發(fā)布時間：2021-01-15 05:58

　　水與人類的日常生活息息相關(guān),隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人口的急劇增加,水資源的緊缺問題日益凸顯。據(jù)調(diào)查,中國是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一,居世界第121位,而我國現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)用水方式是導(dǎo)致水資源緊缺的重要原因。我國普遍存在大水慢灌的灌溉方式,這種方式不僅嚴(yán)重浪費水資源,而且灌溉效率低下。因此,大力發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè),既是解決農(nóng)業(yè)用水危機(jī)的迫切要求,也是解決水資源問題的有效手段。隨著自動控制理論的發(fā)展,以及農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的進(jìn)步,節(jié)水型灌溉系統(tǒng)成為農(nóng)業(yè)研究熱點。本文根據(jù)農(nóng)業(yè)灌溉的一般過程,分塊逐步地對農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行研究,通過技術(shù)分析和測試試驗,設(shè)計了一種基于單片機(jī)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)。本文研究了目前節(jié)水灌溉領(lǐng)域的主要技術(shù)手段,以及遇到的研究瓶頸;比較了不同控制算法的優(yōu)劣,確定以模糊算法作為本系統(tǒng)灌溉控制策略;選用WMRNET無線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,以滿足灌溉系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x要求;選用DHT11檢測土壤濕度,進(jìn)行了土壤濕度采集部分的軟硬件設(shè)計;分析系統(tǒng)功能需求,選擇ATmega64單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器;使用大彩公司生產(chǎn)的串口屏模塊作為系統(tǒng)操作和顯示界面,完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點查詢、灌溉進(jìn)... 

【文章來源】：天津科技大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１?ＡＴｍｅｇａ６４引腳圖??Ｒｅｇ．?３－１?ＡＴｍｅｇａ６４?Ｐｉｎ?ｆｉｇｕｒｅ??１９??

ＤＨＴ１１傳感器采用單總線網(wǎng)絡(luò)，由ＶＤＤ、ＤＡＴＡ、ＧＮＤ三個接口組成。與上位??機(jī)單片機(jī)進(jìn)行通信時，只需連接ＤＡＴＡ端口，采用串行通信方式，所有數(shù)據(jù)的接收發(fā)??送均通過這一端口來實現(xiàn)。其硬件電路設(shè)計圖如圖３－３所示。??５Ｖ??５Ｖ?Ｕ名??Ｌ?－１—?ＤＨＴ１１??彡?Ｒ３０?—????４ＪＫ??—?ＶＤＤ??ＡＤ７５４??＾，?—ＤＡＴＡ??????—ＧＮＤ??Ｃ２５????Ｏ．ｌｕＦ?４??—ＮＣ??圖３－３?ＤＨＴ１１硬件電路圖??Ｒｅｇ．?３－３?Ｈａｒｄｗａｒｅ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ??濕度傳感器的引腳ＶＤＤ接直流電壓３．３Ｖ－５．５Ｖ，接地端ＧＮＤ接地，ＮＣ端口為??空腳，由于測量范圍小于２０米，所以在數(shù)據(jù)收發(fā)端ＤＡＴＡ與電源之間接入一個４．７ｋ??２２??

?＜０??圖３－３ＤＨＴ１１產(chǎn)品圖??Ｒｅｇ．?３－３?ＤＨＴ１１?Ｐｒｏｄｕｃｔ?ｆｉｇｕｒｅ??ＤＨＴ１１是一款含有已經(jīng)校準(zhǔn)的數(shù)字信號輸出的溫濕度負(fù)荷傳感器１７４］，由－個電??阻式的感濕器件和一個ＮＴＣ測溫元件組成，并與一個８位的單片機(jī)相連，因此該模??塊質(zhì)量有保證，并且響應(yīng)快。從上圖可以看出它結(jié)構(gòu)簡單，體型小巧，此外該器件功??耗低，性價比高。其電氣特性如表３－１。??表３－１?ＤＨＴ１］電氣參數(shù)表??Ｔａｂｌｅ３－１?Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ｌｉｓｔ??參數(shù)?條件?Ｍｉｎ?Ｍａｘ?Ｔｙｐｅ?單位??供電?ＤＣ?３?５．５?５?Ｖ??測量?０．５?２．５?ｍＡ??供電電流?平均?０．２?１?ｍＡ????１００?１５０?ｕＡ??采樣周期?＃?１?ＩＸ??ＤＨＴ１１傳感器采用單總線網(wǎng)絡(luò)，由ＶＤＤ、ＤＡＴＡ、ＧＮＤ三個接口組成。與上位??機(jī)單片機(jī)進(jìn)行通信時，只需連接ＤＡＴＡ端口，采用串行通信方式，所有數(shù)據(jù)的接收發(fā)??送均通過這一端口來實現(xiàn)。其硬件電路設(shè)計圖如圖３－３所示。??５Ｖ??５Ｖ?Ｕ名??Ｌ?－１—?ＤＨＴ１１??彡?Ｒ３０?—????４ＪＫ??—?ＶＤＤ??ＡＤ７５４??＾，?—ＤＡＴＡ??????—ＧＮＤ??Ｃ２５????Ｏ．ｌｕＦ?４??—ＮＣ??圖３－３?ＤＨＴ１１硬件電路圖??Ｒｅｇ．?３－３?Ｈａｒｄｗａｒｅ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ??濕度傳感器的引腳ＶＤＤ接直流電壓３．３Ｖ－５．５Ｖ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]全力發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化 為智慧農(nóng)業(yè)騰飛插上翅膀——敦化市農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李輝.  吉林農(nóng)業(yè). 2017(19)
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博士論文
[1]農(nóng)田土壤墑情監(jiān)測與智能灌溉云服務(wù)平臺構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李淑華.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016

碩士論文
[1]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能灌溉系統(tǒng)研究[D]. 王寧.大連理工大學(xué) 2014
[2]智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計[D]. 張磊.大連理工大學(xué) 2009
[3]單片機(jī)控制的節(jié)水灌溉系統(tǒng)的研究[D]. 王芳琴.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[4]基于遠(yuǎn)程控制的智能灌溉系統(tǒng)研究[D]. 宮建華.大連理工大學(xué) 2004



本文編號：2978371