基于单片机的模糊控制在节水灌溉控制系统中的实现

更新时间：2020-02-11 11:23:36 大小：3M 上传用户：songhuahua 查看TA发布的资源 标签：单片机模糊控制 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

中国是一个水资源严重缺乏的国家，而农业用水又占了总用水量的大部分，因此高效的自动化控制节水灌溉技术不但能够有效的节约用水，同时也是农业现代化的标志。由于自动化节水灌溉技术水平较低以及并不普及本文就此问题研究了基于单片机的模糊控制的节水灌溉控制系统。该系统可对不同土壤的湿度进行监控，并按照作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水，其核心部分是单片机和PC机构成的控制部分，主要对土壤湿度与灌水量之间的关系、灌溉控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分进行了深入的研究并进行了设计研发实验，做出了样品。单片机控制部分采用上下位机的形式。下位机硬件部分选用AT89S51单片机为核心，主要由单片机最小系统电路，电源电路，数据采集处理电路，LED显示系统电路，超限报警电路，AT89S51单片机与PC机串口通信接口电路，交流电磁式继电器功率接口电路等组成。软件选用汇编语言编程主要由系统主程序设计，数据转换子程序，显示子程序，声音子程序，延时子程序，定时程序，检测子程序，键子程序等设计。上位机选用PC机，上下位机之间通过无线串行通信方式进行数据的双向传输，软件选用VB高级编程语言以建立友好的人机界面。系统主要具有以下功能：可在PC机提供的人机对话界面上设置作物要求的土壤湿度相关参数；单片机可将土壤湿度传感器检测到的土壤湿度模拟量转换成数字量，显示于LED显示器上，同时单片机可将此湿度值传输到PC机上；PC机通过其内设程序计算出所需的灌水量和灌水时间，且显示于界面上，并将有关的灌水信息反馈给单片机，若需灌水，则单片机系统启动鸣音报警，同时LED显示器显示“OPXX”，发出灌水信号，并经放大驱动设备，开启电磁阀进行倒计时定时灌水，若不需灌水，即PC机上显示的灌水量和灌水时间均为0，系统不进行灌水，LED显示器显示：“cLXX”。本文就土壤湿度与灌水量之间的关系进行了实验研究，在对土壤湿度的分析和处理中用到了模糊控制的理论，对单片机控制系统做了大量的调试实验，并检测通过，系统运行良好。本系统可实现单因子、双路数据采集处理功能，如稍加改变，便可实现对多因子和多输入数据的采集处理功能。该系统适应性强，易于操作，可靠性高，将会有更广阔的开发前景。