农业设施节水灌溉控制系统的设计

发布时间：2022-06-02 21:24

　　农业现代化的发展状况很大程度上取决于节水灌溉自动控制系统技术的高低，制约我国农业高效发展的最大原因就是自动化灌溉系统水平较低，同时水资源缺乏日益明显，传统灌溉方式水资源浪费严重。基于此现状，本文研究了一种可以节约灌溉用水的灌溉系统，该系统以单片机为核心控制器，通过微灌方式达到节水灌溉的目的，既节约用水，又能减少劳动力，促进农业现代化发展。本文主要研究了灌溉量与土壤湿度之间的关系、节水灌溉控制系统的控制电路和控制程序。该系统以微灌技术为理论基础，以PC和单片机作为核心控制系统，能够实时检测土壤含水量、根据农作物的需水状况和实际土壤含水量的对比进行适时、适量的灌溉。系统的下位机选用的是AT89C51单片机，上位机选用的是PD型以上PC机，上下位机之间采用的是RS-485总线连接。下位机硬件系统主要包括土壤湿度测量仪，数据处理电路、数据传输电路、数据显示电路、报警电路和输出控制电路。下位机软件系统选用汇编语言编程。上位机采用VB语言设计人机界面，简单直观、易学易用，操作人员可以从人机界面上观察到实时农田土壤含水量、农作物需水量、是否需要灌溉或排水、需要灌溉或排水的时间和水量、警报信息、虚拟操... 

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 综述
    1.1 研究背景
    1.2 国内外节水灌溉现况
        1.2.1 国外微灌自动化技术发展状况
        1.2.2 国内微灌自动化技术发展状况
    1.3 课题研究的目的和意义
    1.4 课题研究内容
第二章 微灌节水控制系统的总体设计
    2.1 灌溉系统概述
    2.2 灌溉系统的总体结构
    2.3 系统硬件介绍
        2.3.1 单片机的选择
        2.3.2 土壤水分测量仪（传感器）的选择
        2.3.3 模数转换芯片的选取
        2.3.4 数据存储器的扩展
        2.3.5 并行 I／O 口的扩展
    2.4 软件语言的选取
    2.5 RS-485 通信协议
    2.6 本章小结
第三章 硬件设计
    3.1 单片机主机系统图
        3.1.1 时钟电路
        3.1.2 复位电路
        3.1.3 数据存储器的扩展电路
    3.2 模数转换电路
    3.3 LED 数据显示电路
    3.4 超限报警电路
第四章 软件设计
    4.1 灌溉系统主程序
    4.2 采样子程序的设计
    4.3 数据处理程序的设计
    4.4 尺度变换程序
    4.5 转码程序
第五章 总结
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]微灌用均质砂滤料过滤粉煤灰水时对颗粒质量分数与浊度的影响[J]. 翟国亮,陈刚,赵红书,邓忠,冯俊杰,韩启彪,刘杨.  农业工程学报. 2010(12)
[2]我国农业节水工程技术探讨[J]. 陈金霞,李艳.  农业科技与装备. 2008(03)
[3]《汇编语言程序设计》教学探究[J]. 王英.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2007(S1)
[4]家庭盆栽花卉浇水的几种微灌技术[J]. 马宗琪,邱念伟.  现代农业科技. 2007(01)
[5]8086汇编语言指令系统的形象图示教学法尝试[J]. 胡光鲁.  电气电子教学学报. 2006(01)
[6]节水灌溉与农业可持续发展[J]. 王友贞,汤广民.  节水灌溉. 2005(02)
[7]基于内嵌汇编语言的PC机与单片机串口通信[J]. 吴来杰,李波,金远雄.  煤矿机械. 2005(03)
[8]基于模糊决策的自动节水喷灌控制器的设计[J]. 靳兆荣,徐敏杰,魏学良,盛翊智.  排灌机械. 2004(05)
[9]国外节水制度建设[J]. 严冬,王修贵,张乾元,刘丹.  节水灌溉. 2004(04)
[10]节水灌溉自动化技术的发展及趋势[J]. 张兵,袁寿其,成立.  排灌机械. 2003(02)

硕士论文
[1]单片机控制的节水灌溉系统的研究[D]. 王芳琴.华中农业大学 2005



本文编号：3653115