基于單片機(jī)的模糊控制在節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn).pdf

1、中國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重缺乏的國(guó)家，而農(nóng)業(yè)用水又占了總用水量的大部分，因此高效的自動(dòng)化控制節(jié)水灌溉技術(shù)不但能夠有效的節(jié)約用水，同時(shí)也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志。由于自動(dòng)化節(jié)水灌溉技術(shù)水平較低以及并不普及本文就此問(wèn)題研究了基于單片機(jī)的模糊控制的節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對(duì)不同土壤的濕度進(jìn)行監(jiān)控，并按照作物對(duì)土壤濕度的要求進(jìn)行適時(shí)、適量灌水，其核心部分是單片機(jī)和PC機(jī)構(gòu)成的控制部分，主要對(duì)土壤濕度與灌水量之間的關(guān)系、灌溉控制技術(shù)及設(shè)備系統(tǒng)的硬件、軟件編

2、程各個(gè)部分進(jìn)行了深入的研究并進(jìn)行了設(shè)計(jì)研發(fā)實(shí)驗(yàn)，做出了樣品。 單片機(jī)控制部分采用上下位機(jī)的形式。下位機(jī)硬件部分選用AT89S51單片機(jī)為核心，主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)電路，電源電路，數(shù)據(jù)采集處理電路，LED顯示系統(tǒng)電路，超限報(bào)警電路，AT89S51單片機(jī)與PC機(jī)串口通信接口電路，交流電磁式繼電器功率接口電路等組成。軟件選用匯編語(yǔ)言編程主要由系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序，顯示子程序，聲音子程序，延時(shí)子程序，定時(shí)程序，檢測(cè)子程序，鍵子

3、程序等設(shè)計(jì)。上位機(jī)選用PC機(jī)，上下位機(jī)之間通過(guò)無(wú)線串行通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向傳輸，軟件選用VB高級(jí)編程語(yǔ)言以建立友好的人機(jī)界面。系統(tǒng)主要具有以下功能：可在PC機(jī)提供的人機(jī)對(duì)話界面上設(shè)置作物要求的土壤濕度相關(guān)參數(shù)；單片機(jī)可將土壤濕度傳感器檢測(cè)到的土壤濕度模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，顯示于LED顯示器上，同時(shí)單片機(jī)可將此濕度值傳輸?shù)絇C機(jī)上；PC機(jī)通過(guò)其內(nèi)設(shè)程序計(jì)算出所需的灌水量和灌水時(shí)間，且顯示于界面上，并將有關(guān)的灌水信息反饋給單片機(jī)，若需灌水，

4、則單片機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)鳴音報(bào)警，同時(shí)LED顯示器顯示“OPXX”，發(fā)出灌水信號(hào)，并經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)設(shè)備，開(kāi)啟電磁閥進(jìn)行倒計(jì)時(shí)定時(shí)灌水，若不需灌水，即PC機(jī)上顯示的灌水量和灌水時(shí)間均為0，系統(tǒng)不進(jìn)行灌水，LED顯示器顯示：“cLXX”。 本文就土壤濕度與灌水量之間的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，在對(duì)土壤濕度的分析和處理中用到了模糊控制的理論，對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)做了大量的調(diào)試實(shí)驗(yàn)，并檢測(cè)通過(guò)，系統(tǒng)運(yùn)行良好。 本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)單因子、雙路數(shù)據(jù)采集處理功能