基于89S52单片机农田灌溉系统设计
2020-04-10开文成
开文成
(黑龙江八一农垦大学,黑龙江 大庆 163319)
1 研究背景及意义
中国是一个水资源极其短缺的国家,经常发生水旱的灾害,我国已经被联合国列为贫水国家了。我国水资源的总量是2.8亿/立方米,排名世界第6位,我国的人均占水量是2300立方米,排名世界第109位,节水灌溉是促进我国经济、生态、水资源可持续发展的重要举措。
我国是农业大国,农田灌溉是农业生产中的一个重要环节,合理的农田灌溉对农作物的生长发育具有显著的意义。
2 主要研究内容
根据不同时期的农作物,可以进行控制土壤的水层和土壤的熟度进行控制灌溉。在农作物的移栽返青期,对水田中的水深检测,通过灌溉流速和灌溉的时间来控制灌溉量,农用的水泵大多数无法调速,因此,农作物田的自动灌溉只需要控制灌溉水泵的开启和停止,农作物田的水位深度由灌溉的时间来控制。
本设计采用通过湿度传感器对土壤的水分进行检测后,将数据传送到单片机中,进行自动控制灌溉的启动和关闭。
3 硬件系统
农田灌溉系统主要以89S52单片机为核心控制器,利用A/D模数转换模块将温湿度传感器采集的数据传输给单片机进行数据处理。
单片机进行判断后,选择性地控制相应的继电器,从而控制水泵进行灌溉。
同时可以利用按键调整预设的温湿度的上下限。
利用LCD显示屏实时显示检测的温湿度的数值。
硬件结构图如图1所示。
图1 硬件结构图
4 软件系统设计
首先,对89S52单片机进行初始化。
然后,89S52单片机处理土壤湿度传感器的电压信号,由于单片机是不能直接识别电压信号,所以通过AD转换器将采集的电压信号也称模拟信号转换为单片机能够识别的数字信号输入到单片机当中,这样才能进行下一步的指令。
最后,在LCD显示器上显示湿度值、设定的湿度百分比、模式的种类。
5 结论
本文将自动控制技术和农田灌溉的技术联合起来,具有很好的便捷性,节约水资源。本设计只是一个简易的设计,想具体应用市场,应该进一步具体完善与优化。