摘要：随着科学技术的不断发展，传统的农作物灌溉方式已经不能满足当前的灌溉需求，智能化的灌溉方式应用的越来越广泛，能够节省人力物力，高效率的对农作物生长进行有效灌溉管理，通过对植物的生长环境实时监测，快速有效的针对植物需求进行灌溉。从国内外智能灌溉的实践经验来看，喷灌高效性的发挥取决于自动控制水平的提升。

本文研制的智能喷灌控制系统运用了符合当今研究热点的传感器技术、自动检测技术，能够对影响植物生长的重要环境因素：土壤湿度、环境温度、光照强度、CO2浓度进行检测并根据检测数值作出对植物是否进行喷灌的判断。

本文对湿度传感器、温度传感器、光照传感器和CO2传感器进行研究，所选的传感器都具有对环境的改变能够迅速反应的特点，且抗干扰能力强、使用寿命长、灵敏度高。系统的主控芯片选用STC89C52RC单片机,通过对单片机技术与传感器技术的结合，设计出了一款水平较高可实时显示环境数据、价格亲民性能稳定的智能化喷灌系统。

关键词：灌溉；STC89C52；传感器

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1 研究背景-1

1.2 我国灌溉技术发展现状-1

1.3 论文主要内容-1

2 智能喷灌系统机械设计-3

2.1 喷灌方案的选择-3

2.1.1 移动式喷灌-3

2.1.2 半固定式喷灌-3

2.1.3 固定式喷灌-3

2.1.4 方案选择-3

2.2 喷灌系统关键机械部件设计-4

2.2.1 喷灌系统的主要部件-4

2.2.2 喷头的选择与原理-4

2.2.3 连接件的设计-5

2.2.4 连接管的设计-6

2.2.5 固定装置的设计-6

2.2.6 水管的选择-7

2.2.7 水泵的选择-7

2.3 整体喷灌机械的绘制-7

3 控制系统总体方案-9

3.1 系统总体方案设计-9

3.2 单片机芯片设计与论证-9

3.3 按键控制模块设计与论证-10

3.4 显示模块设计与论证-10

3.5 本章小结-11

4系统硬件设计-12

4.1 湿度测量电路-12

4.1.1 湿度测量电路的功能-12

4.1.2 湿度与灌溉的关系-12

4.1.3 湿度传感器的选择-13

4.1.4 湿度测量电路的设计-13

4.2 温度测量电路-14

4.2.1 温度测量电路的功能-14

4.2.2 温度与灌溉的关系-14

4.2.3温度传感器的选择-15

4.2.4 温度测量电路设计-15

4.3 光强测量电路-16

4.3.1 光强测量电路的作用-16

4.3.2 光强与灌溉的关系-16

4.3.3 光强传感器的选择-16

4.3.4 光强测量电路的设计-17

4.4 CO2测量电路-17

4.4.1 CO2测量电路的作用-17

4.4.2 CO2浓度与灌溉的关系-17

4.4.3 CO2气体传感器的选择-18

4.4.4 CO2测量电路的设计-19

4.5 微控制器电路-19

4.5.1 微控制器电路的作用-19

4.5.2 微控制器的选择-19

4.6.3 微控制器电路的设计-20

4.6 电源电路-22

4.6.1 电源电路的作用-22

4.6.2 电源电路设计思路-22

4.7 显示电路-23

4.7.1 显示电路的作用-23

4.7.2 显示器的选择-23

4.7.3 LCD1602显示电路设计-23

4.8 按键电路-24

4.8.1 按键电路的作用-24

4.8.2 按键的设置-24

4.8.3 按键电路的设计-25

4.9 水泵电路设计-25

4.10 复位与晶振电路设计-26

4.11 小结-26

5 系统程序设计-28

5.1 系统主程序设计-28

5.2 软件开发环境简介-29

5.3 子程序设计-29

5.3.1 湿度传感器子程序-29

5.3.2 温度传感器子程序-30

5.3.3 光强传感器子程序-31

5.3.4 CO2传感器子程序-32

5.4 PCB板的设计-33

5.4.1 PCB板设计的意义-33

5.4.2 PCB板的绘制-33

6系统调试及遇到的问题-36

6.1 硬件调试-36

6.2 软件功能调试-36

6.3 整体设计的调试-37

6.4 出现的主要问题及分析解决-37

6.5 小结-38

结论-39

参考文献-40

致谢-41

附录-42

附录1：-42