本發(fā)明屬于溫室大棚精準(zhǔn)灌溉測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于單片機(jī)的溫室大棚精準(zhǔn)灌溉測(cè)控系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
本發(fā)明源自實(shí)驗(yàn)中需對(duì)大棚作物進(jìn)行智能精準(zhǔn)灌溉控制的要求,為了提高水資源利用率,解決農(nóng)業(yè)缺水、節(jié)水問題,同時(shí)針對(duì)傳統(tǒng)灌溉技術(shù)中由于缺少智能測(cè)量控制環(huán)節(jié)而費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的問題,達(dá)到減少人力和物力的投入實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚作物生長(zhǎng)環(huán)境的智能化控制目的,進(jìn)行了基于單片機(jī)的節(jié)水灌溉系統(tǒng)及其方法的設(shè)計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供了一種基于單片機(jī)的溫室大棚精準(zhǔn)灌溉測(cè)控系統(tǒng)及其方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
一種基于單片機(jī)的溫室大棚精準(zhǔn)灌溉測(cè)控系統(tǒng)及其方法,包括供電電源、信號(hào)調(diào)理電路、土壤水分傳感器、電磁閥部分、LCD顯示電路、時(shí)間設(shè)置按鍵部分、手動(dòng)/自動(dòng)測(cè)控按鍵部分、手動(dòng)灌溉按鍵部分、自動(dòng)灌溉按鍵部分、供電按鍵部分和單片機(jī)控制電路部分;所述單片機(jī)控制電路部分為單片機(jī)最小系統(tǒng)電路,所述土壤水分傳感器與信號(hào)調(diào)理電路電氣連接,所述信號(hào)調(diào)理電路與單片機(jī)控制電路部分電氣連接,所述供電電源與供電按鍵部分電氣連接,所述單片機(jī)控制電路部分分別與LCD顯示電路、手動(dòng)/自動(dòng)測(cè)控按鍵部分、時(shí)間設(shè)置按鍵部分、電磁閥部分、手動(dòng)灌溉按鍵部分、自動(dòng)灌溉按鍵部分和供電按鍵部分電氣連接,所述供電電源為整個(gè)精準(zhǔn)灌溉測(cè)控系統(tǒng)供電。
所述土壤水分傳感器為輸出模擬電壓信號(hào)的土壤水分傳感器,所述信號(hào)調(diào)理電路包括模擬濾波電路、放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路,其中模擬濾波電路、放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路依次電氣連接,所述供電電源部分采用可充電鋰電池電源或者直流穩(wěn)壓電源模塊供電。
所述的一種基于單片機(jī)的溫室大棚精準(zhǔn)灌溉測(cè)控系統(tǒng)及其方法,其測(cè)控方法步驟如下:
a.通過供電按鍵部分為系統(tǒng)上電,系統(tǒng)初始化單片機(jī)程序,操作員人工設(shè)置手動(dòng)/自動(dòng)測(cè)控按鍵部分,選擇手動(dòng)測(cè)控模式或者自動(dòng)測(cè)控模式;
b.當(dāng)選擇手動(dòng)測(cè)控模式時(shí),操作員通過操作手動(dòng)灌溉按鍵部分對(duì)用于灌溉的電磁閥部分進(jìn)行開或者關(guān)的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開環(huán)控制大棚灌溉的開啟與關(guān)閉;
c.當(dāng)選擇自動(dòng)測(cè)控模式時(shí),操作員通過時(shí)間設(shè)置按鍵部分設(shè)置單片機(jī)采集信號(hào)的時(shí)間間隔T,時(shí)間設(shè)定完成后,按下自動(dòng)灌溉按鍵部分,則單片機(jī)控制電路部分將每隔時(shí)間T對(duì)信號(hào)調(diào)理電路采集土壤水分傳感器所得的土壤含水量數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取并通過LCD顯示電路進(jìn)行顯示,同時(shí)將讀取所得的土壤含水量數(shù)據(jù)與預(yù)先通過單片機(jī)程序設(shè)定的土壤含水量閾值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果是土壤含水量高還是低還是持平分別對(duì)電磁閥部分進(jìn)行相應(yīng)開或者關(guān)或者不動(dòng)作的操作,從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)土壤含水量情況自動(dòng)閉環(huán)控制大棚精準(zhǔn)灌溉的控制。
本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案,具有顯著的技術(shù)效果:節(jié)約用水,提高農(nóng)業(yè)用水率,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的智能精準(zhǔn)灌溉控制,提高了現(xiàn)代農(nóng)作物自動(dòng)化程度,同時(shí)本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功耗低,經(jīng)濟(jì)可靠便于推廣使用。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一種基于單片機(jī)的溫室大棚精準(zhǔn)灌溉測(cè)控系統(tǒng)及其方法系統(tǒng)框圖;
圖2為本發(fā)明一種基于單片機(jī)的溫室大棚精準(zhǔn)灌溉測(cè)控系統(tǒng)及其方法步驟流程示意圖;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖1和圖2對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1:
如圖1~2所示,一種基于單片機(jī)的溫室大棚精準(zhǔn)灌溉測(cè)控系統(tǒng)及其方法,測(cè)控系統(tǒng)工作時(shí),通過供電按鍵部分為系統(tǒng)上電并初始化單片機(jī)測(cè)控程序,根據(jù)測(cè)控要求通過手動(dòng)/自動(dòng)測(cè)控按鍵部分選擇相應(yīng)測(cè)控模式,當(dāng)選擇手動(dòng)測(cè)控模式時(shí),操作員可以通過手動(dòng)灌溉按鍵部分和電磁閥部分實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開環(huán)控制大棚灌溉的開啟與關(guān)閉;當(dāng)選擇自動(dòng)測(cè)控模式時(shí),操作員通過時(shí)間設(shè)置按鍵部分設(shè)置單片機(jī)采集信號(hào)的時(shí)間間隔,時(shí)間設(shè)定完成后,按下自動(dòng)灌溉按鍵部分,則單片機(jī)控制電路部分將每隔一段時(shí)間對(duì)信號(hào)調(diào)理電路采集土壤水分傳感器所得土壤含水量數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取并通過LCD顯示電路進(jìn)行顯示,同時(shí)將所得土壤含水量數(shù)據(jù)與單片機(jī)程序設(shè)定的土壤含水量閾值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果對(duì)電磁閥進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)控制大棚精準(zhǔn)灌溉的開啟和關(guān)閉。
此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實(shí)施例,其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化,均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。