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北京联合大学毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的智能微喷灌控制系统的设计专业：电子信息工程系指导教师：杨萍学院：信息学院学号： 2008080303136 班级： 200808030301 姓名：黄振宇一、课题的任务与目的随着科学技术的日益发展，特别是智能技术的发展，微灌溉应用范围越来越广泛。
智能化的微灌系统可以实现大面积的作物田间灌溉，在很大的程度上节约人力、物力，实现作物生长大面积的管理，实时掌握作物的生长环境。
开发简单、快速、实用的微灌智能设计具有重要的意义。
同时，在水资源日趋匮乏和农业日趋现代化的今天，农业的高度集约化种植方式（耕作、种植、灌溉、施肥、收获等）和“工厂化”特征越来越显著。
在精准农业生产中，运用高科技和高新技术装备是当今国外发达国家发展现代农业的主要手段。
在灌溉技术上对农作物生长全过程的智能化控制要求也越来越高。
很多发达国家的农业灌溉系统都采用计算机控制技术，基本实现了系统智能化。
微灌技术和设备在我国还处于研究和待开发阶段，系统的成套性还较差，主要部件品种少，质量不稳定。
因此，加速开发成套、适用、可靠、先进的灌溉系统是我国今后节水灌溉设备发展的主要方向。
自动控制灌溉系统，基本上还是手动阀门来操作。
自动控制器等方面还有待于进一步开发和应用。
微机和单片机等自动控制检测系统装置，已经在某些微灌工程中应用和实验，初步显示出微灌采用自动化管理系统的优越性和先进性。
此次设计的任务就是通过选择合适的传感器对土壤中含水量以及空气湿度等重要物理量进行采集，通过信号调理电路将传感器输出信号转化为数字信号，交给单片机系统进行处理，通过编程实现在需要时驱动相关外设，进行自动精确定位地智能微灌。
二、调研资料情况在所有的自然资源中，水是最重要的有限资源，必须合理的开发和利用。
水资源危机以及被告认为未来10年人类共同面临最严重的挑战之一。
联合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》强调：“水是一种有限的资源，不仅为维持地球上的一切生命所必需，而且对一切社会经济部门都具有生死攸关的重要意义”。
智能节水灌溉系统开题报告1. 项目背景和目标随着全球水资源短缺问题的日益严重，农业灌溉水资源利用效率成为一个紧迫的问题。
传统的农业灌溉方式通常采用定时定量的方式，无法根据实际土壤湿度和植物需水情况来调整灌溉量，浪费了大量的水资源。
为解决这一问题，本项目旨在开发一种智能节水灌溉系统，通过感知土壤湿度和环境温度等参数，调整灌溉量，实现对农作物的精准灌溉，提高农业用水效益。
2. 项目内容和技术方案智能节水灌溉系统主要由以下几个组成部分构成：2.1 传感器通过使用土壤湿度传感器和温度传感器等，可以实时感知土壤湿度和环境温度等因素，为后续的灌溉决策提供数据支持。
2.2 控制器控制器是整个系统的核心，它根据传感器获取的数据和预设的灌溉策略，决定是否进行灌溉，并控制水泵和阀门等设备的开关。
控制器采用微控制器和单片机等嵌入式技术，能够实时处理数据，并与外部设备进行通信。
2.3 通信模块为了实现远程监控和控制，智能节水灌溉系统还需配备通信模块。
通信模块可通过无线或有线方式与外部设备（如PC、手机等）及云服务器进行数据传输。
2.4 用户界面为了方便用户操作和实时监控，本系统还需开发一个用户界面。
用户界面可以通过PC端或移动端APP进行访问，用户可以设置灌溉策略、查看实时监测数据，并远程控制系统的运行状态。
3. 预期效果与创新点本项目旨在实现智能节水灌溉系统，以提高农业灌溉的水资源利用效率。
预期实现的效果包括：•精准灌溉：通过实时感知土壤湿度和环境温度等信息，控制灌溉量，实现对农作物的精准灌溉，避免了水资源的浪费。
•时空灌溉调度：根据作物生长阶段和环境条件等因素，合理调整灌溉时间和频率，使得灌溉更加科学合理。
•远程监控与控制：通过通信模块和用户界面，用户可以远程监控和控制系统的运行状态，提高灌溉管理的便利性。
项目的创新点在于：•数据驱动的灌溉策略：通过传感器获取的实时数据，根据灌溉策略进行灌溉决策，实现个性化和精确的灌溉。
基于32单片机控制的智能灌溉系统1. 引言1.1 研究背景基于32单片机控制的智能灌溉系统是当前智能农业发展的重要方向之一。
通过使用32单片机控制系统，可以实现对农田灌溉过程的智能监控和控制，提高灌溉的准确性和效率，同时也为农民提供便捷的灌溉管理方式。
研究基于32单片机控制的智能灌溉系统具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
本研究旨在探讨如何利用32单片机技术构建智能灌溉系统，提高灌溉的精准度和效率，为农业生产提供更好的技术支持和服务。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在设计并实现一套基于32单片机控制的智能灌溉系统，通过系统化的硬件和软件设计，将传统的灌溉方式进行智能化升级，实现对灌溉过程的精准控制和管理。
具体目的包括：提高灌溉的效率和精准度，减少水资源的浪费和灌溉成本；提升农田的产量和质量，为农业生产提供可持续发展的保障；便于农民对农田进行远程监控和管理，提高农业生产的智能化水平；为推动农业现代化和农村信息化发展贡献力量。
通过本研究，将实现灌溉系统的智能化控制，为农业生产带来新的发展机遇，提高农业生产的效益和可持续性。
1.3 研究意义智能灌溉系统在现代农业生产中具有重要的意义。
智能灌溉系统能够提高农田灌溉的效率和精度，有效节约用水资源，减少水资源的浪费，降低农业生产成本，提高农作物的产量和质量。
智能灌溉系统可以根据不同土壤的湿度和作物的需水量，实现精准灌溉，避免因为过量或者欠量灌溉而导致的土壤盐碱化或者作物干旱死亡等问题。
智能灌溉系统还能提高农业生产的自动化程度，降低人工操作的难度和劳动强度。
智能灌溉系统还可以实现远程监控和控制，方便农民根据实时的气象和土壤信息进行灌溉调整，提高农业生产的稳定性和可靠性。
研究和开发基于32单片机控制的智能灌溉系统具有重要的理论和实践意义。
2. 正文2.1 系统设计系统设计是智能灌溉系统中的重要部分，它需要考虑到各种因素，包括土壤类型、植物种类、气候条件等。
在本系统中，我们采用了基于32单片机的控制系统，简化了系统结构，提高了控制的精度和可靠性。
基于32单片机控制的智能灌溉系统智能灌溉系统是一种能够实现自动化管理的灌溉系统，能够根据植物的需水量和环境条件进行智能化的灌溉，提高灌溉效率，减少资源浪费。
本文将介绍一种基于32单片机控制的智能灌溉系统，通过32单片机的控制，实现对植物的精准灌溉，提高植物的生长效率。
一、系统的设计原理本系统的设计原理是通过32单片机作为主控制器，连接传感器对植物的需水量和环境条件进行监测，通过控制执行器对灌溉设备进行控制，实现对植物的智能化灌溉。
通过32单片机的编程，对监测到的数据进行分析处理，制定出相应的灌溉方案，从而实现对植物的精准灌溉。
二、系统的硬件设计1. 主控制器：32单片机作为主控制器，通过接收传感器的数据，进行数据的处理和分析，并控制执行器的工作。
2. 传感器：包括土壤湿度传感器、光照传感器和温湿度传感器，用于监测植物的需水量和环境条件。
3. 执行器：包括电磁阀和水泵，用于控制灌溉设备的开关。
五、系统的优势1. 精准灌溉：通过32单片机对监测到的数据进行处理和分析，制定出精准的灌溉方案，提高灌溉效率。
2. 节约资源：根据植物的需水量和环境条件制定灌溉方案，减少水资源浪费。
3. 自动化管理：实现对灌溉设备的自动控制，减少人工管理的成本和工作量。
六、系统的应用前景1. 农业灌溉：可应用于农业生产中，实现对作物的精准灌溉，提高作物的产量和质量。
2. 园林绿化：可应用于城市园林的绿化工程中，提高植物的存活率和观赏价值。
3. 智能管控：可应用于农田和园林的智能化管控中，提高管理效率和节约资源成本。
基于32单片机控制的智能灌溉系统具有精准灌溉、节约资源、自动化管理的优势，有着广泛的应用前景。
在未来的发展中，将会得到更多的应用和推广。
基于单片机的智能浇花系统毕业设计开题报告学院专业班级（部）姓名学号题目基于单片机的智能浇花系统一、选题背景及依据 (说明选题的目的、意义，列出主要参考文献)随着社会的进步，人们的生活质量越来越高。
在家里养养盆花可以陶冶情操，丰富生活。
同时盆花可以通过光合作用吸收二氧化碳，净化室内空气，在有花木的地方空气中阴离子聚集较多，所以空气也特别清新，而且许多花木还可以吸收空气中的有害气体，因此，养盆花如今被许多人喜爱。
盆花浇水量是否能做到适时适量，是养花成败的关键。
但是，在生活中人们总是会有无暇顾及的时候，比如工作太忙，或者出差、旅游等。
花草生长问题80%以上是由花儿浇灌问题引起的；好不容易种植几个月的花草，因为浇水不及时，长势不好，用来美化环境的花草几乎成了“鸡肋”；不种植吧，家里没有绿色衬托，感觉没有生机；保留吧，花草长得不够旺盛，还影响家庭装饰效果。
虽然市场上有卖盆花自动浇水器，但价格十分昂贵，并且大多只能设定一个定时浇水的时间，很难做到给盆花自动适时适量浇水。
也有较经济的盆花缺水报警器，可以提醒人们及时的给盆花浇水。
可是这种报警器只能报警，浇水还需要人们亲自动手。
当家里无人时，即使报警也无人浇水，就起不到应有的作用了。
因此，此次设计一种集盆花土壤湿度检测，自动浇水于一体的盆花自动浇水系统。
让人们无暇顾及时也能得到及时的浇灌。
[1]王煜东 . 传感器应用电路 400 例. 北京：中国电力出版社， 2008.[2]李泉溪 . 单片机原理与应用实例仿真 . 北京：北京航空航天大学出版社，2009.8.[3]孙荣高 , 孙德超 . 数字温湿度数据记录仪的设计 [J ]. 现代电技术， 2005[4]王芳琴 . 单片机控制的节水灌溉系统的研究 [J]. 华中农业大学 .二、主要研究内容和拟解决的问题1）选择合适的土壤湿度传感器；2）研究土壤湿度与浇水时间之间的关系；3）研究浇灌控制技术及所需设备系统的硬件；4）完成液晶显示湿度功能；5）掌握各个部分软件编程；6）对原理图的绘制；7）对系统硬件的焊接。
开题报告电子信息工程花园浇水智能控制系统的单片机设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义（一）国内外研究动态1.国外研究动态：世界上智能灌溉工程实施比较好的国家有以色列、法国、美国等。
这些国家现代温室的研究起步早、发展快，对综合环境控制技术水平相对较高。
目前，他们采用先进的节水灌溉制度，由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展，对灌区用水进行监测预报，实行动态管理，监测土壤情况和作物生长，开发了一系列功能强大的数字式灌溉控制器，并广泛应用。
目前，世界上最先进的灌溉智能化技术是在微灌技术的基础上，按照技术集成和机械化程度，增加对土壤、作物长势情况、温度等生长环境因素等的监控和检测，用精确的灌溉设施及技术实现全自动化监控，按需定位、定量精确灌溉。
以色列处于干旱缺水地带，是世界上灌溉技术最具代表性的国家。
目前，其全国农业土地基本实现了灌溉管理自动化，并且普遍推行自动控制系统，按时按量将水、肥料送入作物根部，水资源利用率十分的高。
北美、韩国、澳大利亚等地区和国家也都已经有发展成熟且形成系列的灌溉产品，其灌溉方式普遍由计算机集中控制，埋在地下的传感器可以传回有关土壤水分的信息来决定植物浇水的间隔。
其内部设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准。
用来检测的传感器也比较齐备，像对温室的光照度、湿度、温度、营养液浓度等的检测，传感器基本上能对各个输出电路进行自动控制。
而且计算机对这些系统的控制己经不仅仅是静态的、简单的、独立的直接控制，而是建立在环境模型基础上的监督控制，以及建立在专家系统上的智能控制，这样的系统可以为管理者提供包括植物病虫害防治、种植的经济分析、温室内部管理等信息。
2.国内研究动态：我国从70年代就开始发展微灌技术。
节水灌溉自动化研究处于起步阶段，自动化程度还比较低。
在开发的产品中，比较有代表性的是中国农业化研究院联合多家企业研制的2000温室自动灌溉施肥系统。
目前，已在大连、北京等地投入应用并且有较好的效果，只是成本比较高，比较适合温室使用。
淮阴工学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化设计（论文）题目：基于单片机的节水灌溉系统的设计――软件部分指导教师：2013 年3 月15 日毕业设计（论文）开题报告2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）2.1 课题研究目标与内容1.本课题属于基于单片机的节水灌溉系统设计的一个组成部分2.基本方案选择：选择AT89C51单片机作为此次课题的最小控制系统3.一个单片机应用系统的硬件电路是包含两个部分：一个是系统扩展，即单片机内部的功能单元。
二是系统的配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘、显示器、打印机等，要设计合适的接口电路。
4.主要解决问题：1）设计节水控制系统装置：主要涉及由单片机为系统控制的自动浇灌和自动停止浇灌。
2）具有故障报警功能：单片机故障报警系统随时对需要监测点进行自动检查，一旦出现故障能立即响声报警，并通过响声的大小可以判断出大小故障。
等故障排除后，响声报警自动消除。
毕业设计（论文）开题报告本论文主要研究单片机控制的节水灌溉系统，分别对土壤湿度与灌水量之间的关系、灌溉控制技术及系统设备的软、硬件各个部分进行研究。
主要内容如下：1•根据滴灌技术的特点，进行节水灌溉控制系统的整体研究与设计。
2.针对土壤湿度难以用精确的数学模型描述的特点，对这一理论进行深入的研究，重点研究双输入单输出的模糊控制方式。
3.LED显示土壤湿度值，在灌水期间以倒计时的方式显示灌水剩余时间。
4.当土壤湿度值低于设定的最低值时，系统可自动报警。
2.2 研究的手段（1）从图书馆、网络数据库收集相关资料，进行相关理论分析研究（2）结合硬件电路，与硬件实现联调2.3 研究步骤起迄日期工作内容1月5日〜2月26日查阅相关资料2月27日〜3月7日撰写开题报告，开题答辩3月8日〜3月18日查阅资料，素材准备，设计方案3月19日〜5月4日熟悉仿真器，完成整个系统的硬件设计，绘制印刷版图，安装并与软件联调5月5日〜6月5日撰写论文6月6日〜6月10日打印论文并提交6月14日〜6月18日毕业答辩指导教师意见：1.对“文献综述”的评语：文献综述内容安排合理，叙述详细，从文献综述可以看出，该同学针对基于单片机的智能插座控制系统的设计（软件设计）查阅了许多相关的文献资料，在仔细研究了这些资料的基础上，根据课题要求，初步提出了一些可行的设计思想。
开题报告电子信息工程花园浇水智能控制系统的单片机设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义（一）国内外研究动态1.国外研究动态：世界上智能灌溉工程实施比较好的国家有以色列、法国、美国等。
这些国家现代温室的研究起步早、发展快，对综合环境控制技术水平相对较高。
目前，他们采用先进的节水灌溉制度，由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展，对灌区用水进行监测预报，实行动态管理，监测土壤情况和作物生长，开发了一系列功能强大的数字式灌溉控制器，并广泛应用。
目前，世界上最先进的灌溉智能化技术是在微灌技术的基础上，按照技术集成和机械化程度，增加对土壤、作物长势情况、温度等生长环境因素等的监控和检测，用精确的灌溉设施及技术实现全自动化监控，按需定位、定量精确灌溉。
以色列处于干旱缺水地带，是世界上灌溉技术最具代表性的国家。
目前，其全国农业土地基本实现了灌溉管理自动化，并且普遍推行自动控制系统，按时按量将水、肥料送入作物根部，水资源利用率十分的高。
北美、韩国、澳大利亚等地区和国家也都已经有发展成熟且形成系列的灌溉产品，其灌溉方式普遍由计算机集中控制，埋在地下的传感器可以传回有关土壤水分的信息来决定植物浇水的间隔。
其内部设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准。
用来检测的传感器也比较齐备，像对温室的光照度、湿度、温度、营养液浓度等的检测，传感器基本上能对各个输出电路进行自动控制。
而且计算机对这些系统的控制己经不仅仅是静态的、简单的、独立的直接控制，而是建立在环境模型基础上的监督控制，以及建立在专家系统上的智能控制，这样的系统可以为管理者提供包括植物病虫害防治、种植的经济分析、温室内部管理等信息。
2.国内研究动态：我国从70年代就开始发展微灌技术。
节水灌溉自动化研究处于起步阶段，自动化程度还比较低。
在开发的产品中，比较有代表性的是中国农业化研究院联合多家企业研制的2000温室自动灌溉施肥系统。
目前，已在大连、北京等地投入应用并且有较好的效果，只是成本比较高，比较适合温室使用。
基于AT89C51单片机的智能浇灌系统设计1. 引言1.1 背景介绍背景介绍：智能灌溉系统是一种利用现代技术来实现自动控制灌溉的系统，其设计的初衷是为了提高农业生产效率和节约资源。
随着人口的增长和农田面积的减少，对于灌溉系统的需求越来越大。
传统的手动灌溉系统存在着浪费水资源、劳动成本高、效率低等问题，为此，我们需要一种更加智能化的灌溉系统来解决这些问题。
1.2 研究意义智能灌溉系统在农业生产中具有重要的应用价值，能够提高农作物的产量和质量，减少水资源的浪费，保护环境。
基于AT89C51单片机的智能灌溉系统设计，可以实现对灌溉系统的智能化控制和监测，提高农业生产效率和经济效益。
智能灌溉系统能够根据土壤湿度、气温、光照等环境因素实时调控灌溉水量和灌溉时间，实现精准灌溉，避免过度或不足灌溉造成的浪费或作物生长不良。
这对于提高农作物的生长速度和品质具有显著的促进作用。
智能灌溉系统还可以通过传感器实时监测土壤湿度、光照强度等信息，及时反馈到控制系统，实现智能化的决策和控制。
这有助于提高农田水资源利用率，减少水资源浪费，促进可持续发展。
基于AT89C51单片机的智能灌溉系统设计具有重要的研究意义和应用前景，将为农业生产的智能化发展提供有力支持。
2. 正文2.1 AT89C51单片机介绍AT89C51单片机是一款经典的8位单片机，由英特尔公司推出。
它采用MCS-51指令集架构，是一种低成本、高性能、低功耗的微控制器。
AT89C51单片机集成了CPU、RAM、ROM、I/O端口和定时器/计数器等功能模块，适用于各种嵌入式系统设计。
AT89C51单片机具有40个I/O端口，内置4KB的Flash程序存储器以及128B的RAM。
它还具有两个定时器/计数器、一个串行通信接口（UART）和一个8位ADC，可满足各种嵌入式系统对于处理能力和外设接口的需求。
在智能灌溉系统中，AT89C51单片机可以作为控制核心，通过外部传感器采集土壤湿度、光照强度等环境参数，并根据预先设定的控制算法控制灌溉水泵的开关，实现智能化的自动灌溉功能。
基于单片机旳节水浇灌自动控制系统旳设计第1章绪论1.1引言伴随中国农业现代化进程旳加紧，农业构造旳调整以及我国加入WTO等原因，农业浇灌自动化技术旳规定越来越高，浇灌控制器在我国有着巨大旳市场。
节水浇灌控制器近期在中国应朝着价格低，性能可靠操作简便旳方向发展。
但从长远旳利益考虑，新旳只能化技术，传感技术和农业科技旳引入应用和普及，将会有智能化程度更高，性能更稳定可靠旳浇灌控制器出现。
通过数年旳发展，国外浇灌控制器已逐渐趋于成熟系列化，但价格昂贵，国内虽引进某些，大多数是农业示范区，单位。
虽然国外生产旳浇灌控制器性能越来越高，但没有考虑我国特殊旳自然气候土地资源农业经济状况等原因，因而国外引进旳浇灌控制器在国内应用并不普及。
国内虽然有多家研制浇灌器，但多数是小规模，试验和理论旳探究应用不够普及。
究其原因一则是开发性能完善旳浇灌控制系统需要大量旳人力和物力旳投入，需要多部门，多学科旳融合，这在一定程度上限制了性能旳完善，适应性强旳控制器旳开发。
另一方面是目前开发出来旳浇灌控制器价格昂贵，农民尽管懂得能节省人力和浇灌用水提高产量，但由于一次性投入太大，多数农民承受不起，这也在一定程度上限制了浇灌控制器旳普及。
综上所述，西方发达国家在节水浇灌控制器旳开发上已越来越成熟，并且发展趋势是研制大型分布式控制系统和小面积单片机控制系统，并能有通讯功能，能与上位机进行通信，并可由危机对其编程操作。
同步伴随人工智能技术旳发展，模糊控制，神经网络等技术为节水浇灌控制器旳研制开辟了广阔旳应用前景。
而国内在浇灌控制器旳研制方面还没有形成规模大，应用范围广旳成套控制产品。
国内旳某些高尔夫球场等大面积场地浇灌控制，一般引用国外现成旳成套浇灌控制产品，而广大农村可根据我国国情和各地经济和技术发展旳实际状况，采用简朴可行旳节水浇灌控制措施及对应旳排灌机械和设备，大力发展可靠实用和操作简便旳节水浇灌控制器，这样做不仅具有广阔旳市场，并且有巨大旳社会和经济效益。
毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的自动灌溉系统一、选题的背景、意义单片机是一种集成在电路芯片，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。
它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。
单片机功能的实现是靠程序驱动的，并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能，随着现在单片机的外围设备越来越多，功能越来越多样化，基于单片机的低端智能化产品设计有着广泛的前途。
尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。
只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！因此对于培养电子方面研发设计的人才，单片机的学习设计非常重要通过此次的毕业设计：（1）巩固、加深和扩大51系列单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力，并为学习ARM、DSP等更高性能的芯片打下基础（2）学会查阅书籍，并且要能够熟练编写程序仿真、绘图流程图、原理图及PCB图（3）对课程设计方案分析、比较、选择、熟悉用51单片机做系统开发、研制的过程，软硬件的方法、内容及步骤水是生命的基础，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。
基于单片机的自动灌溉系统，以数字化控制和传感技术为基础。
主要原理：湿度传感器实时监测土壤湿度由土壤的不同湿度，湿度传感器的阻值也不同，所以湿敏传感器的输出电压也就不同，因此就将湿度参数转换成电压参数，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，来控制外围设备的运行，如报警声、数码管的数值显示、阀门的开关从而得到对灌溉的控制。
另外可以通过修改软件的方法，来修改灌溉的水量和时间。
使用单片机来控制灌溉有一下优点：（1）可显著改善控制的可靠性。
集成电路和大规模集成电路的平均无故障时（MTBF）大大长于分立元件电子电路。
（2）采用微处理机的数字控制，使信息的双向传递能力大大增强，容易和上位系统机联接，可随时改变控制参数。
（3）可以设计适合于众多电力电子系统的统一硬件电路，其中软件可以模块化设计，拼装构成适用于各种应用对象的控制算法；以满足不同的用途。
软件模块可以方便地增加、更改、删减，或者当实际系统变化时彻底更新。
（4）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。
（5）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。
（6）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。
（7）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。
（8）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]二、相关研究的最新成果及动态目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：2.1在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、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。
这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的，但对于控制嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。
要实现嵌入式设备和Internet连接，就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。
为了使复杂的或简单的嵌入式设备，例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁，能切实可行地和Internet连接，就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和Internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。
目前，为了把单片机为核心的嵌入式系统和Internet相连，已有多家公司在进行这方面的较多研究。
这方面较为典型的有emWare公司和TASKING公司。
EmWare公司提出嵌入式系统入网的方案--EMIT技术。
这个技术包括三个主要部分：即emMicro，emGateway和网络浏览器。
其中，emMicro是嵌入设备中的一个只占内存容量1K字节的极小的网络服务器；emGateway作为一个功能较强的用户或服务器，它用于实现对多个嵌入式设备的管理，还有标准的Internet 通信接入以及网络浏览器的支持。
网络浏览器使用emObjicts进行显示和嵌入式设备之间的数据传输。
如果嵌入式设备的资源足够，则emMicro和emGateway可以同时装入嵌入式设备中，实现Inter net的直接接入。
否则，将要求emGateway和网络浏览器相互配合。
EmWare的EMIT软件技术使用标准的Internet协议对8位和16位嵌入式设备进行管理，但比传统上的开销小得多。
目前，单片机应用中提出了一个新的问题：这就是如何使8位、16位单片机控制的产品，也即嵌入式产品或设备能实现和互联网互连。
TASKING公司目前正在为解决这个问题提供了途径。
该公司已把emWare的EMIT软件包和有关的软件配套集成，形成一个集成开发环境，向用户提供开发方便。
嵌入互联网联盟ETI（embed the Internet Consortium）正在紧密合作，共同开发嵌入式Internet的解决方案。
在不久将会有成果公布。
[9-16]三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达到的目标3.1研究内容和设计目标设计并制作一个基于单片机的自动灌溉系统，能检测到土壤湿度，并根据湿度来自行调节灌溉的水量，保持植物处于一个合理的生存环境中，即要处理好土壤湿度和灌水量之间的关系。
如果灌溉水量不足或其他一些突发现象，系统能发出警报声。
该控制系统具有如下的基本功能：①LED数码管显示土壤湿度值，在灌水期间以倒计时的方式显示灌溉剩余时间。
②当土壤湿度低于设置的湿度最低值或最高值时，系统可以自动报警。
③可以通过编程来修改湿度的上下限值，从而满足不同植物对水分的不同需求3.2研究方法系统主要由智能传感系统和单片机控制系统以及外围设备系统组成，总体的设计流程如下：明确任务、要求划分软硬件硬件的设计与制作软件的设计与制作软硬件调试程序烧写设计完成项目实现需要掌握和熟悉单片机，湿度传感器，A/D转换器，LED显示，报警电路，继电器、电磁阀和相关芯片的工作原理和实现方法。
（一）系统硬件电路设计（1）单片机最小系统做为控制系统包括：51系列芯片、复位电路、晶振电路、电源电路。
