自动灌溉c语言程序设计,基于单片机的自动灌溉系统开题报告.doc

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基于单片机的自动灌溉系统开题报告.doc9页

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开题报告

基于单片机的自动灌溉系统

选题的背景、意义

单片机是一种集成在电芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。水是生命的基础,植物正常的生命活动就是建立在不断地吸水、传导与运输、利用和散失的过程之上。在我国水资源却严重不足,使我国成为世界上13个淡水资源最贫乏的国家之一。人均占有淡水资源仅为世界人均占有量的四分之一。水资源的匮乏给我国农业发展带来了极大的障碍和困难。农作物生长的土壤需要保持一定的湿度,人们通常根据种植的经验对农作物进行灌溉,不能及时或不能精确地控制浇水的多少,在很大程度上白白地浪费掉一大部分水资源。如何利用有限的水资源,走“节水农业”已经成为农业生产获得最佳的效益和持续稳定发展的增长点。因此使用自来水发电的智能灌溉系统,控制喷灌和微灌系统,能有效地减少田间灌水过程中的渗漏和蒸发损失。度传感器得到一个模拟的电压值,通过的A/D转换,我们可以得到电压值的数字信号,然后我们可以把该数字信号输入单片机,在单片机中进行相关的数字处理,得到一系列的控制信号输出,来控制外围设备,得到对的控制。可以通过修改软件的方法,) 集成电路的平均无故障时(MTBF)大大长于分立元件电子电路。 ) ) ) 提高了信息存贮、监控、诊断以及分级控制的能力,使伺服系统更趋于智能化。 ) 系统稳定性好。电路主要由模拟电路构成,要求精度不高,稳定性好,监控范围和延时时间都可调节。) 成本低。该装置无需外接电源,无噪音、造价低、体积小、适用范围广泛,很容易推广使用。) 可与园林开发商合作,可为种植业节省大量的人力、物力,该节能设备将成为种植业的受益点。) 可用于偏远山村,电力不发达的地方,使当地的经济作物生长的更好。[1-8]

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)。

2.2在工业控制中的应用

用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。

2.3在家用电器中的应用

可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备,五花八门,无所不在。

2.4在计算机网络和通信领域中的应用

现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。

2.5单片机在医用设备领域中的应用

单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。

2.6在各种大型电器中的模块化应用

某些专用单片机设计用于实现特定功能,从而在各种电路中进行模块化应用,而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机,看似简单的功能,微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理),就需要复杂的类似于计算机的原理。如:音乐信号以数字的形式存于存储器中(类似于ROM),由微控制器读出,转化为模拟音乐电信号(类似于声卡)。

在大型电路中,单片机的应用极大地缩小了体积,简化了电路,降低了损坏、错误率,也方便于更换。

此外,单片机在工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

综观单片机几十年的发展历程,单片机今后将向多功能、高性能、高速度、低电压、低功耗、低价格、外围电路内装化以及内存储器容量增加和Flash存储器化的方向发展。但其位数不一定会继续增加,尽管现在已经有了32位的单片机,但使用的并不多。可以预言,今后的单片机将是功能更强、集成度和可靠性更高而且功耗更低,以及使用更方便。

此外,专用化也是单片机的一个发展方向,正对单一用途的专用单片机将会越来越多,越来越丰富。

单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器,原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前,把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是,Internet一向是一种采用肥服务器,瘦用户机的技术。这种技术在互联

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