土壤温湿度数据采集系统的设计研究
一种便携式土壤温湿度数据采集器的研制
便 携 式 土 壤 温 湿 度 数 据 采 集 器 由测 量 控 制 主 机 和 外 接 的 土 壤 温 度 传 感 器 、 壤 湿 度 传 感 器 组 土 成 。测 量 控 制 主机 内设 置 有单 片机 电路板 、 电 源 、 感 器 接 口和 充 电接 口 ， 结 构 见 图 １ 单 片 传 其 ，
土壤 水 分 是农 作 物 生 长 发 育 所 必 需 的基 本 条 件 之 一 ， 指 示 土 壤 墒 情 、 定 农 业 生 产 春 耕 时 是 确 间 、 偿 灌 溉 管 理 和评 价 农 作 物 产 量 高 低 的 重 要 补 参 数 。能 够 准 确 及 时 地 测 定 土 壤 水 分 含 量 ， 就
Ｄｅ ｅ ｏ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｆａＰｏ ｔ ｂｌ ｔ ｎｔｏ ｒ ａ ｅＤａ ａＬｏｇ ｅ ｏ ｉ Ｍ ｏｉｔ ｅａ ｍ ｐｅ ａ ｕ ｅ ｇ ｒｆ ｒＳｏ ｌ ｓｕｒ ｎｄ Ｔｅ ｒ ｔｒ
Ｌ ｉｎ —ｉ Ｌ ｎ ｌ ｇ Ｓ Ｎ ｈ－ ｅ ， Ａ ＧＪ ｎ ｅ ｕ ＶＸ ｏ ｇ ｊ ， Ｕ Ｗｅ —ｏ ， Ｏ ＧＺ ｉｗ ｎ Ｗ Ｎ ａ — ｈ ｎ ｅ ｎ ｉ
干 旱 、 旱 程 度 如 何 等 情 况 ， 适 时 适 量 地 进 行 干 对 灌 溉 和排 水 有 着 重 要 的作 用 。 土 壤 水 分 的 测 定 方 法 有 几 十 种 之 多 ， 烘 干 如 法 、 力计 法 、 阻法 、 子 法 、射线 法 、 张 电 中 ． ｙ 时域 反 射 法 （Ｄ Ｔ Ｒ）、 域 反 射 法 （ Ｄ 频 Ｆ Ｒ）、 波 比 法 驻 （ ＷＲ） 光 学 测 量 法 （ ｐｉ １ Ｓ 、 Ｏ ｔ ａ） ｃ 等 ， 们 各 有 优 缺 它 点 。 寻 求 一 种 价 格 低 、 标 定 、 确 、 定 、 速 少 准 稳 快 的 土 壤 水 分 测 定 方 法 一 直 是 近 年 来 研 究 的 主 要
基于传感器的智慧农业信息实时采集系统设计
基于传感器的智慧农业信息实时采集系统设计摘要：随着我国农业产业的快速发展，在信息化时代发展过程中，智慧农业信息实时采集系统，在硬件设计上，设计了传感器主控芯片和辅助电路，并引入了路由器，全方位保证系统能够正常运行。
在软件设计上，根据影响农业的主要要素，实时采集与农业相关的环境参数，并对传感器采集的数据进行回归，最后上传到服务器。
实验结果表明，新设计的系统运行速度高于传统系统，说明该系统拥有更强的数据采集能力，可以广泛应用在农业信息采集上。
关键词：传感器；智慧农业；农业信息；实时采集引言农业一直以来都是人类社会的基石和重要支柱，然而随着全球人口的不断增长以及资源环境的日益紧张，传统农业模式面临着前所未有的挑战。
在这样的背景下，现代技术的迅猛发展为农业带来了全新的机遇和可能性，智慧农业作为农业与现代技术深度融合的产物，逐渐成为农业发展的重要方向。
1智慧农业的关键技术1.1物联网在农业中的应用物联网（InternetofThings，IoT）是连接各种物体与设备的技术，通过传感器、无线通信等技术手段，实现了农业各环节的信息互联。
在农业领域，物联网技术广泛应用于土壤监测、气象观测、动植物健康监测等。
例如，农田内布置的土壤湿度传感器能够实时监测土壤水分情况，帮助农民合理安排灌溉，避免水资源浪费。
此外，物联网还能将农业设备、机械与互联网连接，实现远程监控和控制，提高农机作业效率。
1.2大数据与农业决策大数据技术的兴起为农业决策提供了新的思路和工具。
通过采集、整理和分析农业生产过程中产生的海量数据，农业从业者能够更准确地了解土壤、气候、作物生长等情况。
基于这些数据，决策者可以制定更科学合理的农业生产计划，调整作物种植结构，减少资源浪费。
此外，大数据还可以帮助预测病虫害的爆发，及早采取防控措施，降低农业风险。
1.3人工智能在农业中的角色人工智能（ArtificialIntelligence，AI）在智慧农业中扮演着重要的角色，其强大的数据分析和模式识别能力为农业提供了更智能的解决方案。
基于GPRS的土壤温湿度采集系统
ｚ ｏ ｎ ｅ， ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｂ ｏ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｍｕ ｔ ｉ － ｈ ｏ ｐ ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｎ ｗｈ ｉ ｌ ｅ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍ ｒ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ａ ｌ ｓ ｏ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ＧＰＲＳ ｌ ｏ ｎ ｇ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ＧＰＲＳ； ｒ ｅ ａ ｌ ｔ ｉ ｍｅ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ； Ｔ ｅ ｌ ｏ ｓ ｂ； Ｔ ｉ ｎ ｙ ＯＳ
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Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ． ＆ Ｔｅ ｃ ｈ． ／Ｆ ｅ ｂ．１ ５． ２ ０１ ３
基 于 ＧＰ Ｒ Ｓ的土 壤 温 湿 度 采 集 系统
李学亮 ，刘云飞 ，郭 程 ，顾敏 明
（ 南京林业大学 信息科学技术学院 ，江苏 南京 ２ １ ０ ０ ３ ７ ）
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ３ ７ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘 要 设 计 了一 种 基 于 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ的 土 壤 温 湿度 实时 采 集 系统 ，给 出 了一 种 基 于 无 线 传 感 器 网络 的 环 境 监 测 方 案 。
基于LoRa的智慧农田土壤环境监测系统研究
基于LoRa的智慧农田土壤环境监测系统研究
曹帅;钱谦;张娅玲;曹永军;李文威;梁佳楠;文桂林
【期刊名称】《农业装备与车辆工程》
【年(卷),期】2024(62)1
【摘要】在信息化全面到来的时代背景下,农业生产正向着规模化、智慧化、信息化的方向发展。
以西南山区特色农产品生产为研究背景,针对农田管理和农作物生长监测问题展开研究,将现代信息处理技术、传感器技术与试验田环境因素相结合,设计一种基于LoRa无线通讯技术的智慧农田土壤环境监测系统。
通过对试验田土壤温湿度、土壤pH值、土壤氮磷钾浓度、电导率和光照强度等土壤环境数据进行采集、存储、处理和分析,可实现数据远程共享、土壤参数预警、辅助决策等智慧服务功能。
该环境检测系统为农作物在不同阶段的生长情况提供数据支撑,进而改良试验田的土壤环境。
【总页数】5页(P18-22)
【作者】曹帅;钱谦;张娅玲;曹永军;李文威;梁佳楠;文桂林
【作者单位】昆明理工大学信息工程与自动化学院;广东省科学院智能制造研究所;华南智能机器人创新研究院;佛山智优人科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】S24;TP391.44
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基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计毕业设计
毕业设计基于ZigBee技术的温湿度数据采集系统设计摘要:本设计提出了一种利用新型低功率、低成本的ZigBee无线网络技术来实现分布式温湿度检测系统的方法。
该方法采用了一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器芯片SHT11来对温湿度进行数据采集，并采用符合ZigBee标准的CC2430射频芯片作为传感器节点的数据采集和处理单元。
在IAR开发环境下编写和编译传感器节点程序，实现了无线传感器网络采集温湿度信号及传感器节点之间的数据传输功能。
本设计对无线传感器网络化农业工业等温湿度数据采集系统进行了测试和应用性试验，结果表明该系统各项技术性能指标达到设计要求，具有推广和应用价值。
关键词:ZigBee，温湿度，SHT11，CC2430，无线传感网络，数据采集Abstract:This paper proposes a method to realize the distributed detection system of temperature and humidity using zigbee wireless network technology which is new low-power, low cost. The method collects data on temperature and humidity by using a single chip relative humidity and temperature multi sensor comprising a calibrated digital output, using the line with zigbee standard CC2430 radio chip as the sensor nodes in data collection. After writing and compiling procedures in the IAR development environment, sensor nodes achieve a wireless sensor network by collecting temperature and humidity signals and transmission data between nodes. The design makes the application experiment on wireless sensor networks of agricultural industrial temperature and humidity data acquisition system, the results show that the technical performance indicators meet the design requirement with the promotion and application value.Keyword: ZigBee, Temperature and humidity, SHT11, CC2430, Wireless sensor networks, Data acquisition目录1 前言 (5)2 无线传感器网络 (5)2.1 无线传感器网络体系结构 (6)2.2 无线传感器网络特点 (7)2.3 无线传感网络的发展趋势 (8)3 Zigbee技术简介 (9)3.1 Zigbee技术的由来 (9)3.2 Zigbee的技术特点 (9)3.3 Zigbee协议栈 (10)3.4 Zigbee网络拓扑结构 (11)4 系统总体方案设计 (12)4.1 系统总体框架 (12)4.2 无线传感网络节点设计 (12)4.3 系统设计芯片的选择 (13)4.3.1 SHT11介绍 (13)4.3.2 CC2430介绍 (16)4.3.3 RS-485 (17)5 系统的硬件设计 (18)5.1 采集单元设计 (18)5.2 CC2430单元设计 (20)5.2.1 处理器单元设计 (20)5.2.2 通讯模块设计 (21)5.2.3 天线 (21)6 系统的软件设计 (22)7 系统测试 (23)7.1 系统测试结果 (25)7.1.1 组网测试结果 (25)7.1.2 数据传输及显示测试结果 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 前言目前的环境状况逐渐恶化，已引起人们广泛的关注。
土壤温湿度智能检测系统设计
2.2 大数据的特点 实际上，我国进入大数据时代的时间并不是很长，但 是却出现了十分显著的特点，可以归纳为以下几点：第 一，数据量巨大，这是基于大数据技术的基本定义便可 知晓的，指的是大数据技术背景下，拥有巨大的数据资 源。值得注意的是，伴随着信息量的骤增，当前所采用 的信息处理技术可以完成的数据处理比例却呈现出逐渐 下降的趋势；第二，数据类型多元化，伴随着计算机技 术的不断发展与成熟，互联网技术已经在国人生活、工 作、学习等方面高度普及，数据资源的种类自然也会变 得越来越丰富，其直接体现了大数据信息类型多元化特 征；第三，大数据信息高速化，数据资源的大幅度增加 让计算机用户提升了对数据进行处理的需求，与之相对 应的，便是针对数据信息的处理速度也要得到提升；第 四，变异性提升，在大数据背景下，数据拥有了多层结构， 体现出多种样式、多个种类，同传统商业信息数据对比， 大数据展现出了更加显著的模糊性以及无规律性特征， 这导致采用原有的应用软件对数据开展分析工作的难度
先对大数据进行了概述，在此基础上分析了大数据时代背景下常见的计算机信息处理技术的核心内容，最后探讨了在大
数据背景下计算机信息处理技术今后的发展趋势，以期为从事相关领域研究的人员提供一定借鉴。
【关键词】大数据；计算机；信息处理技术
【中图分类号】TP274
【文献标识码】A
【文章编号】1009-5624（2021）06-0123-03
土壤温湿度智能检测系统具有体积小巧，操作较为简 单、高效，而且能够通过 W i - F i 技术来实时监测土壤环 境、数据实时传输且数据精确极高的特点，而且可以通 过手机 A P P 查看数据分析，极大程度上方便了种植户对 农作物生长环境的了解，使得种植户能够根据检测数据， 做出相对应的改善措施，达到改善农作物的生长环境、 提高农作物的产量以及品质的目的。因此，温湿度土样 智慧检测系统可以广泛应用于对土壤温湿度要求极高的 花果种植，以及反季节蔬菜水果等农业种植。相比之下， 旧版温湿度监测系统只能通过实地考察实际情况，进行 经验性相关观察测量，精确度相对不精确 [2]。本项目所
农田环境数据远程采集系统设计
（） ３ 从栽种 三年的性状表现 看 ， 栽培性状表 现稳 定 ， 且株
锦带在克 拉玛依市 区栽种 ， 这一 地区夏季 炎热 、 干燥 、 缺水 ， 而且土壤盐 碱量高 ， 这样 的常规花 卉都长势 较弱 ， 月季 而红
王子锦带长势 良好 ， 表明红王子锦带除抗旱 ， 抗高 温性 能外 ， 抗盐碱性 较强 。 （） ３ 抗病虫 。红王子锦 带栽种近 三年来 ， 没有发生过病虫 害 ， 明该 品种抗 病虫性较强。 表 ３ 红王子锦带在石 河子 的生长发育特 点 通过三年来 的试验 ，红 王子锦 带在我区 表现性状稳定 ，
经过调 查 ， 其抗盐 碱 、 病虫性较好 。在 我 区生长 良好 ， 培 抗 栽 形状稳 定 ， 色艳 丽悦 目， 花 栽种一 次多年不变 ， 不仅节 省了人 力 物力 ， 而且 增加 了城市建设 、 园林 绿化 的优 良宿 根 花卉 品 种 和花 色 ， 值得大力推广 。
— —
植株长势 良 。但 因我 区与原产地地理位置 差异 ， 王子锦 好 红
段。
中图分类号 ：２ 文献标识码 ： ￥８ Ｂ
文章编号 ：０ ８ ０ ９ （ ０６ １— ０ ９ ０ １ ０ — ８ ９２ ０ ）０ ０ ０ — ２
随着 网络及通信 技术 的发展 ， 远程数据 采集成 为一种重 近年 来我 国农业 信息化技 术研究 主要集 中在数 据库 与
要 的检 测手 段 。在这 个 系统 中 ，采用 了 Ｇ Ｒ ／ Ｓ Ｐ ＳＧ Ｍ技 术 。 ＧＲ Ｐ Ｓ是通用分组无线业 务 ， 是在现有 Ｇ Ｍ 系统上 发展 出来 Ｓ 的一种新 的承载 业务 ， 目的是为 Ｇ Ｍ用 户提供分 组形式 的 Ｓ 数据业务。特别适 用于间断 的、 突发性 的和频繁的、 少量 的数
基于单片机的土壤温湿度检测计设计 毕业设计
目录1 绪论 (1)1.1选题背景及意义 .................................... 错误!未定义书签。
1.2设计任务与要求 .................................... 错误!未定义书签。
2 总体方案设计 (3)3单元模块设计 (5)3.1各单元模块功能介绍及电路设计 (5)3.1.1时钟模块简介 (5)3.1.2 复位模块简介 (6)3.1.3 报警模块简介 (6)3.1.4 显示模块简介 (7)3.2特殊器件的介绍 (8)3.3.1 土壤湿度传感器简介 (8)3.3.2 51系列单片机简介 (9)3.3.3 LCD1602简介 (9)3.3.4 蜂鸣器简介 (13)3.3各单元模块的联接 (13)4软件设计 (13)4.1软件设计原理 (14)4.2软件设计所用工具 (14)4.3系统软件流程框图 (14)5系统调试 (15)5.1 硬件调试 (16)5.2 软件调试 (16)6系统功能及结论 (16)6.1系统功能功能实现情况 .............................. 错误!未定义书签。
6.2设计中遇到的问题及解决 (17)6.3后期展望 .......................................... 错误!未定义书签。
7总结与体会 ............................................. 错误!未定义书签。
8参考文献 . (20)附录1：相关设计图 (21)附录2：元器件清单表 (22)附录3：相关设计软件 (23)1 绪论1.1选题背景及意义在中国广大面积的农村，没有发达的工商业，有的只是大量闲置的田地。
如果利用这些闲置的田地，种植美丽的花卉、树苗，能给当地带来一笔可观的收入。
而这些花卉及树苗的种植对土壤湿度有着极高的要求。
在植物的成长过程中，土壤的湿度起着一个很重要的作用，并且不同的植物，对土壤的湿度需求是不同的。
【基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计】温湿度传感器的毕业设计
【基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计】温湿度传感器的毕业设计基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计目录1绪论11.1选题背景及意义11.2设计任务与要求12总体方案设计23单元模块设计53.1各单元模块功能介绍及电路设计53.1.1时钟模块简介53.1.2复位模块简介63.1.3报警模块简介63.1.4显示模块简介73.2特殊器件的介绍83.3.1土壤湿度传感器简介83.3.251系列单片机简介93.3.3xxxx简介93.3.4蜂鸣器简介133.3各单元模块的联接134软件设计144.1软件设计原理144.2软件设计所用工具144.3系统软件流程框图155系统调试165.1硬件调试165.2软件调试166系统功能及结论176.1系统功能功能实现情况176.2设计中遇到的问题及解决176.3后期展望187总结与体会198参考文献20附录1：相关设计图21附录2：元器件清单表23附录3：相关设计软件241绪论1.1选题背景及意义在中国广大面积的农村，没有发达的工商业，有的只是大量闲置的田地。
如果利用这些闲置的田地，种植美丽的花卉、树苗，能给当地带来一笔可观的收入。
而这些花卉及树苗的种植对土壤湿度有着极高的要求。
在植物的成长过程中，土壤的湿度起着一个很重要的作用，并且不同的植物，对土壤的湿度需求是不同的。
土壤湿度可以直接影响营养物质的吸收和植物的生长发育，同时还影响土壤中各种养分的有效性。
当土壤湿度不适当时，不仅严重影响其正常生长，甚至会导致种植品死亡，造成种植户的严重经济损失。
为此，从事该类农业生产的种植户非常需要一种成本低、体积小且检测可靠的土壤湿度检测仪，为水分供应提供依据。
土壤湿度是作物生长发育的基本条件和作物产量预报的重要参数。
同时,它也是水文学、气象学等科学研究领域的重要环境因子和过程参数,获取土壤湿度信息以制定人工干预调节措施是稳固生产的重要保证,对于土壤湿度的研究也具有重要意义。
土壤墒情监测系统的设计与实现
土 壤墒 情 是农 田耕 作 层 土壤 含 水 率 的俗 称 ， 是 影 对 监测 点经度 、 纬度 等 地理信 息数 据进 行采 集 。
所 以需要对 其 进行 实 时监 控 ， 这 样采 集 的信 息才 有利 理 位 置 ； 土 壤 质 地类 型及 土 壤 物 理特 性 ； 所 属 行政 区 用 价值 。土壤 水 分 的变 化 不 仅 与土 壤特 性 有 关 ， 还 受 划 、 周边 地 形地 貌 ； 作物 种 植 的种 类及 范 围 ； 水文 地质
土 壤墒 情效 果 的好 坏 ， 取 决于 监测 点 的数 量 。监 测 点
３ 、 ＧＩ Ｓ在 土壤墒 情 中的应 用
在 全 国第三 次农业 气 候 区划 会 议上 ， 土壤 水 分委 过 多虽 然会 提 高监 测 效果 ，但 会 使系 统 的投 资过 大 。 员 会提 出了 Ｇ Ｉ Ｓ技术 应用 于监 测土 壤水 分 的原 因 。 地 所 以合 理 的选 取监 测 点数量 是十 分必 要 的。在布 设土 理 信 息系 统在 农 业气 候 区划 ， 主 要 经 济作 物适 宜 种 植 壤 墒 情 监 测 点 时 ， 每 二 十平 方米 放 置 一 个节 点 ， 采 样 区划 ， 天气 和 其 他 业 务 领 域 ， 提 供 了土 壤 水 分 研 究 的 点 之 间保持 一 定 的距 离 ，采样 点 的位 置 一经 确 定 ， 应
解 决水 资源 配 置与高 效利 用等 常见 问题 。 ２ 、 土壤 墒 情 响农 作物 生长 的重要 因 素 。土壤 墒 情 是不 断 变 化 的 ， ４ ． １土壤 墒情数 据采 集模 块 ： 土 壤 墒 情数 据 采 集 模 块 是 利 用 土 壤 温湿 度 传 感 器 对土 壤温度 和湿 度 等数据 进行 采集 。 利用 Ｇ Ｐ Ｓ装置
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土壤温湿度数据采集系统的设计研究
[摘要] 对于土壤温湿度数据采集系统的设计一般情况都使用mcs-51系列单片机作为系统的控制核心，结合数字温湿度传感器实现对相应数据进行采集工作，整个系统的设计成本相对比较低，本文设计的土壤温湿度数据采集系统采用at89c51作为核心控制芯片，选取ad590与湿敏电容实现温湿度数据的采集测量，大大简化了系统的硬件尺寸大小，内部总线结构为can总线形式从而有利于强化系统的数据通信能力，具有精度高与线性特性好等特点。
[关键词] 土壤温湿度数据采集系统
一、引言
高端科学技术水平的不断提升发展，促使实际生产环境应该进行相应的改进与完善。
根据农作物对水的需求度与水源供应情况，对于提供给农作物的各种基础生长条件进行恰当的控制与调节从而可以保证水资源的合理使用，然而土壤的温湿度对于农作物的正常生长有着重要的决定作用，这是作为管理农作物生长的重要考虑因素。
因此对于农作物的正常生长规律需要进行及时的控制与调节，各种农作物会处于不同时段的发育期而相应的需水量与合适的生长温度各有所不同，这些问题在本质上应该是取决于土壤的含水量。
土壤中含水量的相应测量方法，由传统旧式的烘干法到之后的电测法到现在的核技术方法等发展过程。
本文研究的是一种适用于提供灌溉试验站点和生产单位选用的快速温湿度数据采集系统[1]，选取ad590与湿敏电容实现对温湿度数据的测量，相应的采
集信号经过a/d处理后进行数据显示，将单片机作为控制核心与选用滞回比较器进行数据处理可以很大程度地简化系统的电路机构，降低了功耗与成本，具有较高的实用价值。
二、数据采集系统的设计原理
本文设计的土壤温湿度数据采集系统选取at89c51型号的单片机作为主控核心，这型号配置了四节闪烁可编程可擦除式的只读存储器需要的低电压条件，是一款具有高性能的8位mos微处理芯片，其相应的可擦除只读存储器能够允许重复擦出100次[2]，使用atme 密度的非易失存储器技术进行产生制造，符合工业领域的标准且能够与mcs-51的指令集与输出管脚实现兼容。
本文系统设计的相应扩展电路选取的是intel公司生产制造的可编程式输入输出接口芯片8255，其配置了三个并行式i/o口，分别是pa口、pb口和pc 口，然而pc口可分为高四位口与低四位口，其均是需要经过相应的软件编程来实现工作方式的改变。
三、土壤温湿度数据采集系统的模块化设计
1.温度采集电路模块
测量温度的电子元件采用集成化的温度传感器ad590，其具有温度-输出电流特性成线性关系的优点。
此温度采集电路模块的电流输出是1μa/k， r1、r2、r3、r4 与ad590共同构成测温电桥电路。
其中相应的基准电压是2.73v，当处于零摄氏度时，相应的电位是2.73v，然后由a2、a3和a4构成的数据放大器相应的输入与输出都为零[3]。
当温度升高时，放大器相应的输入电压是以10mv/°c
的变化速率进行变化，其对应的放大倍数是5，当测量温度的范围在0-50°c时，其相应输出电压是0-2.50v。
2.湿度采集电路模块
湿度采集电路模块分别由电容传感器cx、c0、c1与电阻r3、r4构成的基本电桥式电路，由g1与g2两个与非门构成了多谐振荡器从而充当电桥电路的电源，相应的频率是10khz[4]。
不平衡式的电桥电路相应的输出电压变化可以反映出cx的动态变化，也即是土壤中的含水量变化，通过a进行放大处理后送入至a/d转换电路处理。
温度补偿电路由负温度特性的热敏式电阻rx和变容式二极管2cc3构成，变容二极管相应的电容量是跟随着偏置电压的幅值而发生改变，如果温度上升时电容cx的数值也会相应的增大，此时补偿电路的热敏式电阻值rx反而会减小，这样会使得变容二极管的偏压值升高，相应的电容值减小，从而实现对cx的校正处理。
3.数据显示电路模块
通过ad590型号的温度传感器所测量得到相应的温度信号之后进行对应的数据显示[5]。
湿度信号时经过对应的湿敏电容进行采集后实现模数转换而得到的，传感器相应的输出电压用v表示，经过a/d转换器的作用进行地址码的编写，由eprom的相对应单元可以输出含水量数据代码，然后经过dac0832以电压形式输出，最后可以显示出相应的土壤含水量。
4.系统控制电路模块
系统的控制信号是通过at89c51中的p0口进行输出送到相应的
控制电路74hc373中，并且由wr与p25经逻辑门74hc02对74hc373实现控制。
如果wr与p25都处于低电平状态时，可以允许74hc373输出相应的控制信号[6]。
继电器j1、j2与j3通过晶体管9013实现驱动，其相应的驱动电流大概是150ma。
在继电器释放过程中二极管4007和继电器的线圈构成通路状态，用于保护晶体管9013。
为达到保护继电器的目的，在后继电路接入一级接触器，通过接触器对受控制对象进行直接驱动。
四、结束语
在本文设计土壤温湿度数据采集系统中选取ad590用于测量温度，只需使用湿敏电容就能够实现湿度的测量，从而可以把土壤湿度状况转换成相对应的电容值以数字形式显示出来，不但实现电路结构的有效简化，还可以节约了系统的硬件搭建成本。
传感器的相应探头是由一对针形的不锈钢柱所构成，并且易于插进土壤里，对土壤结构造成的影响相对比较小。
系统的控制核心选取at89c51单片机结合继电器进行电机的控制，从而达到实现温湿度调节的目的，跟同类型的传统旧式测量系统以及现代化测量系统对比，其具有系统结构简化、体积尺寸小、硬件成本低与通用性良好等多种特点，有利于系统的升级优化。
参考文献
[1]阎石.数字电子技术基础[m].北京：高等教育出版社，2004.
[2]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[m].北京：高等教育出版社，2005.
[3]罗淳.模糊自整定pid温室温度控制器的设计[d].武汉：武汉科技大学，2009.
作者简介：王阳，男籍贯：吉林，出生年月：1988年11月4日，工作单位：大连海洋大学职务职称或学历：研究生，研究方向：农业信息化。