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基于單片機的自動灌溉系統開題報告.doc9頁

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開題報告

基于單片機的自動灌溉系統

選題的背景、意義

單片機是一種集成在電芯片，采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計時器等功能(可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路)集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的計算機系統。水是生命的基礎，植物正常的生命活動就是建立在不斷地吸水、傳導與運輸、利用和散失的過程之上。在我國水資源卻嚴重不足，使我國成為世界上13個淡水資源最貧乏的國家之一。人均占有淡水資源僅為世界人均占有量的四分之一。水資源的匱乏給我國農業發展帶來了極大的障礙和困難。農作物生長的土壤需要保持一定的濕度，人們通常根據種植的經驗對農作物進行灌溉，不能及時或不能精確地控制澆水的多少，在很大程度上白白地浪費掉一大部分水資源。如何利用有限的水資源，走“節水農業”已經成為農業生產獲得最佳的效益和持續穩定發展的增長點。因此使用自來水發電的智能灌溉系統，控制噴灌和微灌系統，能有效地減少田間灌水過程中的滲漏和蒸發損失。度傳感器得到一個模擬的電壓值，通過的A/D轉換，我們可以得到電壓值的數字信號，然后我們可以把該數字信號輸入單片機，在單片機中進行相關的數字處理，得到一系列的控制信號輸出，來控制外圍設備，得到對的控制。可以通過修改軟件的方法，) 集成電路的平均無故障時(MTBF)大大長于分立元件電子電路。 ) ) ) 提高了信息存貯、監控、診斷以及分級控制的能力,使伺服系統更趨于智能化。 ) 系統穩定性好。電路主要由模擬電路構成，要求精度不高，穩定性好，監控范圍和延時時間都可調節。) 成本低。該裝置無需外接電源，無噪音、造價低、體積小、適用范圍廣泛，很容易推廣使用。) 可與園林開發商合作，可為種植業節省大量的人力、物力，該節能設備將成為種植業的受益點。) 可用于偏遠山村，電力不發達的地方，使當地的經濟作物生長的更好。[1-8]

單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的傳感器，可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備(功率計，示波器，各種分析儀)。

2.2在工業控制中的應用

用單片機可以構成形式多樣的控制系統、數據采集系統。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統，與計算機聯網構成二級控制系統等。

2.3在家用電器中的應用

可以這樣說，現在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備，五花八門，無所不在。

2.4在計算機網絡和通信領域中的應用

現代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數據通信，為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現在的通信設備基本上都實現了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。

2.5單片機在醫用設備領域中的應用

單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫用呼吸機，各種分析儀，監護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統等等。

2.6在各種大型電器中的模塊化應用

某些專用單片機設計用于實現特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中(有別于磁帶機的原理)，就需要復雜的類似于計算機的原理。如：音樂信號以數字的形式存于存儲器中(類似于ROM)，由微控制器讀出，轉化為模擬音樂電信號(類似于聲卡)。

在大型電路中，單片機的應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便于更換。

此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。

綜觀單片機幾十年的發展歷程，單片機今后將向多功能、高性能、高速度、低電壓、低功耗、低價格、外圍電路內裝化以及內存儲器容量增加和Flash存儲器化的方向發展。但其位數不一定會繼續增加，盡管現在已經有了32位的單片機，但使用的并不多。可以預言，今后的單片機將是功能更強、集成度和可靠性更高而且功耗更低，以及使用更方便。

此外，專用化也是單片機的一個發展方向，正對單一用途的專用單片機將會越來越多，越來越豐富。

單片機的另外一個名稱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儀器或設備中。目前，把單片機嵌入式系統和Internet連接已是一種趨勢。但是，Internet一向是一種采用肥服務器，瘦用戶機的技術。這種技術在互聯

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總結

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