2019.06
农业机械
该系统硬件部分由ZigBee无线传输模块、AD转换电路、核心控制模块、按键输入模块、水泵开关模块、LCD 显示模块、蜂鸣器模块等组成。核心控制模块由STC89C52芯片、供电电路、晶振电路、复位电路组成；按键模块则由4个独立按键组成；Srd-05vd888c-sl-c继电器组成水泵开关，水箱水位监测采用的是液位传感器，显示模块由LCD1602完成，湿度数据采集和AD转换由ADC0832芯片完成。基于物联网的智能灌溉系统方框图如图1所示。 图1 智能灌溉系统方框图
此系统中，由STC89C52单片机完成控制部分芯片，显示器初始化，上电数据初始化，软件控制两方面：A/D数据的开启以及湿度值的判断和按键扫描。各个功能模块都发挥其作用，每个模块都至关重要，此系统选择的芯片就是利用软件来采集分析数据并实时作出反馈。
智能灌溉系统的工作过程：第一步，进行A/D数据转换，采集当前湿度数值，显示到LCD显示屏上，程序循环扫描设定按键是否按下。按键按下时进入设定模式，设定湿度值下限，再次返回到测量程序，我们要做的就是观察程序循环扫描当前湿度值是否小于先前已经设定的湿度值下限。 再者，通过A/D数据转换采集出来的湿度值，通过LCD 显示屏将数据显示出来，根据显示出来的数值，如果该值小于下限，并且液位传感器检测到的水位达到阈值时，则启动水泵进行浇水，一直到土壤湿度不再小于设定湿度值
时，就不再浇水了；如果该值大于下限，则在下次循环中继续测量，待测量湿度值小于设定湿度值下限时再启动浇水泵进行浇水，循环进行。如果蜂鸣器发出警报，则是液位传感器检测到水箱中水位不足，本系统的主程序流程图如图2所示。
图2 主程序流程图
在主板上连接电源、土壤湿度传感器、液位传感器水泵（注：水泵为5v水泵），在传感器周围放置从水泵引水的水胶管，保持水泵中有水且不可空转，将其潜入放在水箱中即可，此时，警报器无警报声。开启电源正常供电，采集端和接收端两端的LCD显示屏上会同时显示土壤当前的湿度指数，若需要更改湿度阈值，则需要点击设定键进入设定模式，设定模式下的按键2可以设定湿度的增加，按键3则可以设定湿度的减少。设定好之后，点击按键1实现设定返回，此时系统将判断当前湿度是否正常。
若液位传感器检测水位没达到设定值，则开启蜂鸣器报警，并且在采集端和接收端的LCD屏幕上会同时显示“WATER_NOR”水
位字样。
智能灌溉系统的设计
李芳楠，贾婷*，赵达，田枘杭
（沈阳工学院 信息与控制学院，辽宁 抚顺 113122）
摘 要：此系统核心模块是ZigBee 无线模块、单片机模块、A/D 转换电路和灌溉驱动电路构成的检测控制部分。当系统开始运行时，首先，通过我们熟悉的土壤湿度传感器来检测当前土壤的湿度状况，再经过ADC0832转换电路，将检测到的土壤湿度模拟量进一步放大转换成数字量，然后传给单片机，通过编程加控制，精确的将湿度显示在LCD 屏上。此时，利用单片机判断当前植物是否需要浇水。浇水之前，液位传感器会先检测当前水位高度，如果水位没有达到阈值，则会报警而且屋内的LCD 显示屏上会告警水位低。如果需要浇水，则单片机系统发出浇水信号，还有，单片机将输出一个控制继电器打开水泵的信号，此时开始浇水。
关键词：物联网；单片机；
灌溉
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通讯作者：贾婷（1983-），女，辽宁锦州人，现沈阳工学院信息与控制学院电子信息教研室，讲师，研究方向：信号处理及控制。
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