自动控制节水灌溉技术的高低代表着农业现代化的发展状况,灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。本文就此问题研究了单片机控制的滴灌节水灌溉系统,该系统可对不同土壤的湿度进行监控,并按照作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水,其核心是单片机和PC机构成的控制部分,主要对土壤湿度与灌水量之间的关系、灌溉控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分进行了深入的研究。 单片机控制部分采用上下位机的形式。下位机硬件部分选用AT89C51单片机为核心,主要由土壤湿度传感器,信号处理电路,显示电路,输出控制电路,故障报警电路等组成,软件选用汇编语言编程。上位机选用586型以上PC机,通过MAX232芯片实现同下位机的电平转换功能,上下位机之间通过串行通信方式进行数据的双向传输,软件选用VB高级编程语言以建立友好的人机界面。系统主要具有以下功能:可在PC机提供的人机对话界面上设置作物要求的土壤湿度相关参数;单片机可将土壤湿度传感器检测到的土壤湿度模拟量转换成数字量,显示于LED显示器上,同时单片机可采用串行通信方式将此湿度值传输到PC机上;PC机通过其内设程序计算出所需的灌水量和灌水时间,且显示于界面上,并将有关的灌水信息反馈给单片机,若需灌水,则单片机系统启动鸣音报警,发出灌水信号,并经放大驱动设备,开启电磁阀进行倒计时定时灌水,若不需灌水,即PC机上显示的灌水量和灌水时间均为0,系统不进行灌水。 另外,本文就土壤湿度与灌水量之间的关系进行了实验研究,在对土壤湿度的分析和处理中用到了模糊控制的理论,对单片机控制系统做了大量的调试实验,并检测通过,系统运行良好。 本系统可实现单因子、双路数据采集处理功能,如稍加改变,便可实现对多因子和多输入数据的采集处理功能。该系统灵活性强,易于操作,可靠性高,将会有更广阔的开发前景。