【正文】 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于太陽(yáng)能的滴灌控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 生：蔣佩忱 學(xué) 號(hào)： 11011030606 專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)：機(jī)電一體化 指導(dǎo)教師：孫祥國(guó) 四川理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 二 O 一五年五月 四 川 理 工 學(xué) 院 I 四 川 理 工 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于太陽(yáng)能的滴灌控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)院： 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班級(jí)： 機(jī)電一體化 113 班 學(xué)號(hào)： 11011030606 學(xué)生： 蔣佩忱 指導(dǎo)教師： 孫祥國(guó) 接受任務(wù)時(shí)間 系主任 （簽名） 院長(zhǎng) （簽名） 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求 （ 1）總體方案設(shè)計(jì) （ 2）硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （ 3）軟件控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （ 4）控制系統(tǒng)樣機(jī)制作 （ 5）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō) 明書(shū)，完成系統(tǒng)控制硬件圖 2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說(shuō)明 （ 1）單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) （ 2）微型計(jì)算機(jī)原理與開(kāi)發(fā) （ 3）電路基礎(chǔ) （ 4）傳感器技術(shù)手冊(cè) 3．進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱(chēng) 起 止 日 期 1 查閱和搜集設(shè)計(jì)資料，制定設(shè)計(jì)方案 — 2 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、軟件控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) — 3 控制系統(tǒng)樣機(jī)制作 — 4 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) — 5 評(píng)閱及 答辯 — II 摘 要 溫室是設(shè)施農(nóng)業(yè)的重要組成部分，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)之一。溫室種植的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，提高溫室的自動(dòng)控制水平可充分發(fā)揮溫室生產(chǎn)的效率；我國(guó)廣大農(nóng)戶(hù)購(gòu)買(mǎi)能力有限，而市場(chǎng)上現(xiàn)有的針對(duì)現(xiàn)代試試環(huán)境的智能監(jiān)控系統(tǒng)成本高、價(jià)格貴、使用較為復(fù)雜。針對(duì)這一問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一種成本較低、集環(huán)境監(jiān)控和自動(dòng)滴灌于一體的檢測(cè)與控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)利用 STC89C516RD+單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和控制模型，對(duì)溫室滴灌系統(tǒng)進(jìn)行控制，是溫室土壤濕度環(huán)境參數(shù) 處于設(shè)定值之間。系統(tǒng)主要由能量轉(zhuǎn)換模塊、參數(shù)測(cè)量模塊、實(shí)時(shí)控制模塊等幾部分組成。 整個(gè)系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能提供能源，從而驅(qū)動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)裝置。再由溫度傳感器和土壤濕度傳感器采集環(huán)境參數(shù)，并且通過(guò) AD 模塊轉(zhuǎn)換數(shù)值在 LED數(shù)碼管上顯示。同時(shí)單片機(jī)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理判斷，根據(jù)對(duì)環(huán)境參數(shù)影響最大的濕度參數(shù)及設(shè)定值發(fā)出控制命令，對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)滴灌系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。此外，當(dāng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的環(huán)境參數(shù)超過(guò)設(shè)定限值時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止工作，并且蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，以便于工作人員實(shí)施緊急措施。 關(guān)鍵詞 ： 自動(dòng)控制；滴灌系統(tǒng)；單片機(jī)；太陽(yáng)能 III ABSTRACT Greenhouse is not only an important part of facility agriculture,but also one of the developing emphases of the developing of modern agriculture. Greenhouse cultivation practices show that improve the level of automatic control of greenhouse can give full play to the efficiency of the greenhouse production。 In the broad masses of farmers to buy ability is limited, and the existing on the market of intelligent monitoring system for modern try environment cost high, the price is expensive, it is plex to use. In order to solve this problem, this paper designed a kind of low cost, environmental monitoring and automatic drip irrigation in the integration of detection and control system. System using STC89C516RD+ singlechipmicroputer to realize realtime monitoring of greenhouse environment parameters and control model, and according to the realtime data to control greenhouse drip irrigation system, is the greenhouse soil moisture environment parameters between the set value. System is mainly posed of energy conversion module, parameter measurement module, real time control module, etc. The whole system is provided by solar panels to convert solar energy into electricity energy, so as to drive the whole system device. Again by the temperature sensor and soil humidity sensor to collect environmental parameters, and through the AD conversion module value on the LED digital tube display. Single chip microputer to deal with realtime data to judge at the same time, according to the humidity parameter and setting of the biggest impact on the environment parameter control mand, to achieve automatic control, motor so as to realize the automatic control of the whole drip irrigation system. In addition, when the environmental parameters than setting limits to realtime monitor, the motor stop working, and buzzer alarm, emergency measures for staff. Keywords:automatic control 。Drip irrigation system 。Single chip microputer。solar energy IV 目錄 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) ................................................... I 摘 要 ................................................................... II ABSTRACT ............................................................... III 第一章 緒論 .............................................................................................................................. 1 引言 .............................................................. 1 國(guó)內(nèi)外自動(dòng)灌溉控制系統(tǒng)的灌溉 ...................................... 2 滴灌控制系統(tǒng)研究的目的和意義 ...................................... 3 第二章 基于太陽(yáng)能的滴灌控制系統(tǒng)總體硬件設(shè)計(jì) .............................................................. 4 滴灌控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................... 4 滴灌控制系統(tǒng)組成 ............................................ 4 滴灌控制系統(tǒng)選型 ............................................ 5 太陽(yáng)能供能系統(tǒng)選型 ............................................... 6 太陽(yáng)能應(yīng)用背景 .............................................. 6 太陽(yáng)能電池板選型 ............................................ 7 太陽(yáng)能控制器選型 ............................................ 9 單片機(jī)選型 ...................................................... 10 STC89C516RD+單片機(jī)介紹 .................................... 10 STC89C516RD+單片機(jī)結(jié)構(gòu) .................................... 11 溫度傳感器選型 .................................................. 12 土壤濕度傳感器選型 .............................................. 15 光照強(qiáng)度傳感器選型 .............................................. 18 AD 轉(zhuǎn)換模塊選擇 .................................................. 20 顯示模塊選擇 .................................................... 22 報(bào)警模塊選擇 .................................................... 25 執(zhí)行模塊選擇 ................................................... 27 晶振模塊設(shè)計(jì) ................................................... 27 第三章 基于太陽(yáng)能的滴灌控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................. 29 編程環(huán)境介紹 .................................................... 29 主程序設(shè)計(jì) ...................................................... 32 數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì) .................................................... 34 數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì) .................................................... 35 報(bào)警程序設(shè)計(jì) .................................................... 36 顯示程序設(shè)計(jì) .................................................... 37 執(zhí)行程序設(shè)計(jì) .................................................... 39 第四章 基于太陽(yáng)能的滴灌控制系統(tǒng)調(diào)試 ..................................... 40 軟件調(diào)試 ........................................................ 40 硬件調(diào)試 ........................