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基于单片机的土壤湿度采集及控制装置

2021-05-28程俊峰孙道宗魏楚伟广东省现代农业装备研究所广东广州5060华南农业大学电子工程学院广东广州50640广东弘科农业机械研究开发有限公司广东广州50555

农业工程技术 2021年9期

程俊峰,孙道宗,魏楚伟,侯 露(. 广东省现代农业装备研究所,广东 广州 5060;. 华南农业大学电子工程学院,广东 广州 50640;. 广东弘科农业机械研究开发有限公司,广东 广州 50555)

中国的世界淡水资源人均占有量极少,是世界平均量的1/4,水资源严重稀缺【顾雯雯,2016】,并且,淡水资源在我国分布非常不平衡,一些北方地区更是奇缺。而另一方面,农业用水将近我国总用水量的80%,目前的农业用水方式还是以人工和经验为主【朱鹤,2016】,水利用率很低,浪费大量的人力,并且农业灌溉又不精确,导致耗费大量的水资源的同时,农业生产的效率也并不高。因而,减少农业用水,实现高效农业生产是我国农业现代化进程的核心要义。土壤湿度作为农业用水和作物生长环境的一个极其重要的指标【罗杰,2011】,土壤湿度的采集和控制应用十分广泛,是农业自动化和农业生产的核心,也是提升农产品生产效率和生产质量的核心,通过该装置,能更快更精准地获取土壤湿度情况和完成对土壤湿度的控制,以实现精确和及时地控制土壤中作物的湿度环境,节省人力和提高农业生产效率,更能增加作物产量和质量,降低生产管理成本,以及有利于节约用水,实现农业用水管理自动化。并且该装置具有制作简易,成本低廉,性能稳定,通用性强等特点,经过一定的拓展,非常具有实用价值。

1 系统总体方案

整个系统由STC89C52单片机最小系统、LCD1602显示屏、FC-28土壤湿度传感器模块、PCF8591数模转换、电机控制模块、指示灯和蜂鸣器模块、矩阵键盘检测模块、数据掉电保护与存储模块、蓝牙无线通信模块和电源构成,系统总体框图如图1所示。……

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