基于AT89C51单片机的节水灌溉系统的应用毕业设计论文 精品.docx
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基于AT89C51单片机的节水灌溉系统的应用毕业设计论文精品
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
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。
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。
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。
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。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:
日期:
年月日
导师签名:
日期:
年月日
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
指导教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
一、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
评阅教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
□优□良□中□及格□不及格
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
□优□良□中□及格□不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩:
□优□良□中□及格□不及格
(在所选等级前的□内画“√”)
教研室主任(或答辩小组组长):
(签名)
年月日
教学系意见:
系主任:
(签名)
年月日
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
Abstract
Automaticcontrolofwatersavingirrigationtechniquesrepresentthelevelofdevelopmentofthemodernizationofagricultureofourcountry,atpresentthelowautomaticlevelofirrigationsystem.MCUcontrolofthewatersavingirrigationsystemcanbeofdifferentsoilhumiditymonitor,andonthebasisofcropsonsoilmoisturerequirementsoftimelyandadequateirrigation,itscoreistheSCMcontrolpart.
SCMcontrolpartisusedinmodelAT89C51single-chip,mainlybythehumiditysensor,adataprocessingcircuit,LEDdynamicdisplaycircuit,alarmcircuit.SCMcouldsoilmoisturesensorstodetectsoilmoistureanalogintodigital,displayedintheLEDdisplay.Thesystemisflexible,easyoperation,highreliability,therewillbeabroaderdevelopmentprospects.
KeywordsIntelligenceWatersavingirrigationsystemSinglechipmicrocomputer
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。
当前,我国每年缺水量高达400亿立方米,农业缺水尤为显著,约300亿立方米,农业占总用水量的70%,高达90%的用水量是用于灌溉,因此,农业节水是节水工程的关键所在,若采用传统的灌溉模式,全国每亩地的平均需水量在450-500立方米,因此研究一种有效的农业节水灌溉方式是当前的首要任务之一。
随着计算机技术和传感器技术的迅猛发展,计算机和传感器的价格日益降低,可靠性日益提高,用信息技术改造农业可能的而且是必要的。
用高新技术改造农业产业,实施节水灌溉已成为我国农业乃至国民经济持续发展带战略性的根本大事。
微灌溉技术是一种有效的现代节水技术,20世纪7O年代中期在发达国家中开始蔓延,国内进步缓慢,仅有2~3.4万立方米的土地试行微灌技术,我国在20世纪7O年代开始对此技术进行研究,并在山西渗灌工程中得到了应用,取得了较好的效果。
制约我国自动化节水工程发展的主要原因是自动化水平不高,多采用传统的灌溉模式,自动化意识低下,仍然属于粗放型的灌溉操作,因此,提高有效灌溉率、缩短工作时间,是节水的关键,节水技术则是重中之重。
本文旨在针对已经存在的作物生长土地湿度自动监控系统的理论进行研究,并且提出相应的修正措施,进而能够极大地发挥其本身的优越性,使其促进作物生长的同时,节约大量的水,降低能耗。
1.1本设计任务和主要内容
论文研究用单片机控制的节水灌溉系统,对土壤湿度与灌水量之间的关系进行分析、研究。
主要内容如下:
1.根据节水灌溉系统技术的特点,进行节水灌溉系统的分析、研究与设计。
2.由于土壤湿度难以用具体的数学模型来描述,所以采用模糊控制理论,对这一理论进行了深入的研究,重点研究双输入单输出的模糊控制方式。
3.LED显示土壤湿度值,在灌水期间以倒计时的方式显示灌水剩余时间。
4.当土壤湿度值低于设定的最低值时,系统可自动报警。
2单片机概述
2.1基本定义
所谓单片机,就是把中央处理器CPU(CentralProcessingUnit)、存储器(Memory)、定时器、I/0(Input/Output)接口电路等一些计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
2.2单片机的特点
①小巧灵活,成本低,易于产品化,很高的性价比。
②集成度高,有很高的可靠性,能在恶劣环境下工作。
③控制功能强,特别是集成了功能接口电路,使用更方便有效。
④低功耗,低电压,便于生产便携式产品。
2.3单片机的应用
单片机的应用范围很广,比如智能仪器仪表、工业自动化、消费类电子产品、终端及外部设备控制、通讯、武器装备等。
3设计要求与系统方案
3.1设计要求
该节水灌溉系统要求达到以下性能
(1)量测范围:
0〜100%RH,精度:
±2%RH
(2)DO输出,系统在土壤缺水时,自动浇水。
(3)数码管显示温湿度值。
3.2系统方案
图1节水灌溉系统方案
用湿度传感器XR61TDR对湿度进行采集,所得电流信号经处理得到可用的电压信号,输入到A/D转换器ADC08
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