【正文】 溉專用液體肥料進行了20～30年的研究，取得了豐富的成果，已經(jīng)研制出了針對多種經(jīng)濟作物水肥高效利用的專家管理系統(tǒng)。近幾年，根據(jù)中國國情，我國已研發(fā)出大射程旋轉(zhuǎn)式微噴頭、長流道新型薄壁微灌帶、帶離心清洗裝置的自動反沖過濾器、帶穩(wěn)壓機構(gòu)的連續(xù)精量水動式施肥泵、低壓壓力調(diào)節(jié)器、節(jié)能異形噴嘴、可調(diào)霧化程度及射程的多功能噴頭、新型短流道噴頭、輕小型噴灌機組、新型中遠射程噴頭、國產(chǎn)激光控制精細平地鏟運設(shè)備等節(jié)水灌溉設(shè)備和系統(tǒng)。因此，各國都正在不斷研究開發(fā)技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理的高分子合成新材料。 課題研究目的及主要內(nèi)容節(jié)水灌溉技術(shù)及其配套設(shè)備，在我國經(jīng)過近30多年的快速發(fā)展，在總結(jié)相關(guān)成果的基礎(chǔ)上，初步形成了其技術(shù)體系，在某些方面已達到或接近國際先進水平。和傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備相比成本大大降低，而且抗干擾性好、安裝維護方便、測量精度高，具有較高的性能和價格比。微灌技術(shù)大都用于經(jīng)濟作物，是目前農(nóng)民比較關(guān)心的一種節(jié)水灌溉技術(shù)，它是在滴灌的基礎(chǔ)上發(fā)展起來一種節(jié)水灌溉技術(shù)，微灌包括滴灌、微噴灌、滲灌、小管涌流灌等多種方式。 (4)對土壤和地形的適應(yīng)性強微灌的灌水速度可快，可慢。這是一種先進的灌溉方法。采用膜下滴灌，即把滴灌管（帶）布置在膜下，效果更佳。在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中，描述土壤中水含量的概念有：體積百分數(shù)，重量百分數(shù)，水層厚度，田間持水量，相對含水量，水儲量，土壤濕潤層深度。但它是一個理想化的概念，嚴格說不是一個常數(shù)。當(dāng)被測量不隨時間變化或變化很慢時，可用一系列靜態(tài)參數(shù)來描述和表征傳感器的靜態(tài)特性。模糊理論(Fuzzy Theory)是為解決真實世界中普遍存在的模糊現(xiàn)象而發(fā)展的一門學(xué)問，是積極承認主觀性問題的存在，進而以模糊集合理論來處理不易量化的問題，以便能適當(dāng)而可靠的處理人們主觀評估問題的方法。(2)它不依賴于對象的數(shù)學(xué)模型，對無法建模或很難建模的的復(fù)雜對象，也能利用人的經(jīng)驗知識來設(shè)計模糊控制器完成控制任務(wù)；而傳統(tǒng)的控制方法都要已知被控對象的數(shù)學(xué)模型，才能設(shè)計控制器?，F(xiàn)流行的單片機有很多種，8位單片機的控制功能較強，品種最為齊全。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。(7)RESET：復(fù)位輸入。此時，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。單片機在開機時都需要復(fù)位，以便中央處理器CPU以及其它功能部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。數(shù)據(jù)采集是在模擬信號源中采集信號,并將之轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入計算機的過程。內(nèi)部配置高精度參考電壓源和時鐘電路，使它不需任何外部電路和時鐘信號，就能完成A/D轉(zhuǎn)換，應(yīng)用非常方便。內(nèi)部寄存器控制輸入引腳是大多數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器所沒有的，它們用來選擇輸出數(shù)據(jù)的形式和轉(zhuǎn)換脈沖長度。A=0時，高8位數(shù)有效。注意，如果=1，A的狀態(tài)不起作用。這種情況下可利用MCS51單片機所具有的擴展功能擴展外部數(shù)據(jù)存儲器。(3)控制線（4條）：①允許輸出：該輸入線用于控制從6264中讀出的數(shù)據(jù)是否送到數(shù)據(jù)線D7～D0上。在我國，顯示技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的商品在信息產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值的45%左右。LED顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件。將單片機I/O口的8位線與顯示塊的發(fā)光二極管的引出端（a～dp）相連，共陰極低電平有效，選通有效后8位并行輸出口輸出不同的數(shù)據(jù)就點亮相應(yīng)的發(fā)光二極管，獲得不同的數(shù)字或字符。如：MC145474LS47等。圖310 顯示電路原理圖 串行通信電路 在計算機系統(tǒng)中，CPU和外部通信有兩種通信方式：并行通信和串行通信。異步通信的優(yōu)點是不需要傳送同步時鐘，字符幀長度不受限制，故設(shè)備簡單。單工通信只支持數(shù)據(jù)在一個方向上傳輸，又稱為單向通信。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信主要采用異步串行通信。RS232C主要用來定義計算機系統(tǒng)的一些數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE）之間的電氣性能。MAX232引腳功能：(1)VCC（引腳16）：+5V。MCS51的口線P11接報警電路的輸入端,當(dāng)P11口輸出低電平時,發(fā)光二極管兩端電壓差接近5V,，由壓電效應(yīng)而發(fā)出蜂鳴音報警。不過，由于機器語言是二進制的，用它來編寫程序，既繁瑣又難以記憶，而且總是長長的一串1和0，使用時很不方便。在匯編語言中，用助記符(Mnemonic)代替操作碼，用地址符號(Symbol)或標(biāo)號(Label)代替地址碼。匯編語言的應(yīng)用:(1)70%以上的系統(tǒng)軟件是用匯編語言編寫的；(2)某些快速處理、位處理、訪問硬件設(shè)備等高效程序是用匯編語言編寫； (3)某些高級繪圖程序、視頻游戲程序是用匯編語言編寫的。 系統(tǒng)主程序設(shè)計主系統(tǒng)流程圖如圖41所示。進入動態(tài)顯示子程序后，首先尋找顯示緩沖區(qū)首地址R0，并把數(shù)據(jù)指針指向要顯示最左邊數(shù)碼管的譯碼器地址，然后取出要顯示的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)換，變成顯示碼，然后通過把段選碼送入CD4543，用于數(shù)碼管顯示當(dāng)前數(shù)值，位選碼送入74LS138，用于確定六個數(shù)碼管中的哪一個進行顯示，當(dāng)上述過程結(jié)束，需延時1ms，是人眼能夠識別數(shù)碼管顯示數(shù)字的變化，然后判斷六個數(shù)碼管是否都已顯示，如果沒有，則修改顯示緩沖區(qū)的地址，尋找下一個數(shù)碼管的譯碼器地址，然后取數(shù)據(jù)通過前面的過程進行顯示，重復(fù)循環(huán)判斷，直到六個數(shù)碼管都顯示數(shù)據(jù)，則該子程序輸出返回值。系統(tǒng)以AT89C51單片機系統(tǒng)完成對土壤濕度信號的采集、處理、顯示以及對執(zhí)行機構(gòu)的控制等功能；用Protel軟件繪制電路原理圖；利用MCS51匯編語言編制運行程序。參 考 文 獻[1] 王友貞，［J］.節(jié)水灌溉，2005，2:3334.[2] 馬公為，洪亮，［J］.節(jié)水灌溉，2004,5:56. [3] 段愛旺、[J]，灌溉排水，1999，（1）.[4] ［J］.中國農(nóng)村科技，1999,4:89 .[5] ［J］.新疆科技衛(wèi)生出版社，1992.[6] ［M］.西安交通大學(xué)出版社,1995. [7] 王立新，［M］.清華大學(xué)出版社，200306.[8] 馮冬青，［M］.北學(xué)工業(yè)出版社，200003.[9] ［M］.國防工業(yè)出版社,2000. [10] ［M］.清華大學(xué)出版社,2007. [11] 李錫雄. 微型計算機控制技術(shù)［M］. 北京科學(xué)出版社，199908.[12] ［M］.西安交通大學(xué)出版社,1995.[13]王友貞，［J］.節(jié)水灌溉,2005,2:3334.致 謝經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)完成通常使用單片機串口通過RS232/RS485電平轉(zhuǎn)換芯片與上位機連接，以進行上位機與下位機的數(shù)據(jù)交換、參數(shù)設(shè)置、組成網(wǎng)絡(luò)以及各種外部設(shè)備的連接等。程序如下：ADTURN0 EQU 21H ；IN0通道A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存放首址ADTURNI EQU 2CH ；IN1通道A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)存放首址LINEADR0 EQU 37H ；IN0采集數(shù)據(jù)經(jīng)濾波處理數(shù)據(jù)存放地址LINEADR1 EQU 38H ；IN采集數(shù)據(jù)經(jīng)濾波處理數(shù)據(jù)存放地址LINEADR EQU 39H ；平均值存放地址HUMID EQU 3BH ；標(biāo)度變換后的濕度值存放地址BCDADR EQU 3CH ；BCD轉(zhuǎn)換后的濕度值存放地址 HUMADR EQU 3DH ；上位機傳來的濕度值存放地址 TIMEADR EQU 3EH ；上位機傳來的時間值存放地址 T100US EQU 25650 ；延時參數(shù) Cl00US EQU 3FH ； SHOWADR EQU 40H ；顯示區(qū)數(shù)據(jù)存放首址 ORG OOOOH SJMP START ORG OOOBH ；定時器0中斷服務(wù)程序入口 LJMP TOINT ORG 0023H ；串行I/O中斷服務(wù)程序入口 LJMP SERVE ORG OOSOHSTART:MOV SP, 50H ；設(shè)置堆棧 MOV HUMADR, OFFH SETB OD3H ；選中寄存器3 SETS OD4H MOV R0, HUMADR CLR OD3H ；選中寄存器0 CLR OD4HMOV TMOD, 22H ；主程序初始化MOV TH1, OF3HMOV TLl, OF3H MOV SCON, 50HMOV PCON, 80HMOV DPTR, 7FF8HMOV A, 4DHMOVX DPTR, ASETB TR1SETB EASETB ESRUN:LCALL AD ；調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序LCALL MAOPAO ；調(diào)用濾波子程序LCALL TURN ；調(diào)用濕度轉(zhuǎn)換子程序MOV A, HUMID ；將濕度值送往上位機MOV SBUF, ALCALL TWOSEC ；延時等待兩妙鐘LCALL BCDTURN ；調(diào)用BCD轉(zhuǎn)換子程序LCALL SHOW ；調(diào)用顯示子程序MOV A,HUMID CJNE A, HUMADR, COMP ；檢測到的濕度值大于上位機送來的濕度值時，則循環(huán)采樣，否則報警灌溉DONE: CLR LCALL ALARM ；調(diào)用報警延時子程序進行灌溉動作LCALL TIMEORL P1,02HLCALL TENMIN ；灌水結(jié)束等待10分鐘LJMP RUN ；回到主程序COMP:JC DONELJMP RUNEND 數(shù)據(jù)采集子程序數(shù)據(jù)采集的主要任務(wù)是不斷地采集土壤的適度參數(shù)，并存儲在外部制定的RAM單元。人們經(jīng)常認為匯編語言的應(yīng)用范圍很小，而忽視它的重要性。因此匯編語言亦稱為符號語言。匯編語言(Assembly Language),也是利用計算機所有硬件特性并能直接控制硬件的語言。計算機進行計算和處理信息是通過執(zhí)行指令序列來完成的。(3)C1+、CC2+、CV+、V（引腳1～6）：和4個電容構(gòu)成電荷泵電路。由于MCS51系列單片機本身有一個全雙工的串行接口，因此該系列單片機用RS232C串行接口總線非常方便。采用標(biāo)準(zhǔn)接口后，能夠方便地把單片機和外設(shè)、測量儀器等有機地連接起來，從而構(gòu)成一個測控系統(tǒng)。半雙工通信允許數(shù)據(jù)在兩個方向上傳輸，但在同一時刻，只允許數(shù)據(jù)在一個方向上傳輸，它實際上是一種可切換方向的單工通信。同步通信（Synchronous Communication）是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳輸一幀信息。兩種基本通信方式比較起來，串行通信能夠節(jié)省傳輸線，特別是數(shù)據(jù)位數(shù)很多和遠距離數(shù)據(jù)傳送時，這一優(yōu)點更為突出；串行通信方式的主要缺點是傳送速度比并行通信要慢。(3)BCD7段鎖存/譯碼/驅(qū)動器。表33 LED顯示器字模表顯示字符 共陽極 共陰極 顯示字體 共陽極 共陰極0 C0H 3FH b 83H 7CH1 F9H 06H c C6H 39H2 A4H 5BH d A1H 5EH3 B0H 4FH E 86H 79H4 99H 66H F 8EH 71H5 92H