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第 2 章 方案设计与论证
2.1 系统设计思路
当下的中国大部分的农业种植中都是使用人工大水灌溉,这种灌水的的特点是连
续的、不停止的。选取这种灌溉系统仅仅只能保证植物作物不会缺水而死,相反呢,
这种灌溉对作物来说并不是最好的成长环境,浪费了水资源又无法使作物健康成长。
为了解决上面问题使农业灌溉技术得到改善,我们设计了这套智能抽水灌溉系统,
这套系统的优点是他可以解放劳动力,并且还可以更科学的灌溉,更合理的给植物所
需要的水资源,节约了成本,节省了能演。本系统是依据微型计算机单片机原理,通
过采集土壤湿度通过传感器收集信号,然后通过人为按键来调整湿度最大值最小值,
YL-69 土壤传感器将土壤中的湿度变成电信号传送给单片机,单片机的处理中心接
受信号,分析信号,这样一个过程处理器就知道土壤的湿度值了,这时候处理器又拿
这个值跟人们设置的最值比较,小于的时候开始上水,大于的时候就停止供水。从而
达到智能抽水灌溉的目的。这次实验最主要的是要完成下面的几个系统:1.利用
YL-69 来对土壤湿度进行检测;2.用 LCD 作为输出信号显示。3.在对最值设置的时
候要问这方面的专家,确定好了最值在设置最值;4.用单片机作为最后的核心处理,
计算出需不需要开启水泵灌溉。硬件和软件组成了这个系统,硬件部分又分为单片机
接受到信号信息,然后做出类似于人类大脑的判断、信号 LCD 的输出、种植地的土
壤水分计算、最值得输入、是否开启水泵、蜂鸣器响六大模块。核心 AT89C51 相
当于大脑级别的信号分析功能;YL-69 土壤的湿度检测器;按键对湿度最值的输入;
显示模块是输出传感器传送来的信息即土壤湿度及设置的最大最下湿度值;水泵和蜂
鸣器用来接收单片机发来的命令
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。软件结构与硬件配置相适应,本系统很灵活方便,
有很强的动态性,能随时更改湿度的最大最小值;另外本系统研发和设计的时候,将
软件部分和硬件部分实时交互性。
2.2 系统方案论证
本设计主要讨论了,对实现 LED 屏显示的智能抽水灌溉系统的硬件部分设计和
软件部分设计,以及实现 LED 屏的显示,湿度的检测传输,下面介绍本设计系统所
需器件以及最优选择。
2.2.1 芯片的选择
微型处理器单片机的选择:对于单片机最优选择,假设采用 8031 的系列,因为
内部没 RAM,恰恰本系统需要一块儿存储空间,所以不可用;那么 51 系列的 ROM