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自动浇灌技术本科毕设论文

毕业论文 自 动 浇 灌 技 术 目录 第一章绪论 1.1 研究的背景和意义 1.2.1 现状 1.2.2 发展趋势 1.3 本论文的主要研究内容 1.3.1 基础研究与设计开发 1.3.2 自动控制系统的研究与设计 第二章系统总体设计 2.1 应用场合和工作环境 2.2 系统的预期功能和技术指标 2.2.1 课题研究预期功能 2.2.2 系统技术指标 2.3 系统设计总体方案 2.3.1 系统测控原理 2 .3.2 系统总体设计 2.4 系统的工作原理 第三章系统的硬件设计 3.1 单片机控制系统设计 3.1.1 单片机的选择 3.1.2 AT89S52 简介 3.1.3 存储器的配置 3.1.4 时钟电路与复位电路的设计 3.2 太阳能电池板充电电路 3.2.1 充电芯片的选择 3.2.2 稳压电路的选择 3.2.3 过充保护电路 3.3 数据采集电路的设计 3.3.1 传感器的选择 3.3.2 输出控制电路的设计 第四章软件系统的设计 4.1 总体设计思想 4.2 传感器控制模块设计 第五章结论 5.1 总结 5.2 展望 附表一 附表二 第一章绪论 1.1 研究的背景和意义 水是生命之源,也是经济发展的命脉,人类生存的命脉,水的重要性已成 为国际共识,水资源的开发、利用和保护己为世界各国所重视。而就如何合理高 效利用有限的淡水资源, 充分发挥资源效益己成为一个全球性急需解决的重要课 题。 在诸多缺水国家之中,我国是水资源严重短缺的国家之一。水资源的利用率 和利用效率低下使水资源在节流方面呈现巨大的挖掘潜力, 因此节水成为历史发 展的必然。 伴随着人们快节奏的生活、工作、学习,人们已没有很多时间去精心照顾自 己种的花卉植物等,因此市场上急需一种可以代替人类劳动的产品。 由于现在市场上很多的喷灌设备主要是是针对温室、露天农作物、森林等大 面积植物喷灌, 而对于家庭小面积喷灌系统设备几乎没有,也没有达到自动化的 水平。 现代生活中,随着人们生活水平的提高,人们对花卉、树木等绿色植物的喜 爱和种植越来越多,然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要靠人工来实现, 由于现代生活节奏的加快, 人们往往忙于工作而忘记定期、及时地为花卉补充水 分及养料, 或者由于放假回家而将花放在办公室没有人管理导致花木枯死。已有 的浇水器需要有人控制或者定时的浇灌,不能根据植物正常生长所需要的光照、 水分、温度来实时调节植物生长环境的参数,不利于花木的成长,而且现在的名 贵花如果因为以上原因而死亡得不偿失,鉴于以上情况,市场上急需提供一种能 够根据光照、 温度、 湿度及光照的变化自动将水分和及光补充给花木, 达到定期、 及时浇灌花木的花木自动浇灌器。 1.2.1 现状 微灌技术研究在我国的起步并不算太晚,我国微灌技术的试验研究是从 1974 年引进墨西哥滴灌设备开始的。先后经历了(1974-1980 年)引进消化吸收, 设备研制和应用试验与试点阶段; (1981-1986 年)设备产品改进和应用试验研究 与扩大试点推广阶段;(1987 年至今)直接引进国外的先进工艺技术,高起点开发 研制微灌设备产品阶段。在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上,结合我国 的国情,本着经济实用,易于安装和便于推广的精神,在全国水利、农业、轻工、 农机等主要部门和科研院所、 高等院校、微灌企业及个地有关部门的密切合作和 共同努力之下, 微灌技术的开发、设备研制生产和科学试验等方面都取得了丰硕 成果,微灌技术逐渐走向成熟。目前,我国生产温室微灌设备的主要企业已有 30 多家。微灌技术的总体水平己从 80 年代的初级阶段发展和提高到中级阶段。 其中采用引进技术和生产线制造出的微灌设备产品性能己达到 90 年代初期与中 期的国际水平, 大大缩短了与国外微灌设备产品的差距,初步形成了具有中国特 色的微灌技术和设备产品。 在微灌自动化控制方面, 我国也己进行了初步的研究, 己研制和开发的以计算机为核心的自动监控系统装置己在温室微灌试验工程中 得到应用,且初见自动化管理之成效。 但是由于我国的微灌技术研究处于初级阶段,近些年来自行研制、开发和生 产的微灌设备产品无论在质量、性能等各方面与先进国家相比,差距较大;在微 灌工程首部设备组装配套和自动控制方面同发达国家相比存在更大差距。 如微灌 设备系统的成套性差,配套水平低;主要部件品种规格少,质量不稳定,没有系 列化;关键设备的可靠性、稳定性、耐久性差;自动化及综合功能程度不高,基 本还是手动操作,以至于综合效益不高。 国内外大多的盆景自动浇灌控制系统采用定时自动浇灌, 不能根据植物土壤 的湿度及所 需的水分及时适量地加水,不仅导致水资源的浪费,还有可能导致植物因为水多 或者水量不足而死。 1.2.2 发展趋势 随着现代高科技的发展,各种智能家电、数码产品走进人们的生活,网络 已经成为人们现代生活中人际交往和获取知识的一个不可或缺的平台。 鉴于现在 高科技的发展,未来自动浇灌控制系统的发展也有望朝这些方面发展。 1、智能化 随着传感技术、计算机技术和自动控制技术的不断发展,温室计算机环境控 制系统的应用将由简单的以数据采集处理和监测, 逐步转向以知识处理和应用为 主。 因此软件系统的研制开发将不断深入完善,其中以专家系统为主的智能管理 系统已取得了不少研究成果,而且应用前景非常广阔。 2、网络化 目前,网络技术己成为最有活力,发展最快的高科技领域。网络通信技术的 发展促进了信息传播。设施的产业化程度的提高成为可能。 3、综合环境调控 所谓综合环境调节,就是以实现花卉的正常生长为目标,把影响花卉生长的 多种环境参数(如光照、温度、湿度等)都保持在适宜花卉生长的状态,并尽可能 使用最少量的环境调节装置(采光、遮光、通风、保温、加温、施用 C02 等)。 智能及无人操作将是未来的各种行业的发展趋势,不仅能大量节省人们的宝 贵时间还能更好的控制各种成分的细微比例做到人们自己动手所不能做到的效

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