【正文】 單片機(jī)灌溉屬局部灌溉、精細(xì)灌溉，灌節(jié)水 50%~60%，增產(chǎn)20%~30%，一般只用于溫室中水果、蔬菜、花卉等產(chǎn)值高、收益高的經(jīng)濟(jì)作 。從作物需要來(lái)講，我國(guó)水分有效利用率僅 ，個(gè)別省份只有 ，與先進(jìn)國(guó)家的 相比，浪費(fèi)驚人。我國(guó)旱地農(nóng)業(yè)面積約 億 m2，占耕地面積一半以上，平均每年受早面積約達(dá) 億 m2，成災(zāi)減產(chǎn)的約 億 m2左右，這些干旱地區(qū)水資源灌溉的開(kāi)發(fā)余地幾乎枯竭。占國(guó)土面積 50%以上的華、西北、東北地區(qū)的水資源僅占全國(guó)總量的 20%左右，農(nóng)業(yè)的季節(jié)性、區(qū)域性干旱缺水問(wèn)題十分突出。我國(guó)水資源總量為 萬(wàn)億 mm3，居世界第 6位，我國(guó)人均占水僅 2200m3，排在世界第 109 位。 關(guān)鍵 字 ：?jiǎn)纹瑱C(jī) ； 灌溉 ； 土壤水分傳感器 ； 自動(dòng)控制 沈陽(yáng)建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） — II— Abstract The hardware layout and software development for single chip microprocessor automatic microirrigation controller and system programming are presented in detail in this paper. Based on the AT89C51 single chip microprocessor, the whole system consists of soil moisture sensors, signal transfer circuit, keyboard and monitor display circuit, out port control circuit, malfunction alarm circuit as well as system software. This controller can control muftiinput and muftioutput. It can work in several ways such as closed loop control with sensors, opened loop control based on the preset timing program. In addition, it has automatic alarm function when the soil moisture exceeds the preset chose the LW02 capacitive moisture sensor as the soil moisture sensor, ADC0809 as the A/D conversion, independent key as the keyboard, LED display unit as the monitor display and chose the simple piezoelectric buzzer as the malfunction alarm device. The out port control circuit is posed of AT89C51,triode,photoelectric coupler,relay, electromagic valve and so software designing adopt the popular modularized structure. The development of software programs apply C51 language entirely. The primary programs are main program, keyboard scanning subroutine, A/D sampling subroutine, timer presetting subroutine. Meanwhile, the efficient antiinterference measures are adopted during the design of the hardware and software. Keywords: Single chip microprocessor Microirrigation Soil moisture sensor Automatic control 沈陽(yáng)建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） — III— 目 錄 摘要 ........................................................... I ABSTRACT ...................................................... II 目錄 ......................................................... III 第一章 前言 ..................................................... 6 研究背景 ............................................................ 6 研究目的和意義 ...................................................... 7 任務(wù)和要求 .......................................................... 7 第二章 智能灌溉系統(tǒng)的組成 ........................................ 9 灌溉總系統(tǒng)的組成 .................................................... 9 灌溉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總框圖 ................................................. 10 單片機(jī)灌溉量的確定 ................................................. 10 灌水量的確定 ........................................... 10 灌水時(shí)間間隔的確定 ..................................... 10 一次灌水延續(xù)時(shí)間的確定 ................................ 10 灌水次數(shù)與灌水總量的確定 ............................... 11 開(kāi)啟和關(guān)閉供水系統(tǒng)的土壤含水量臨界點(diǎn)的確定 ............. 11 第三章 GTM900C 無(wú)線模塊 ......................................... 13 GTM900C 模塊介紹 ................................................... 13 GTM900C 模塊產(chǎn)品定位 ................................... 14 GTM900C 模塊產(chǎn)品特性 ................................... 14 GTM900C 模塊產(chǎn)品的應(yīng)用 ................................. 15 GTM900C 無(wú)線模塊的業(yè)務(wù)演示框圖 ......................... 15 GTM900C 無(wú)線模塊 AT 命令 ............................................. 1 AT 命令類(lèi)型 ............................................. 1 消息發(fā)送和寫(xiě)入命令 ..................................... 2 GTM900C 信號(hào)連接器和天線接口 ........................................ 5 沈陽(yáng)建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） — IV— 信號(hào)連接器 .............................................. 5 天線接口 ................................................ 6 接口信號(hào) ................................................ 6 接口的使用 .......................................................... 9 UART 接口的功能特性 .................................... 9 UART 接口信號(hào)定義 ...................................... 9 UART 接口 DCEDTE 配線 ................................ 10 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ............................................ 11 土壤水分傳感器的選擇與使用 ......................................... 11 土壤水分傳感器的選擇 ................................... 11 土壤水分傳感器的測(cè)量原理及其實(shí)現(xiàn)方法 ................... 11 傳感器在田間的埋設(shè) ..................................... 14 單片機(jī)的選擇 ....................................................... 15 單片機(jī)的發(fā)展概況及其選擇 ............................... 15 89C51 單片機(jī)性能與應(yīng)用 ................................ 15 引腳功能 .............................................. 16 振蕩器電路及復(fù)位電路設(shè)計(jì) ........................................... 18 存儲(chǔ)器的配置 ....................................................... 19 數(shù)據(jù)采集處理電路 ................................................... 20 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的選擇 ...................................... 20 ADC0809 引腳及接口電路設(shè)計(jì) ............................ 21 顯示系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì) ................................................. 23 輸出控制電路設(shè)計(jì) ................................................... 24 故障報(bào)警電路及鍵盤(pán)接口電路設(shè)計(jì) ..................................... 25 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................ 28 主程序設(shè)計(jì) ......................................................... 28 鍵盤(pán)掃描子程序設(shè)計(jì) ................................................. 30 實(shí)時(shí)時(shí)鐘中斷與控制功能的完成 ....................................... 31 時(shí)間灌溉控制功能的實(shí)現(xiàn) ............................................. 32 沈陽(yáng)建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） — V— 其它控制功能的實(shí)現(xiàn) ................................................. 32 定時(shí)設(shè)定功能的實(shí)現(xiàn) ..................................... 33 濕度范圍設(shè)定功能的實(shí)現(xiàn) ................................. 33 第六章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ............................................ 35 第七章 結(jié)論 .................................................... 36 參考文獻(xiàn) ...................................................... 37 致謝 ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。主要包含的程序有 :主程序 、 鍵盤(pán)掃描子程序 、 A/D 采樣子程序 、 定時(shí)設(shè)定子程序