效。但是由于我国的微灌技术研究处于初级阶段，近些年来自行研制开发和生产的微灌设备产品无论在质量性能等各方面与先进国家相比，差距较大在微灌工程首部设备组装配套和自动控制方面同发达国家相比存在更大差距。如微灌设备系统的成套性差，配套水平低主要部件品种规格少，质量不稳定，没有系列化关键设备的可靠性稳定性耐久性差自动化及综合功能程度不高，基本还是手动操作，以至于综合效益不高。国内外大多的盆景自动浇灌控制系统采用定时自动浇灌，不能根据植物土壤的湿度及所需的水分及时适量地加水，不仅导致水资源的浪费，还有可能导致植物因为水多或者水量不足而死。发展趋势随着现代高科技的发展，各种智能家电数码产品走进人们的生活，网络已经成为人们现代生活中人际交往和获取知识的个不可或缺的平台。鉴于现在高科技的发展，未来自动浇灌控制系统的发展也有望朝这些方面发展。智能化随着传感技术计算机技术和自动控制技术的不断发展，温室计算机环境控制系统的应用将由简单的以数据采集处理和监测，逐步转向以知识处理和应用为主。因此软件系统的研制开发将不断深入完善，其中以专家系统为主的智能管理系统已取得了不少研究成果，而且应用前景非常广阔。网络化目前，网络技术己成为最有活力，发展最快的高科技领域。网络通信技术的发展促进了信息传播。设施的产业化程度的提高成为可能。综合环境调控所谓综合环境调节，就是以实现花卉的正常生长为目标，把影响花卉生长的多种环境参数如光照温度湿度等都保持在适宜花卉生长的状态，并尽可能使用最少量的环境调节装置采光遮光通风保温加温施用等。智能及无人操作将是未来的各种行业的发展趋势，不仅能大量节省人们的宝贵时间还能更好的控制各种成分的细微比例做到人们自己动手所不能做到的效果。高移植性稍微修改些系统的参数及设备即可应用于别的环境下，省时省力，节省大量资金及研发成本。在不久的将来，不仅能实现对办公室花卉的控制而且可以实现路边及所有公共场所花草树木的自动灌溉，而且可以加入远程控制，可视频控制，更大限度的节省人力物力，这将是世界浇灌系统的个发展趋势。本论文的主要研究内容基础研究与设计开发通过研究盆景花卉正常生长的各种参数，根据是否需要水和光照而自动浇灌，很好地控制花卉生长的温度及湿度。考虑干扰的消除措施，有效地避免干扰的产生，如何采用太阳能给电池充电使之环保又节省了资本，系统的器件需要采用高性能低价原件，降低开发成本低，而且能够满足大多数用户的需求。自动控制系统的研究与设计本系统将对温室环境中土壤湿度光照强度温度因子的调控进行自动化控制。系统硬件设计，完成硬件原理图。程序设计流程与程序清单。软件设计将采用语言设计，提高系统的修改调试与升级增加控制因子的能力。通过系统仿真，检验系统硬件与软件设计的合理性，能否达到预期的功能。第二章系统总体设计应用场合和工作环境该单片片机应用系统主要应用于办公室家庭内，价格低，操作方便，主要面向喜爱花卉但没有时间管理者经营者。其工作环境温度为。系统的预期功能和技术指标课题研究预期功能现实生活中很多花卉温度湿度和光照需要保持在个既定的值上，超出或者低于这个预定值将对花卉的生长产生影响。该系统要求用单片机测控来实现花卉生长环境因子信息数据的实时采集处理，而后输出控制执行机构，以实现环境湿度温度和光照强度的测控，达到节水节能，省时省工的效果。具体功能如下实现按需灌溉功能。按照花卉的需求开启和关闭灌溉系统，实现般的控制。具有结构简单，成本低，操作方便。通过传感器检测花卉生长的环境温度土壤湿度和光照强度，依据设定的植物要求的温度湿度和光照强度的上下限值，由单片机来控制开关窗户电磁阀和窗帘，从而调节温度湿度和光照。当空气温度高于上限值时，自动打开窗户进行自然降温，达到要求值时则自动关闭。室内环境中土壤湿度是重要因子，要求当土壤含水量过低己不能满足花卉最低需求时，就打开电磁阀进行灌溉，当湿度满足要求是关闭电磁阀。光照强度控制因子考虑到生产成本问题，但是本系统不足之处是未考虑人工增光设备，如果光照强度高于上限值时，关闭窗帘降低光照，如果光照强度低，打开窗帘网。系统技术指标系统技术指标夏天要求具体见表所示，其控制范围亦可据具体作物的需要来设定，为相对百分数，其中硬件成本由于单个制作跟批量生产有定的差值。控制参数土壤湿度温度光照强度太阳能电池板硬件总成本控制范围万尺寸，开路，短路电流表系统技术指标系统设计总体方案系统测控原理在控制技术方面，有诸如开环闭环反馈控制，模糊控制，自适应控制，神经网络控制等现代控制技术。模糊控制技术当前应用最广泛，般用于有上下位机的单片机控制系统。本系统采用传统的闭环控制技术，系统控制原理逻辑框图见图所示温度湿度光照给定值图闭环控制逻辑原理框图系统总体设计本文针对实际需要，设计了套温度湿度和光照检测与控制系统，保证花卉在生长的各个时期有适宜的生长环境，整个测控系统由传感器控制器和执行机构三部分构成。整个系统的硬件结复位函数从高拉倒低复位成功,继续下步延时拉高电平写命令函数向总线上写个字节从高拉倒低最低位移出右移位读字节函数从总线上取个字节读出温度函数总线复位发命令发转换命令发命令读温度值的第字节读温度值的高字节两字节合成个整型变量。返回温度值时钟，延时约步进电机正转转圈个周期转度取数据调节转速步进电机反转温度过高打开窗户电机停止转动温度过低关闭窗户电机停止转动温度适中土壤湿度过低打开电磁阀放水关闭电磁阀光照太强光照太弱毕业设计论文题目自动浇灌机的设计与制作专业班级姓名指导教师年月日湖南生物机电职业技术学院毕业生论文评定表姓名班级目录课题名称自动浇灌机的设计与制作指导老师意见评审小组意见评定等级系部意见第章绪论研究的背景和意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„现状„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„发展趋势„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„本论文的主要研究内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„基础研究与设计开发„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„自动控制系统的研究与设计„„„„„„„„„„„„„„„„„第二章系统总体设计应用场合和工作环境„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统的预期功能和技术指标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„课题研究预期功能„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统技术指标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统设计总体方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统测控原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统总体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统的工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第三章系统的硬件设计单片机控制系统设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„单片机的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„存储器的配置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„时钟电路与复位电路的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„太阳能电池板充电电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„充电芯片的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„稳压电路的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„过充保护电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数据采集电路的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„传感器的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„输出控制电路的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第四章软件系统的设计总体设计思想„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„传感器控制模块设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第五章结论总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„展望„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附表„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附表二„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章绪论研究的背景和意义水是生命之源，也是经济发展的命脉，人类生存的命脉，水的重要性已成为国际共识，水资源的开发利用和保护己为世界各国所重视。而就如何合理高效利用有限的淡水资源，充分发挥资源效益己成为个全球性急需解决的重要课题。在诸多缺水国家之中，我国是水资源严重短缺的国家之。水资源的利用率和利用效率低下使水资源在节流方面呈现巨大的挖掘潜力，因此节水成为历史发展的必然。伴随着人们快节奏的生活工作学习，人们已没有很多时间去精心照顾自己种的花卉植物等，因此市场上急需种可以代替人类劳动的产品。由于现在市场上很多的喷灌设备主要是是针对温室露天农作物森林等大面积植物喷灌，而对于家庭小面积喷灌系统设备几乎没有，也没有达到自动化的水平。现代生活中，随着人们生活水平的提高，人们对花卉树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多，然而以前对花木的浇灌施肥等工作都需要靠人工来实现，由于现代生活节奏的加快，人们往往忙于工作而忘记定期及时地为花卉补充水分及养料，或者由于放假回家而将花放在办公室没有人管理导致花木枯死。已有的浇水器需要有人控制或者定时的浇灌，不能根据植物正常生长所需要的光照水分温度来实时调节植物生长环境的参数，不利于花木的成长，而且现在的名贵花如果因为以上原因而死亡得不偿失，鉴于以上情况，市场上急需提供种能够根据光照温度湿度及光照的变化自动将水分和及光补充给花木