基于单片机的自动节水灌溉系统

基于单片机控制的节水灌溉系统

题目：基于单片机的节水灌溉系统

班级：13级34班

姓名：程雪园

学号：B13043428

指导老师：

目录

第1节引言 (3)

1.1 节水灌溉系统概述 (3)

1.2 本设计任务和主要内容 (4)

第2节系统主要硬件电路设计 (5)

2.1 单片机控制系统原理 (5)

2.2 单片机主机系统电路 (5)

2.2.1时钟电路 (6)

2.2.2复位电路 (6)

2.2.3数据存储器的扩展电路 (6)

2.3 数据采集处理电路 (7)

2.4 LED显示系统电路 (8)

2.5 超限报警电路 (10)

第3节系统软件设计 (11)

3.1 系统主程序设计 (11)

3.2 采样子程序设计 (12)

3.3数据处理 (13)

3.3. 1数字滤波技术 (13)

3.3.2标度变换 (15)

3. 3. 3 BCD转换 (18)

3. 4 LED动态显示程序 (18)

第4节结束语 (21)

参考文献 (22)

基于单片机的自动节水灌溉系统

第1节引言

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，灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。单片机控制的滴灌节水灌溉系统，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，其核心是单片机和PC机构成的控制部分，主要对土壤湿度与灌水量之间的关系、灌溉控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分进行实现。

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，显示电路，输出控制电路，故障报警电路等组成，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，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。

1.1 节水灌溉系统概述

生命之起源，水为必要条件，没有了水，地球上的生命将会枯竭。

随着21世纪的到来，能源危机将接踵而至。比能源危机更可怕的是，作为

人类生命之源的水的短缺到了前所未有的程度，这一状况还将随着时间的推移和

社会的发展继续恶化。水资源危机已成为全球性的突出问题，利用科技手段缓解这一危机，将是人类主要的出路。

农业是人类社会最古老的行业，是各行各业的基础，也是人类顿以生存的最

重要的行业。农业的发展从长远来看很重要，一是水的问题，二是科技的问题。

农业的根本出路在科技，在教育。由传统农业向现代化农业转变，由粗放经营向

集约经营转变，必须要求农业科技有一个大的发展，进行一次新的农业技术革命。农业与工业、交通等行业相比仍然比较落后，农业灌溉技术尤其落后。灌溉系统

自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。传统的灌溉模式自动化程

度极低，基本上属粗放的人工操作，即便对于给定的量，在操作中也无法进行有

效的控制，为了提高灌溉效率，缩短劳动时间和节约水资源，必须发展节水灌溉

控制技术。

现代智能型控制器是进行灌溉系统田间管理的有效手段和工具，它可提高操

作准确性，有利于灌溉过程的科学管理，降低对操作者本身素质的要求。除了能

大大减少劳动量，更重要的是它能准确、定时、定量、高效地给作物自动补充水分，以提高产量、质量，节水、节能。

现代灌溉控制器的研究使用在我国农、林、及园艺为数不多，与发达国家相比，有较大的差距，还基本停留在人工操作上，即使有些地方搞了一些灌溉工程

的自动化控制系统，也是根据经验法来确定每天灌溉次数和每次灌溉量，如果灌

溉量与作物实际需水量相比太少，便不能有效的促进作物健康成长;而灌溉量太

多，肥水流失，又会造成资源浪费，同时传统的灌溉法还需要相关专家的实时观

察并经验指导生产，劳动生产率低，这也不能与现代化农业向优化、高效化方向

发展要求同步。

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不仅是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。本文旨在设计一套能对作物生长的土壤湿度进行自动监控的系

统，它能对作物进行适时、适量的灌水，起到高效灌溉，节水、节能的作用。

第2节系统主要硬件电路设计

2.1 单片机控制系统原理

图2 单片机控制系统原理框图

2．2 单片机主机系统电路

AT89C51单片机是51系列单片机的一个成员，是8051单片机的简化版。内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器，与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中，因此，AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件开销，节省了成本，提高了系统的性价比。

2.2.2 单片机的最小系统

单片机的最小系统应包括振荡电路和复位电路等[8]。

振荡电路(时钟电路)的主要任务是为AT89S52单片机正常工作需要的时钟电路提供一个稳定的工作频率。根据AT89S52单片机时钟周期的要求，回路需要选用频率为12MHz的晶振。晶振回路由电容和陶瓷谐振器并联组成，作为单片机的时钟源。AT89S52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，此放大器的输入和输出端分别是引脚XTAL1和XTAL2，在XTAL1和XTAL2端口接上时钟电源即可构成时钟电路。本设计中采用内部时钟产生方式，如图2.2所示。在XTAL1和XTAL2两端跨接晶振，与内部的反相器构成稳定的自激振荡器。其发出的时钟脉冲直接送入单片机内定时控制部件。电容C8和C9对频率有微调作用。电容C1和C3，应尽可能的安装在单片机芯片附近，以减少寄生电容，保证振荡器稳定可靠的工作。

复位电路的功能就是对CPU进行实时监测，当CPU落入死循环之后，能及时发现并使整个系统复位。为确保微机系统中电路稳未定可靠工作，复位可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为4.75?5.25V。由于微机电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC上电时，只有当VCC超过4.75V，低于5.25V 以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，微机电路开始正常工作。

单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应

图3 单片机主机系统图

2.3数据采集处理电路

ADC0809是一种8位逐次逼近式A/D转换器，内部具有锁存控制的8路模

拟开关，外接8路模拟输入端，可同时对8路0-5V的输入模拟电压信号分时进

行采集转换，本系统只用到INO和INl两路输入通道。ADC0809转换器的分辨

率为8位，最大不可调误差小于士1LSB，采用单一+5V供电，功耗为15mW,

不必进行零点和满度调整。由于ADC0809转换器的输出数据寄存器具有可控的

三态输出功能，输出具有TTL三态锁存缓冲器，故其8位数据输出引脚可直接

与数据总线相连。A/D转换器需外部控制启动转换信号方能进行转换，这一启动

转换信号可由CPU提供，不同型号的A/D转换器，对启动转换信号的要求也不

同，分脉冲启动和电平启动两种，ADC0809采用脉冲启动转换，只需给A/D转

换器的启动控制转换的输入引脚((START)上，加入正脉冲信号，即启动A/D

转换器进行转换，转换开始后，转换结束信号输出端(EOC)信号变低，转换结

束时，EOC返回高电平，以通知主机读取转换结果的数字量，这个信号可以作

为A/D转换器的状态信号供查询，也可以用作中断请求信号。

本系统中ADC0809与AT89C51单片机的接口如图5所示，采用等待延时方式。ADC0809的时钟频率范围要求在10-1280kHz , AT89C51单片机的ALE脚的频率是单片机时钟频率的1/6，因此当单片机的时钟频率采用6MHz,ADC0809输入时钟频率即为CLK=1MHz，发生启动脉冲后需延时100Us才可读取A/D转换数据。

ADC0809

2．4LCD显示系统电路

2.5报警电路

为了在某些紧急状态或反常状态下，能使操作人员不致忽视，以便及时处理，往往需要有某种更能引起人们注意提起警觉的报警信号产生，这种报警信号通常有三种类型:闪光报警、鸣音报警、语音报警，本系统采用简单易行的鸣音报警电路。

如图8所示报警电路，报警设备选用压电式蜂鸣器，它约需要10mA的驱动电流，只需在其两条引线上加3一15V的直流电压，即可产生3KHz左右的蜂鸣声音，图中蜂鸣器的一端接在高电平+SV，另一端接Pl.0，在初态Pl.0始终输出高电平1，当需要报警时，程序对其端口清零即可，声音的长短可用延时程序控制实现。

第3节系统的软件设计

系统软件程序设计主要包括:主程序设计，采样子程序设计，数据处理程序，显示子程序，串口通信程序等。

3.1 软件设计的整体思想

对于系统而言，要完成各项功能，首先必须要有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是单片机应用高速发展的今天。许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程来代替，甚至有些用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程的时候，往往会变得很简单，如数字滤波，信号处理等等。

系统进行软件设计时，先要对本设计硬件有一个熟练的掌握，知道系统的组成，数据的传输，信号是如何被控制的，以及信号的显示。然后进行软件设计时，先搞清楚各个部分的子程序及他们的流程图，然后进行C语言编程，最后将它们系统的编程[11]。

本设计是以AT89C51单片机为核心，采用C语言编程。它采用模块化设计，由主程序、读出湿度子程序、LCD1602显示子程序、以及有关ADC0809的程序等模块组成。

本系统设计的工作流程是，开始并初始化后，传感器读取湿度值，读取成功后，线性拟合数据，然后LCD显示数据，如果湿度过限，则报警并且启动控制设备；如果数据在湿度上下限范围内，则显示湿度值。

3.2 程序流程图设计

整个系统的软件设计采用模块化编程，主要的功能子程序有：系统初始化，ADC0809的初始化，LCD-1602的初始化。主程序流程图如图3-1所示。

图3-1 主程序流程图

3．1 系统主程序设计

void main()

{

init();

while(1)

{ shiduxianshi();

write_com(0x80);//第一行

delay(20);

for(a=0;a<16;a++)

{

write_date(table1[a]);

delay(20);

}

write_com(0xc0);//第二行

delay(50);

for(a=0;a<16;a++)

{

write_date(table2[a]);

delay(40);

}

if(shu<=sd2)

{

table2[10]='o';

table2[11]='f';

table2[12]='f';

}

if(shu>sd2)

{

table2[10]='o';

table2[11]='n';

table2[12]=' ';

beep();

switch(sd2)

{case 1 :i1=80;break;

case 2 :i2=40;break;

case 3 :i3=20;break;

case 4 :i4=10;

}

write_com(0xc0);//显示第二行信息

delay(50);

for(a=0;a<16;a++)

{

write_date(table2[a]);

delay(40);

}

}

if(i1)

{i1--;

watering=0;

if(i1==0)

watering=1;//浇水停止

}

if(i2)

{i1--;

watering=0; }

if(i3)

{i1--;

watering=0; }

if(i4)

{i1--;

watering=0;

}

}

}

3．2采样子程序设计

根据电路图，因EOC未接入单片机，故只能采用延时等待的方法来读取A/D转换结果，ADC0809的INO和INl两个地址分别是OBFF8H, OBFF9H, INO通道采集到的11个数据放入以ADTURNO(片内21H)为首址的一片数据区内，IN1通道采集到的11个数据放入以ADTURN1(片内2CH)为首址的另一片数据区内。

程序清单:

void shidu()

{

wela=1;

P0=0; //选通ADCS

wr=0; //AD写入（随便写个什么都行，主要是为了启动AD转换）

_nop_();

wr=1;

P0=0xff; //关闭ADCS

delay(10);

wela=0;

for(a=20;a>0;a--) //需要注意的是ADC0804在写和读之间的时间间隔要足够长否则无法读出数据

{ delay(50);

}

wela=1; //重新打开有AD片选信号锁存器的锁存端

P1=0xff; //读取P1口之前先给其写全1

P0=0; //选通ADCS

adrd=0; //AD读使能

adval=P1; //AD数据读取赋给P1口

adrd=1;

P0=0xff; //关闭ADCS

wr=0;

P1=adval;

wela=0;

}

void shiduxianshi()

{

adval=adval/2.55;

sd1=adval/100; //分出百，十，和个位

sd2t=adval%100;

sd2=sd2t/10;

sd3=sd2t%10;

shidu();

table1[10]=sd1+0x30;

table1[11]=sd2+0x30;

table1[12]=sd3+0x30;

}

显示程序

4.1 软件调试

系统软件设计的过程主要分为以下几个步骤：

第一步：建立源程序。通过计算机开发系统的编辑软件，按照所要求的格式、语法规定、源程序输入到开发系统中，并存在磁盘上。

第二步：在计算机上，利用KILE软件对第一步输入的源程序进行编译，变为可执行的目标代码。如果源程序有语法错误，则其错误将显示出来，然后返回到第一步进行修改，再进行编译，直到语法错误全部纠正为止。

第三步：在线调试。对于与系统、硬件无联系的程序，可以借助在线调试手段，发现逻辑错误后，返回到第一步修改，直到逻辑错误纠正为止。对于与系统硬件紧密相关的程序，则需对软件和硬件同时进行调试，将程序烧入CPU，然后将CPU 插入系统。发现硬件故障后应排除故障，发现逻辑错误后应修改程序，消除逻辑错误。

4.2 硬件调试

硬件调试主要包括两步：

第一步：系统上电之前，先仔细检查线路是否连接正确，并核对元器件的型号、规格和安装是否符合要求，应特别注意电源系统的检查，以防止电源的短路和极性错误，并重点检查系统总线是否存在相互之间短路或与其它信号线的短路。

第二步：第一步的调试，只是对系统进行初步调试，可以排除一些明显的故障，而硬件故障(如各个部件内部存在的故障和部件之间连接的逻辑错误)主要是靠软件和硬件联调来排除。

硬件调试和软件调试是不能完全分开的，许多硬件错误是在软件调试中发现和被纠正的。

4.3 液晶模块调试

液晶显示器是人机界面最关键的部分，能够使我们更加清楚的读取数据。

在对显示模块进行调试的过程中发现显示不正常，汉字显示与字符显示不同，LCD1602有二行，每行可以显示16个字符，由于软件编程时，地址分配有误，使得汉字部分无法显示。经过检查，发现问题后，将地址重新分配，显示部分正确。

4.4 报警电路调试

本次系统设计采用的是声音报警电路。当湿度其中任何值一个过限后，蜂鸣器都会发出声音。这是写在软件程序里的。但是在加上控制信号，湿度过限后，蜂鸣器不报警。蜂鸣器的控制端口无控制信号输出。经检查发现程序里面蜂鸣器的控制端口电平设置有误，修改后，蜂鸣器工作正常。

结束语

首先，通过这次应用系统设计，在很大程度上提高了自己的独立思考能力和单片机的专业知识，也深刻了解写一篇应用系统的步骤和格式，有过这样的一次训练，相信在接下来的日子我们都会了，而且会做得更好。

我所写的系统主要根据目前节水灌溉技术的发展趋势和国内实际的应用特点和要求，采用了自动化的结构形式，实现对土壤湿度的自动检测和控制。

系统以单片机AT89C51为核心部件，单片机系统完成对土壤湿度信号的采集、处理、显示等功能;用Protel软件绘制电路原理图和PCB电路印刷板图，并在电路板厂制作控制主板;利用MCS51c语言编制,运行程序该系统的主要特点是:

1)适用性强，用户只需对界面参数进行设置并启动系统正常运行便可满足不同作物对土壤湿度的要求，实现对土壤湿度的实时监控，下位机也可脱离上位机单独工作。

2)可对作物进行适时、适量灌水，不仅有利于作物的生长发育，而且避免了水资源的浪费，起到了高产节水的作用。

3)将模糊智能控制技术引入对土壤湿度的分析和处理中，模糊控制决策无需建立被控对象的数学模型，系统的鲁棒性强，适合对非线性、时变、滞后系统的控制，对灌溉系统采用模糊控制非常适合。具体采用双输入单输出的模糊控制方法，使控制系统更具科学性。

4)系统成本低廉，操作非常简单，可扩展性强，只要稍加改变，即可增加其他使用功能。

本系统对现代化农业的发展具有十分重要的意义：

1)本系统只对灌溉中水的因素实行监控，而未涉及肥的问题，应将水肥结合起来进行灌溉，对作物生长效果会更好。

2)应同时考虑土壤湿度和作物需水量两个因素，判断是否要对作物进

行灌溉以及所需灌水量的多少。

3)被测土壤湿度只是进行了两点测试，如果能进行多点检测就会使检测到的湿度值精度更高。

4)本系统在模拟检测中运行较好，但采样据不太稳定等，还有待于进一步完善提高。

参考文献

[1]范海涛.世界设施农业发展现状.农村实用工程技术,2001(1): 10-11

[2]李朝青.单片机原理及接口技术. 北京: 北京航空航天大学出版社,2009

[3]潘新民, 王燕芳.微型计算机控制技术.北京: 电子工业出版社, 2011

[4]周润景, 张丽娜. 基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2006

[5]房德君.新型单片机综合试验系统.山东: 山东大学出版社, 1996

[6]刘九庆.温室环境工程技术.吉林: 东北林业大学出版社, 2002

[7]张友德, 赵志英, 涂时亮.单片微型机原理应用与实验.上海: 复旦大学出版社, 2003

[8]沈庆阳.单片机实践与应用.北京: 清华大学出版社, 2002

[9]杜深慧.温湿度检测装置的设计与实现. 北京: 机械工业出版社, 2004

[10]姜志海, 赵艳雷.单片机的C语言程序设计与应用.北京: 电子工业出版社, 2010

附录：

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit rs=P3^5;

sbit wr=P3^6;

sbit lcden=P3^4;

sbit dula=P2^6;

sbit watering=P3^2;

sbit wela=P2^7;

sbit BEEP=P2^3 ; //蜂鸣器驱动线

uint temp;

float f_temp;

sbit diola=P2^5;

sbit adrd=P3^7;

uchar

a,t,a1,a2,a3,sd1,sd2,sd2t,sd3,j,k,adval,shu1,shu=4,i1,i2,i3,i4 ;

uchar table1[]="humidity: ";

uchar table2[]=" warning: ";

void delay(uint x)

{

uint a,b;

for(a=x;a>0;a--)

for(b=10;b>0;b--);

}

void beep()

{

unsigned char y;

for (y=0;y<100;y++)

{

delay(70);

BEEP=!BEEP; //BEEP取反

}

BEEP=1; //关闭蜂鸣器delay(100);

}

/***************1602显示********************/ void write_com(uchar com)

{

P0=com;

rs=0;

lcden=0;

delay(10);

lcden=1;

delay(10);

lcden=0;

}

void write_date(uchar date)

{

P0=date;

rs=1;

lcden=0;

delay(10);

lcden=1;

delay(10);

lcden=0;

农田自动灌溉系统单片机硬件系统

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目录 摘要.............................................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................................................... II 第一章绪论 (1) 1.1项目背景 (1) 1.2国外研究现状 (1) 1.3国内研究现状 (2) 1.4设计任务与要求 (3) 第二章硬件设计元器件的选择 (4) 2.1单片机——at89c51 (4) 2.1.1单片机简介 (4) 2.1.2 A T89C51管脚说明 (5) 2.2液晶显示——lcd1602a (7) 2.2.1液晶显示器简介 (7) 2.2.2 1602LCD的基本参数及引脚功能 (7) 2.2.3 1602LCD的指令说明及时序 (9) 2.3 温度传感器——ds18b20 (10) 2.4 湿度传感器——HIH-4000 (12) 2.5 模数转换——adc0809 (13) 第三章单片机硬件设计 (15) 3.1 系统整体框图 (15) 3.2 硬件部分模块介绍 (15) 3.2.1 时钟电路和复位电路的设计 (15) 3.2.2 模数转换电路 (16) 3.2.3 液晶显示电路 (17) 第四章PCB结构设计 (18) 4.1 PCB设计平台 (18) 4.2原理图的设计 (18) 4.3 PCB的绘制 (21) 第五章系统调试与实现 (25) 5.1 软件仿真 (25) 5.2 硬件仿真 (26) 5.3 硬件调试 (26) 结论 (28) 致谢 (29) 参考文献 (30) 附录一外文翻译—英语原文 (31) 附录二外文翻译—中文译文 (35) 附录三毕业设计任务书 (38) 附录四毕业设计开题报告 (40) 附录五proteus硬件设计图 (40) 附录六protel电路设计图 (41) 附录七程序代码 (42)

基于单片机的节水灌溉自动控制系统设计

本科生毕业设计 摘要 自动控制节水灌溉技术代表了农业现代化的发展状况，灌溉系统自动化水平比较低下是制约我国高效农业发展的主要原因。本文就此问题研究了基于单片机的节水灌溉自动控制系统，系统对土壤湿度进行监控，并按照农作物的要求进行适时适量的灌水，其核心部分是单片机控制部分，主要对灌溉控制技术以及系统的硬件设计，软件编程各个部分进行深入的研究。 控制部分以单片机为核心，研制了一种基于单片机的节水灌溉自动控制系统。介绍了系统总体结构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路。为了进行大规模灌溉工程的监控，采用分布式控制模式，以提高控制系统的可靠性、降低系统的成本。 该套基于单片机控制的节水灌溉自动控制系统造成本低，体积小、安装方便、抗干扰性强、运行可靠，相比其他控制方式来说，性价比高，更易形成产品，便于推广应用。这是我国灌溉自动控制技术的一种新尝试，为目前农业在较低生产力水平的状况下，向智能化、市场化方向发展开辟了一条新途径。 关键词： AT89C51单片机；湿度传感器；A/D转换；采样；芯片 1

本科生毕业设计 ABSTRACT The level of auto-control water-saving irrigation technology reflects the development condition of agriculture modernization.The low automatic level of irrigation system is the main reason that prevented our agriculture’s development.As to this condition,this paper mainly studies the water-saving irrigation system that controlled by MCU.This system can supervise humidity.it can irrigate to the demand of the farm crops with right amunt of water at well time.The control part that consists of MCU is its core.Research work had been carried on irrigation control technology,hardware and software program and so . The control that consists of MCU is its core.A set of automatic water-saving system which is controlled by sing-chip controller have been developed in this paper.The overall structure of system、the main circuit of the MCU system、data-collecting circuit、I/O expanding circuit are all the designed.For monitoring large-scale irrigation system,we use distributional control model to enhance stability of the system de reduce the cost. It is small,easy to fit,a strong capability to resist interfere and low-cost.So the control system is more economic compared to other control system such as thuter system and all these demonstrate this production is adept to be popularized.This work is a fresh attempt to bring our agriculture into an advanced stage,which now is relative to be backward greenhouse control technique,especially on the aspect of nutrient liquid supplying when crops cultivated on tissue. Key words: AT89C51 MCU; Humidity Sensor; A/D transform; Sampling; Chip 2

基于单片机的自动灌溉系统设计【文献综述】

毕业设计开题报告 电子信息工程 基于单片机的自动灌溉系统设计 一、前言 单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械。 单片机应用的主要领域有： 1）智能化家用电器：各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制，升级换代，提高档次。如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。 2）办公自动化设备：现代办公室使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。 3）商业营销设备：在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。 4）工业自动化控制：工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一。如各种测控系统、过程控制、机电一体化、PLC等。在化工、建筑、冶金等各种工业领域都要用到单片机控制。

5）智能化仪表：采用单片机的智能化仪表大大提升了仪表的档次，强化了功能。如数据处理和存储、故障诊断、联网集控等。 6）智能化通信产品：最突出的是手机，当然手机内的芯片属专用型单片机。 7）汽车电子产品：现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器（黑匣子）等都离不开单片机。 8）航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域：单片机的应用更是不言而喻. 单片机的功能是靠程序驱动实现的，通过编程将程序烧写到单片机内部，控制芯片各个引脚在不同时间不同的电平输出，进而控制与这些引脚连接的外围电路电气状态。 随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研，生活、提供更好的，更方便的设施就需要从数字电子技术入手，一切向数字化，智能化方向发展. 基于单片机的自动灌溉系统，是以数字化控制为基础，配合传感器技术设计的。湿度传感器实时监测土壤湿度并得到一个模拟的电压值，通过的A/D转换，我们可以得到电压值的数字信号，然后我们可以把该数字信号输入单片机，在单片机中进行相关的数字处理，得到一系列的控制信号输出，来控制外围设备的运行，如报警声、数码管的数值显示、阀门的开关从而得到对灌溉的控制。另外可以通过修改软件的方法，来修改灌溉的水量和时间。[1-6] 二、主题 2.1研究背景及意义 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择，也是今后学习更高级芯片

节水灌溉实施计划方案

*********村节水灌溉工程实施案

1、综述 1.1 项目背景 1.1.1项目的实施背景 本项目为**********地村节水工程实施案。 ******地村位于****************。总土地面积14000亩，种植面积7000亩。人均纯收入5000元/人。 本次设计节水灌溉面积1000亩，工程建设形式为低压管道输水灌溉。 由于该区处于半干旱地带，降雨量少，干旱成为当地农牧业生产发展的主要制约因素。农业灌溉用水主要靠开采地下水。东地村基础设施薄弱，井的出水量不足，配套设施不健全，灌水式粗放，灌水定额大，成本费用高，水资源浪费重，对当地本来就短缺的水资源来说更是雪上加霜。所以改善灌溉条件，建设适宜当地生产的高标准节水灌溉工程是当务之急。合理开发利用地下水资源，提高农业灌溉用水的利用率，将对当地的经济发展起到很大的促进作用，为东地村脱贫致富奔小康创造有利条件。 1.1.2 项目建设的必要性 由于近几年连续干旱，地下水位逐年下降，****地村现有井因建设年限较长，井深不足，不同程度的存在出水量重不足。机泵露天放置无任防护措施，风吹雨淋致使机泵老化重，使用寿命大大降低；灌水式粗放，灌水定额大，成本费用高，据调查灌溉水的利用系数只有0.6，水资源浪费重。随着经济的进一步发展，种植结构的调整，生产生活用水也将加大，

水资源的供需矛盾也将进一步尖锐突出，水资源短缺已成为现实。 合理开发利用好有限的水资源,大力发展节水灌溉工程，建设高效连片节水工程，提高农业灌溉用水的利用率，才能保证粮食安全和环境友好，才能保证水资源可持续利用及经济的可持续发展。 针对项目区农业生产现状及水资源现状，建设节水灌溉工程可以改善当地灌溉条件，减少地下水开采，还可以提高农作物产量，降低农产品成本，是促进“两高一优”农业发展的重要举措。 多年来，项目区农业生产结构单一，生产条件没有得到改善，农村经济发展缓慢、落后的灌溉技术与当今现代化的农业经营式极不相称。发展节水灌溉，使先进科学的灌水技术得到推广应用，可以促进产业结构的调整，使农业由粗放型经营向集约型转变。 就项目区农田灌溉现状而言，即浪费人力、物力、财力，又浪费有限的水资源，发展节水灌溉，可以减轻农民的劳动强度，节省劳动力转向其他行业，是实现农业现代化的需要。 总之，发展节水灌溉是党和政府倡导的共建和谐社会和节水型社会的需要，是广大农牧民脱贫致富的重要途径，是党中央提出建设新农村，加强基础设施建设的重要组成部分，是保证水资源可持续利用和社会可持续发展的需要。因此，高效连片节水灌溉工程的兴建是非常必要的。 1.2 项目概述 1.2.1 建设容及规模 ********村节水工程实施案，设计在东地村新建节水灌溉面积1000

高效节水灌溉工程实施方案

《高效节水灌溉工程实施方案》编写提纲 目次 1综合说明 2 项目区概况 3工程建设内容、标准和布局 4. 工程管理 5、施工组织设计 6、水土保持设计 7、环境保护设计 8、节能设计 9投资概算及筹资方案 10预期效益 11 附图 附加说明（包括总则）

1 综合说明 1.1 项目背景及依据 1.2 项目区现状 简述项目区农田水利工程现状，包括项目的位置等。 1.3 工程建设内容、标准及布局 简述工程建设的主要内容，工程设计方案，总工期。 1.4 工程管理 简述项目建设的组织形式和建后的管护机制。 1.5 建设费用及资金筹措方案 简要说明高效节水工程总投资，投资构成，筹资方案。 1.6 预期效益 简要说明高效节水工程建后预期产生的经济效益、社会和环境效益。 2 项目区概况 2.1 自然状况 2.1.1 地理位置及范围 2.1.2 水文气象 重点介绍项目区降雨、气温、蒸发、风向风速和日照等水文气象要素。 2.1.3 地形、地貌 2.1.4土壤及作物种植情况 重点介绍项目区的土壤土质、作物种类和种植间距。 2.1.5 水资源 重点介绍项目区现状水源状况。 2.2 社会经济状况 2.2.1 受益人口及劳动力状况 2.2.2 农业生产水平 2.2.3 地方财政和农民收入

2.2.4 水利科技服务体系现状 2.3 项目区水利设施现状 2.3.1 水源工程现状 水源工程包括水库（湖泊）、堰坝、山塘、河流等。 2.3.2 灌溉工程设施现状 说明项目区灌溉工程设施现状，应包括工程类型、规模、分布及完好程度等。 2.3.3 项目区现行小型农田水利工程管理体制与运行机制 说明项目区现行小型农田水利工程管理体制与运行机制。 2.4项目建设必要性和可行性 通过现状自然灾害、农业种植结构、经济发展等方面来说明目实施的必要性。 3 工程建设内容、标准和布局 3.1设计依据 设计依据主要包括： （1）规划的文本及相关的审批依据； （2）中央及省针对现行农田水利专项资金补助的有关文件； （3）相关的节水灌溉技术规范（根据项目类型选用相应规范）； ①《节水灌溉工程技术规范》GB/T 50363-2006；②《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009；③《喷灌工程技术规范》GB/T 50085-2007；④《泵站设计规范》GB/T 50265-2010；⑤《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99等 3.2 高效节水灌溉工程设计标准 （1）灌溉设计保证率 喷灌、微灌各类作物采用85~95%，低压管道灌溉采用75%。 （2）灌溉水利用系数 低压管道区、喷灌区不应低于0.80；微喷灌区不应低于0.85；

基于单片机的自动节水灌溉系统

基于单片机控制的节水灌溉系统 题目：基于单片机的节水灌溉系统 班级： 13级34班 姓名：程雪园 学号： B13043428 指导老师：

目录 第1节引言 (3) 1.1 节水灌溉系统概述 (3) 1.2 本设计任务和主要内容 (4) 第2节系统主要硬件电路设计 (5) 2.1 单片机控制系统原理 (5) 2.2 单片机主机系统电路 (5) 2.2.1时钟电路 (6) 2.2.2复位电路 (6) 2.2.3数据存储器的扩展电路 (6) 2.3 数据采集处理电路 (7) 2.4 LED显示系统电路 (8) 2.5 超限报警电路 (10) 第3节系统软件设计 (11) 3.1 系统主程序设计 (11) 3.2 采样子程序设计 (12) 3.3数据处理 (13) 3.3. 1数字滤波技术 (13) 3.3.2标度变换 (15) 3. 3. 3 BCD转换 (18) 3. 4 LED动态显示程序 (18) 第4节结束语 (21) 参考文献 (22)

基于单片机的自动节水灌溉系统 第1节引言 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，灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。单片机控制的滴灌节水灌溉系统，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，其核心是单片机和PC机构成的控制部分，主要对土壤湿度与灌水量之间的关系、灌溉控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分进行实现。 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，显示电路，输出控制电路，故障报警电路等组成，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，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。 1.1 节水灌溉系统概述 生命之起源，水为必要条件，没有了水，地球上的生命将会枯竭。 随着21世纪的到来，能源危机将接踵而至。比能源危机更可怕的是，作为 人类生命之源的水的短缺到了前所未有的程度，这一状况还将随着时间的推移和 社会的发展继续恶化。水资源危机已成为全球性的突出问题，利用科技手段缓解这一危机，将是人类主要的出路。 农业是人类社会最古老的行业，是各行各业的基础，也是人类顿以生存的最 重要的行业。农业的发展从长远来看很重要，一是水的问题，二是科技的问题。 农业的根本出路在科技，在教育。由传统农业向现代化农业转变，由粗放经营向 集约经营转变，必须要求农业科技有一个大的发展，进行一次新的农业技术革命。农业与工业、交通等行业相比仍然比较落后，农业灌溉技术尤其落后。灌溉系统 自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。传统的灌溉模式自动化程 度极低，基本上属粗放的人工操作，即便对于给定的量，在操作中也无法进行有 效的控制，为了提高灌溉效率，缩短劳动时间和节约水资源，必须发展节水灌溉 控制技术。 现代智能型控制器是进行灌溉系统田间管理的有效手段和工具，它可提高操 作准确性，有利于灌溉过程的科学管理，降低对操作者本身素质的要求。除了能 大大减少劳动量，更重要的是它能准确、定时、定量、高效地给作物自动补充水分，以提高产量、质量，节水、节能。 现代灌溉控制器的研究使用在我国农、林、及园艺为数不多，与发达国家相比，有较大的差距，还基本停留在人工操作上，即使有些地方搞了一些灌溉工程 的自动化控制系统，也是根据经验法来确定每天灌溉次数和每次灌溉量，如果灌 溉量与作物实际需水量相比太少，便不能有效的促进作物健康成长;而灌溉量太 多，肥水流失，又会造成资源浪费，同时传统的灌溉法还需要相关专家的实时观 察并经验指导生产，劳动生产率低，这也不能与现代化农业向优化、高效化方向 发展要求同步。 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

基于单片机节水灌溉系统的设计( 文献综述)

文献综述 前言 本人毕业设计的论题为《基于单片机节水灌溉系统的设计》，随着我国农业技术的高速发展，在进行农业生产的过程中需要大量的水资源，而我国却是一个水资源严重缺乏的国家，水资源的整体利用水平仍还很低,灌溉水的利用率只有30％～40％,水分生产效率不足1 ㎏∕m3,仅为发达国家的一半。灌溉管理自动化是发展高效农业的重要手段,我国目前主要局限于节水灌溉工程措施的推广和应用,而高效农业和精细农业要求必须实现水资源的高效利用,将输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情、作物需水规律等方面统一考虑,做到降水、灌溉水、土壤水和地下水联合调用,实现按需、按时、按量自动供水。因此,必须采用遥感、遥测等新技术监测土壤墒情和作物生长情况,对灌溉用水进行动态监测预报,实现灌溉用水管理的自动化、节约化、动态管理。而本文就是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，所设计系统的核心是单片机和PC机构成的控制部分，主要对土壤湿度与灌水量之间的关系、灌溉控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分进行实现。 本文根据目前国内外学者对的基于单片机节水灌溉系统的设计的研究成果，借鉴他们的成功经验，大胆的将单片机和PC机整合在系统中。这些文献给与本文很大的参考价值。本文主要查阅进几年有关基于单片机节水灌溉系统的设计的文献期刊。

张金波、胡钢、张学武、李致金、柯小干（2003）在《自动化控制系统在节水灌溉中的应用》介绍了以组态软件为开发平台,利用继电器输出模块,数字量输入模块等设备开发了农田节水灌溉自动化控制系统,该系统已在农田节水灌溉实际中得到了成功应用. 孙威、毛罕平、左志宇、伍德林（2007）在《基于单片机的节水灌溉自动控制器的设计》中以单片机为核心,研制了一种节水灌溉自动控制器;介绍了系统总体结构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路、通信接口等以及软件的设计. 王晓健（2010）在《单片机模糊控制节水灌溉系统设计》中介绍了灌溉控制系统的组成及工作原理,以单片机为核心控制芯片,设计了一套节水灌溉控制系统,并对其决策过程进行了具体分析. 张兵、袁寿其、成立、杨春明（2004）在《节水灌溉自动控制器的设计与研究》中论述了一种自动化节水灌溉控制系统的硬件设计、外部连线及其使用功能.系统控制器以与8051完全兼容的GMS90L51单片机为核心,采用计算机分布式管理;系统有传感器自动闭环控制、手动/半手动控制、微机超控等多种工作方式;系统能够实现自动化灌溉,具有排水警示、实时时钟、历史数据查询、数据上传及双向通信等功能. 张兵、袁寿其、成立（2003）在《节水灌溉自动化技术的发展及趋势》中论述了自动化技术在灌溉管理中的重要性,详细介绍了以色列、美国、澳大利亚及我国自动化技术在灌溉中的应用现状及存在的问题,讨论了一些新技术,如模糊控制、神经网络、专家系统等在节水灌溉控制中的应用,并对节水灌溉控制技术的发展趋势进行了探讨. 朱张青、曹成茂（2001）在《多用途节水灌溉控制系统研制》中介绍了一种以单片机控制为核心,能适用于多种农作物的节水灌溉控制系统. 苏崇峰、陈进昌、刘祥金、王永兰（2002）在《节水灌溉自动控制及管理系统研究》从节水灌溉控制与水费管理两个方面介绍了本系统在节水灌溉中的应用,着重介绍了控制过程;对节水灌溉的控制以及计算机、PLC、数字水表、数据采集都进行了详细地介绍;通过本系统的实施,可以从根本上解决节水灌溉重建轻管的弊端. 吴维雄（2004）在《试论计算机在节水灌溉中的应用》中介绍了随着精确农业技术革命的发展,节水灌溉中增加了精确灌溉的内容.通过计算机控制实施相

基于单片机的模拟智能灌溉控制系统

基于单片机的模拟智能灌溉控制系统 摘要 随着农业生产水平的不断发展以及全球水资源的日趋紧张，世界各国都在积极探索行之有效的节水途径和措施。智能灌溉控制系统就是为了解决水资源不足、提高灌溉效率而发展起来的。本文研究的单片机智能灌溉控制系统，是对土壤的温湿度进行实时监控，参考实际温度值设定适宜的湿度下限值，并按照设定的湿度值进行相应的灌溉。 该智能灌溉控制系统以STC89C52单片机为核心，主要由温湿度传感器DHT11模块、按键输入模块、显示模块、水泵模块等组成；软件选用C语言编程。该系统的功能是：根据土壤湿度传感器检测到的土壤湿度，若检测到的土壤湿度值低于系统所设定的最低湿度值，系统则自动启动系统，进行灌溉。通过对硬件实物的测试，系统能够比较成功的实现目标功能。 【关键词】单片机；传感器；LED显示；水泵；灌溉

Simulator smart irrigation control system based on single chip microcomputer Abstract As the level of agricultural production and the continuous development of global shortage of water resources,countries in the world are actively exp loring effective ways and measures for water conservation.Intelligent irrigati on control system in order to solve the problem of water resources,improve t he efficiency of irrigation and developed.This paper studies theintelligen t irrigation control system,temperature and humidity in the soil was monit ored in real time,refer to the actual temperature value setting and humidit y limit appropriate value,according to the set humidity value for the cor responding irrigation. The intelligent irrigation control system based on STC89C52single chi p microcomputer as the core,mainly by the temperature and humidity sensor DHT11module,key input module,display module,pump module;soft wareused C language programming.The function of this system is: accordin g to thesoil moisture,soil moisture sensor to detect soil humidity,if the detected valueis lower than the lowest humidity system setting,automati c starting system,irrigation.By physical testing,system can realize th e function o f relatively successful. 【Key words】Single-chip Microcomputer；Sensor；LED Display；Water Pump； Lrrigation

节水灌溉项目建议书

目录 一、项目建设的依据 二、项目建设的必要性和可行性 三、项目承担单位的基本情况 四、项目地点选择分析 五、建设方案 六、项目建设目标 七、项目建设内容 八、投资估算和资金筹措 九、建设期限和实施进度安排 十、项目组织管理 十一、效益分析与风险评价

崇礼县白旗乡 蔬菜节水灌溉技术示范项目建议书 一、项目建设的依据 蔬菜产业是我县的一项富民主导产业。2008年，全县蔬菜种植面积10.6万亩，蔬菜产值1.6亿元，仅蔬菜一项全县农民人均纯收入1350元。大棚蔬菜产量高、效益好、销路畅，是农民稳定增收和致富的重要渠道。依据我县国民经济“十一五”规划确立的农民人均纯收入翻两番，到2010年达到全县农民人均4000元的目标，在我县因地制宜发展蔬菜种植并推广节水灌溉技术，尽快实现农民致富是十分必要的。经我们研究论证，在白旗乡南山窑村实施该项目是可行的，该项目见效快、低耗水，既易于在我县推广，又符合现代化农业发展方向。该项目的组织实施，将改善我乡的农业生产条件，提高土地利用率，实现高效农业，带动农民快速脱贫致富，从整体上推进“农业增效、农民增收、社会稳定”的奋斗目标的实现，为崇礼县经济发展做出巨大贡献。 二、项目建设的必要性和可行性 1、发展蔬菜是农民增收的需要。 近年来，县委、县政府充分利用气候凉爽、土质肥沃、空气清新、水质清澈的有利优势，加大农业结构战略性调整力度，使我县错季蔬菜成为一大特色主导产业。蔬菜产业已成为我县种植业中农民自主投入较多、经济效益较高、发展速度最快的产业，成为农民

增收的重要来源和支柱产业。2008年全县蔬菜种植面积达到10.6万亩，蔬菜总产量 3.6亿公斤，仅种菜一项农民人均纯收入达到1350元，尤其是设施蔬菜亩效益在8000-15000元，成为我县农民增收的新亮点。今年，我县进一步加大了大棚蔬菜发展力度，全县大棚面积达到了8506亩，并把大棚蔬菜发展列为了“十一五”期间工作重点，规划到2010年全年大棚蔬菜将达到30000亩，基本达到“户均1亩棚”，使大棚蔬菜成为农民增收的支柱产业，达到农民人均纯收入的一半以上来源于大棚蔬菜收入。 2、实施蔬菜滴灌示范项目是改善生产条件的有效措施。 我县境内地表谁主要是天然降水，年平均降水量450毫米，降水总量为11.3亿立方米，平均年（p=50%）降水量为477毫米，降水总量为11.1亿立方米，偏枯年（p=75%）降水量为424毫米，降水总量为9.9亿立方米。全县水资源总量为1.221亿立方米，目前，地上水已开发利用0.7214亿立方米，占可利用水源的71.6%。据2002年统计，全县地下水资源有0.2141亿立方米/年，已开采利用0.1165亿立方米/年，占可开发利用的54.4%。大棚蔬菜是一种高需水作物。近年，我县大棚蔬菜迅速发展，井打大小机井1500多眼，大量消耗着地下水，可供开发利用的地下水已经不多，若不采取节水措施，水将成为制约我县大棚蔬菜发展的重要瓶颈。通过以前在西湾子镇干沟村进行滴灌实验表明：采取大水漫灌亩用水800方，采取滴灌亩用水300方，亩将节水500方，对缺水的崇礼县推广滴灌技术意义十分重大。

高效节水灌溉工程运行管理办法

***县高效节水灌溉工程运行管理办法 为切实加强我县高效节水灌溉工程建后的运行管理，确保高效节水灌溉工程发挥其应有的效益，促进农业节水增效和农民持续增收，特制定本管理办法。 第一章领导机构 第一条高效节水灌溉项目受益乡镇成立高效节水管理领导小组，具体负责高效节水灌溉工程管理工作的组织领导、协调、检查和监督。 第二条在乡镇高效节水管理领导小组的统一领导下，按照分工明确，责任到人的要求，贯彻落实本规定及相关的各项规章制度。 第三条建立健全一线灌溉管理人员和乡镇、村两级服务人员的岗位责任制及奖罚制度，并将各项责任、制度，落实到每一个工作岗位、每一个人、每一个工作项目、每一个工作环节。 第四条系统管理人员与农户之间要相互配合、密切合作，把灌溉管理措施落实到每个条田、每一地块，切实做到适时、适量供水、施肥，保证各类作物不旱不涝。 第二章用水管理 第五条用水统一由水管部门调配，每年灌水前受益村组对输水管道、设备及蓄水池进行全面检查。并结合实际情况，编制用水计划。水管部门根据用水计划确保供水量和供水时间。 第三章灌溉管理 第六条在高效节水管理领导小组的直接领导下，由乡镇实施统一管理。 第八条各乡镇负责灌溉事项的具体落实；各项目受益村组，必

须全力支持、配合各乡镇的灌溉管理工作。 第九条灌溉系统由各乡镇派出人员负责操作和管理；受益村组负责田间管网系统的回收及管网系统的维修，操作人员负责本系统的技术指导和监督。 第十条每一系统操作管理人员，负责灌溉系统的运行操作、维护与灌溉相关事项。 第四章设备、设施及其管理事项 第十一条首部与管网包含的设备、设施。 1.首部部分指首部井泵到地埋、地面干管接口处的所有设备，包括水泵，启动设备，变压器，高、低压线路，沉淀池，各种过滤器，操作阀门，压力表、计量表、施肥罐、泵房等。 2.管网系统指干管上端首部接口至整个地下与地面管网，包括干管、分干管、出地管、闸阀、支管、附管、毛管、各种阀门及各类连接件。 第十二条首部及管网的管理事项。 首部及管网的管理事项，包括首部及管网的安装、维修与保管。 1.各乡镇负责首部安装、拆卸、保管、检修，同时必须协助项目受益村，在规定时间内，严格按系统设计方案，实施管网安装和调试。 2.管网拆卸在冬灌结束后完成，以保证越冬安全；由项目收益村负责保管，来年安装缺失的材料由保管责任人赔偿。 第五章滴灌系统运行期间必须达到的要求第十三条泵站操作运行管理应符合《泵站技术管理规范》，管道及控制阀门要及时检修，以防管道漏水阀门失灵，电动机启动前应检查电器仪表、接线，转子转动是否灵活，看有无磨擦声和其它杂音。 第十四条电动机正常工作电流不应超过额定电流，定子温度不

基于单片机控制的自动灌溉系统的制作流程

图片简介: 本技术介绍了一种基于单片机控制的自动灌溉系统，包括土壤温湿度检测单元、水源检测单元、预警单元、ARM单片机和无线通信模块；土壤温湿度检测单元用于实时检测土壤的温度和湿度；水源检测单元用于实时检测灌溉水的pH值、含氯量以及灌溉水位值；该系统通过ARM单片机控制自动灌溉系统，有效的提高了水资源的利用效果，当土壤湿度不满足设定要求时，自动启动电磁阀进行喷灌，同时通过调节水泵的流量、压力以及喷水方向可以更加有效的进行灌溉；并且该系统使用太阳能蓄电池供电，节约用电，其结构简单，设计合理，使用操作便捷，智能化程度高，实现了温度和湿度集成一起控制调节的同时也节约了能源，使用效果好，便于推广使用。 技术要求

1.基于单片机控制的自动灌溉系统，其特征在于，包括土壤温湿度检测单元、水源检测单元、预警单元、ARM单片机和无线通信模块； 所述土壤温湿度检测单元用于实时检测土壤的温度和湿度，并将检测到的土壤温度和湿度数据实时发送给所述ARM单片机； 所述水源检测单元用于实时检测灌溉水的pH值、含氯量以及灌溉水位值，并将检测到的灌溉水的pH值、含氯量以及灌溉水位值实时发送给所述ARM单片机； 所述ARM单片机用于实时接收所述土壤温湿度检测单元所发送的土壤的温度和湿度数据并发送给无线通信模块，ARM单片机同时将所接收到的土壤的温度和湿度数据与设定的土壤的温度和湿度数据进行实时对比，若所接收到的土壤的温度和湿度数据两者中的一个或者两个出现异常，所述ARM单片机向所述预警单元发出土壤温湿度检测异常报警指令； 所述ARM单片机同时控制水泵开启并向土壤进行灌溉； 所述ARM单片机还用于实时接收所述水源检测单元所发送的灌溉水的pH值、含氯量以及灌溉水位值并发送给无线通信模块，ARM单片机同时将接收到的灌溉水的pH值、含氯量以及灌溉水位值与设定的灌溉水的pH值、含氯量以及灌溉水位值进行实时对比，若所接收到的灌溉水的pH值、含氯量以及灌溉水位值三者中的一个或者多个出现异常，所述ARM单片机向所述预警单元发出水源检测异常报警指令； 所述预警单元包括包括第一报警器和第二报警器；所述第一报警器用于接收所述ARM单片机发送来的土壤温湿度检测异常报警指令并发出第一报警声；所述第二报警器用于接收所述ARM单片机发送来的水源检测异常报警指令并发出第二报警声； 所述无线通信模块用于实时接收所述ARM单片机发送来的土壤的温度和湿度并发送给监控中心以及移动客户端；所述无线通信模块还用于实时接收所述ARM单片机发送来的灌溉水的pH值、含氯量以及灌溉水位值并发送给监控中心以及移动客户端。 2.如权利要求1所述的基于单片机控制的自动灌溉系统，其特征在于，所述ARM单片机还信号连接有光照强度检测传感器，所述光照强度检测传感器用于实时检测大气的光照强度。

基于单片机的节水灌溉系统的设计与实现毕业设计

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。 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：

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农业高效节水灌溉项目PVC管道施工组织设计

农业高效节水灌溉项目P V C管道施工组织设计 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

2013年农业高效节水项目 施工组织设计 第一章质量目标 一、质量目标 xxxxx（新市区）2013年农业高效节水项目工程质量目标为：本工程质量目标为合格。 第二章工程概况 一、工程简述: 本工程为xxxxxx新市区）2013年农业高效节水项目，本项目工程内容包含三个单项工程：挖沟槽土方工程；管道铺设安装工程；路面恢复工程。工程地点位于xxxx乡。 1、塑料管道采用管沟敷设，主材为PVC-U管及薄壁PE管，采用承插连接。 2、薄壁PE管材，承插连接，橡胶圈密封接口，管道公称压力，采用直埋方式。 3、闸阀井做法、井盖及井座、爬梯做法详见图纸。 4、闸阀进采用C20混凝土砌筑。

二、管道设备安装、材料概述 （一）工程的主要材料和设备的供应方式和供货渠道 工程的主要材料和设备选择疆内外实力雄厚、质量优良、供货信誉良好的厂家的产品，由本工程建设单位看样定货，产品供应方式根据工程进度计划提前签定购货合同，并在材料和设备进场使用前检验合格，避免影响工程进度；供货渠道优先采用厂家直接供货，其次考虑由三家设在疆内的总经销单位供货，减少中间环节，进场产品必须“三证”齐全（进场时由现场监理监督产品质量及三证），并提供有资质的检测机构出具的检验报告，必要时现场抽样送检，合格后方可使用。 砂、石料购自当地合格砂石场，水泥购自名牌水泥厂，钢材购自大型钢铁厂，供热及给水管道材料、电器、设施等材料均通过生产厂家或厂家的销售部门供货。 （二）PVC及PE管道安装工程 材质为PVC-U及薄壁PE软管，连接方式为承插连接，规格型号：De200及De1600、PE管为De90及De63等，压力试验、吹扫、清洗。防腐、保温、绝热及保护层按序施工。 第三章施工部署

节水灌溉工程

节水灌溉工程复习题 卷一 绪论 简述我国灌溉带的分带。 常年灌溉带：多年平均降雨量少于400mm。包括西北内陆区和黄河中上游部分地区。 不稳定灌溉带：多年平均降雨量大于400mm小于1000mm。包括黄淮海地区和东北地区。 水稻灌溉带：多年平均降雨大于1000mm。主要是长江中下游、珠闽江地区及西南部分地区。 与传统灌溉相比节水灌溉技术的优点有哪些？ 节约用水，提高水利用效率。 增加作物产量，提高农作物品质。 节省劳力。 对土壤地形的适应性强。 调节农田水分状况的水利措施有（灌溉措施）和（排水措施）。 改变和调节地区水情采用的工程措施有（蓄水保水措施）和（调水排水措施）。 我国水资源短缺的主要类型有：（工程型缺水）、（污染型缺水）、（设施型缺水）和（资源 型缺水）。 节水灌溉内涵 在充分利用降水和土壤水的基础上，高效利用灌溉用水，最大限度地满足作物需水，以获取农业生产的最佳经济效益、社会效益和生态效益，即用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农作物产量的一种灌溉模式。 节水灌溉 依据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水获取农业的最佳经济效益、社会效益和生态环境效益而采取的多种措施总称。 第一章农田灌溉原理 影响作物需水量的因素有哪些？ 气象条件：气温、大气湿度、风速、日照时间、辐射强度。 作物条件：作物品种、叶面积指数（单位土地面积上的叶片面积）、生育阶段，作物状况 受到气象和土壤条件的限制。如当土壤水分较少时，作物生长受到抑制，叶面积指数较小，同时气孔开度减小，蒸腾和蒸发量减少。 土壤因素：土壤含水量、土壤质地、地下水埋深等。 农业技术措施。 简述作物需水量与作物耗水量的异同？ 作物需水量：生长在大面积上的无病虫害作物，土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中能取得高产潜力的条件下为满足植株蒸腾、棵间蒸发、组成植株体所需要的水量。 作物耗水量：就某一地区而言，指具体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。 需水量是一个理论值，又称为潜在蒸散量（或潜在腾发量），而耗水量是一个实际值，又称 实际蒸散量。需水量与耗水量的单位一样，常以m3亩-1或mm水层表示。 田间需水量组成有（作物需水量）和（改善田间条件需水量）。 农田的水分主要消耗于（植株蒸腾）、（棵间蒸发）、（深层渗漏）、（地面径流）、（组成植株 体的部分）。