基于单片机的温室自动灌溉系统设计与实现.docx

基于单片机的温室自动灌溉系统设计与实现12020 年 4 月 19 日文档仅供参考基于单片机的温室自动灌溉系统设计摘 要中国设施农业节水灌溉已成为农业工程领域中重点关注的问题之一，由于国内外的自动灌溉系统造价高、使用复杂而难以推广，开发满足当前设施农业生产需求的灌溉控制系统具有重要意义。本文设计了一种基于单片机的温室自动灌溉系统，实现了作物根系处土壤湿度的监测与自动控制。该系统以 CC2430 单片机为核心，采用模块化设计思路，主要包含微处理器模块、数据采集模块、控制模块、电源供应模块及人机交互模块。系统将周期采集的土壤湿度数据传送到微处理器模块，由决策算法对数据进行分析后做出是否灌溉的指令，在灌溉过程中由数据采集模块持续监测土壤湿度，并根据监测结果，反馈控制灌溉设备的启停，以此实现土壤湿度维持在预设范围。系统采用人机交互模块实现灌溉阈值的可配置，满足不同设施作物种植的参数定制需求，同时提供实时土壤湿度查看和灌溉设备状态管理功能。初步试验表明，系统把土壤湿度提高 30所需的时间在 50 60min 之内，控制误差在 3以内，且运行稳定，操作简单，准确性和快速性指标能满足设施农业灌溉要求。系统成本低、可维护性强，从而具有良好的推广应用前景。关键词：温室自动灌溉；土壤湿度监测；单片机12020 年 4 月 19 日目录1 绪论 . 错误 ! 未定义书签。1.1 研究背景 .1.2 研究现状 .1.3 研究目的 .1.4 论文结构 .错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。2 系统结构设计及器件选型 .错误 ! 未定义书签。2.1系统结构设计 .错误 ! 未定义书签。2.2器件选型 .错误 ! 未定义书签。2.2.1 微处理器选型 .错误 ! 未定义书签。2.2.2 土壤湿度传感器选型.2.2.3 LCD液晶显示模块选型.错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。2.3 本章小结 . 错误 ! 未定义书签。3 硬件电路设计与实现.3.1 应用软件介绍.错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。3.2 微处理器模块设计.3.2.1 CC2430概述 .错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。3.2.2 CC2430外围电路设计. 错误 ! 未定义书签。3.2.3 微处理器复位及调试接口电路设计. 错误 ! 未定义书签。3.3 数据采集模块设计. 错误 ! 未定义书签。3.4 电源供应模块设计. 错误 ! 未定义书签。文档仅供参考3.5 控制模块硬件设计.3.6 人机交互模块设计.错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。3.6.1显示模块原理图设计 .错误 ! 未定义书签。3.6.2按键电路设计 .错误 ! 未定义书签。3.7 PCB电路板制作 .错误 ! 未定义书签。3.7.1绘制 PCB板 .错误 ! 未定义书签。3.8 系统实物制作 .错误 ! 未定义书签。3.9 本章小结 .4 系统软件设计.错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。4.1 应用软件介绍.4.2 系统需求分析.4.3 系统程序设计.错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。4.3.1系统主程序设计 .错误 ! 未定义书签。4.3.2传感器采集程序设计 .错误 ! 未定义书签。4.3.3显示程序设计 .错误 ! 未定义书签。4.4灌溉模型设计 .错误 ! 未定义书签。4.5系统应用方案设计 .错误 ! 未定义书签。4.5.1 控制方式的选择.4.5.2 工作方式的选择.错误 ! 未定义书签。错误 ! 未定义书签。4.6 本章小结错误 ! 未定义书签。5 系统应用验证275.1 验证内容28II2020 年 4 月 19 日文档仅供参考5.2 本章小结286 总结与展望296.1 总结296.2 展望29参考文献30致 谢31III2020 年 4 月 19 日