片机的智能灌溉系统设计，该系统可以根据土壤湿度和天气情况自动进行灌溉，实现智能化的灌溉管理。
1. 系统结构设计智能灌溉系统主要由传感器、执行器、控制器和人机交互界面组成。
传感器用于感知土壤湿度和气象数据，包括土壤湿度传感器、温湿度传感器、光照传感器等。
执行器用于执行灌溉操作，包括电磁阀、水泵等。
控制器则是系统的大脑，根据传感器采集的数据进行智能决策，并控制执行器进行灌溉操作。
人机交互界面可以让用户对系统进行监控和管理。
2. 智能决策算法智能决策算法是智能灌溉系统的核心，它能够根据土壤湿度和气象数据进行灌溉决策。
在这里我们使用模糊控制算法进行灌溉决策。
模糊控制算法是一种能够处理模糊信息的控制算法，它能够根据模糊的输入数据进行模糊的输出控制。
在我们的系统中，土壤湿度和气象数据是模糊的输入数据，而灌溉量是模糊的输出控制。
通过事先设定的模糊规则，系统可以根据土壤湿度和气象数据确定灌溉量，从而实现智能的灌溉决策。
3. 单片机控制在本设计中，我们选择使用Arduino单片机作为智能灌溉系统的控制器。
Arduino单片机具有丰富的接口和易于编程的特点，在智能灌溉系统中具有广泛的应用前景。
Arduino单片机可以通过传感器接口采集土壤湿度和气象数据，并通过执行器接口控制灌溉操作。
Arduino单片机还可以通过串口连接人机交互界面，进行系统监控和管理。
4. 人机交互界面人机交互界面是智能灌溉系统与用户进行交互的接口，它可以让用户对系统进行监控和管理。
在本设计中，我们选择使用LCD显示屏作为人机交互界面，用户可以通过LCD显示屏看到系统的工作状态和数据信息，并可以通过按钮进行操作。
5. 系统测试与优化在完成智能灌溉系统的硬件和软件设计后，我们进行系统测试与优化。
通过实验室和田间试验，我们可以测试系统的稳定性和灌溉效果，并对系统进行优化，不断提高系统的精度和可靠性。
毕业设计(论文)-基于at89c51单片机的节水灌溉系统的应用[管理资料]
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专科毕业设计（论文）设计题目：基于AT89C51单片机的节水灌溉系统的应用系部：电气工程系专业：工业企业电气班级：工企091301姓名：学号：093905130121指导教师：职称：助教2012年6月南京摘要自动控制节水灌溉技术的高低代表着农业现代化的发展状况，目前我国的灌溉系统自动化水平较低。
用单片机控制的节水灌溉系统可以对不同土壤进行湿度监控，并根据作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水。
单片机控制部分采用的是型号为AT89C51的单片机，主要由湿度传感器，数据处理电路，LED动态显示电路，超限报警电路等组成。
单片机可将土壤湿度传感器检测到的土壤湿度模拟量转换成数字量，显示于LED显示器上。
该系统灵活性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。
关键词智能节水灌溉系统单片机AbstractAutomatic control of water saving irrigation techniques represent the level of development of the modernization of agriculture of our country, at present the low automatic level of irrigation system. MCU control of the water saving irrigation system can be of different soil humidity monitor, and on the basis of crops on soil moisture requirements of timely and adequate irrigation, its core is the SCM control part.SCM control part is used in model AT89C51single-chip, mainly by the humidity sensor, a data processing circuit, LED dynamic display circuit, alarm circuit. SCM could soil moisture sensors to detect soil moisture analog into digital, displayed in the LED display. The system is flexible, easy operation, high reliability, there will be a broader development prospects.Key words Intelligence Water saving irrigation system Single chip microcomputer目录1 引言 (1)本设计任务和主要内容 (1)2 单片机概述 (1) (1)单片机的特点 (2)单片机的应用 (2)3 设计要求与系统方案 (2)设计要求 (2)系统方案 (2)4 硬件设计 (2)单片机控制系统原理 (2)单片机主机系统电路 (3)数据采集处理电路 (4)水泵控制电路 (5)LED数字显示部分 (5)超限报警电路 (6)5 软件设计 (7)主程序设计 (7)采样子程序设计 (8)数据处理 (9)LED动态显示程序 (13)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录一主程序设计 (19)1 引言迄今为止，全世界范围内，有40％的国家处于缺水状态，并有26个国家处于严重缺水的状态，我国拥有23万亿立方米的储水量，位于世界人均占有水资源量的109位，属于世界最缺乏水资源的国家之一。
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作者签名：日期： 年 月 日
导师签名： 日期： 年 月 日
注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论
该设计总共分为：步进电机驱动模块、湿度采集模块、液晶显示模块、A／D转换模块、报警电路。本设计中步进电机采用28BYJ48型四相八拍电机，步进电机控制电路是以驱动芯片ULN2003做为核心。湿度采集模块中核心器件是YL-69土壤湿度传感器，A／D转换模块中主要器件是ADC0832A／D转换器，液晶显示器以LCD 1602为显示电路核心，时钟模块是以DS1302做为核心器件，再配合上键盘电路，实现对土壤湿度检测。
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
1
1.1
1、能够检测土壤湿度，当达到设定值时，起动灌溉系统，能够通过键盘设定不同的灌溉速度，显示灌溉状态。
2、湿度传感器对土壤多点采集信号转换后传给单片机，单片机对输入信号做出处理（灌溉与否）。显示模块将采集数据和灌溉信息显示在显示屏上。通过键盘可以设置灌溉阈值和灌溉速度。
作者签名：日期： 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
综上所述，该系统具有非常好的人机互交界面，更方便进行实时控制功能，且能及时的响应用户请求。该系统支持的灌溉系统方式非常灵活，用户可以根据实际情况选择模式。系统结构简单，各类功能很容易实现，极大提高了系统的实用性和可靠性。系统的模块原理图如图1.1所示。
图1.1自动灌溉控制器系统基本模块原理框图
1.3
作者签名：日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
1.2
该课题以AT89S52单片机做为主要硬件模版，通过对软件的编程来实现对土壤温度、湿度值进行多点检测，当所测的实际湿度低于警戒值时，将会自动触发灌溉控制器系统，进行自动的灌溉，该系统还可以完成手动控制灌溉，随时进行灌溉，从而也体现了人性化、多用途的现代自动化、智能化系统设计要求。
根据该设计的功能要求，确定方案：AT89S52单片机做为控制电路核心，采用模块化设计的方案。模块化设计简单地说，就是把产品的一些要素组合在一起来构成一个有特定功能的子系统，把该系统作为通用性的模块和其他的产品要素多种组合，构成新的系统，所产生多种相同功能或不相同功能、但不同性能的一系列产品。模块化是一种新的设计思想，是在传统的设计基础上新发展起来的，现在已经成为一种新的技术已被广泛应用在生活中，尤其现在正处于信息时代，电子产品不断推出新产品，应用模块化设计的产品也正在不断涌现。当代模块化设计已经被广泛应用于航空、航天、机床、电子产品等设计领域。模块化已经开始从理念转化成为比较成熟的设计方法也是绿色设计方法之一[1]。
在本系统中，湿度灌溉系统可以分为两种控制方式：方案一闭环控制方式，方案二时间控制方式，所以用户可以在两种方式任选其一。采用方案一：用湿度采集模块把检测多处不同地点的湿度通过校准的数字信号数据处理，传送给单片机。单片机则将接收来的数据与单片机内存储的数据进行比对，如果收到的数据低于设定值，步进电机的控制电路模块将启动步进电机实行灌溉。如果收到的数据高于设定值，则步进电机不启动或者停止工作，与此同时单片机把采集到的数据与系统的灌溉情况在显示屏上显示出来。当灌溉进行到一定的时间时，自动停止工作，这个时间是由用户加载到单片机内部的数据来决定。在时间控制方式下时，用户通过灌溉周期和键盘输入的灌溉时间，对应的数据会显示在屏上。该灌溉方式主要应用在特殊情况之下，所以本设计采用方案一[2]。
作 者 签 名：日 期：
指导教师签名：日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
毕业设计
题目：基于单片机的智能节水灌溉的设计与实现
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。