论文总字数：26270字

摘 要

随着近代技术的高速发展、人口的不断增多、淡水资源匮乏现象的逐渐体现，农作物灌溉作为农业生产中重要的一环，传统的人工灌溉方式已无法满足节水性、高效运作、远程操控的需求，所以推动智能自动化灌溉系统替代传统的人工灌溉方式是我国农业行业的一个主要趋势。本设计以单片机STC89C52为核心，配合温湿度监测模块、LCD显示模块、蓝牙模块等配件，研究蓝牙智能灌溉系统的设计，使单片机同时具有温湿度测量、数据显示、蓝牙信息传输、自动开关灌溉器的功能。

关键词：STC89C52；智能灌溉系统；节水性

Abstract

With the rapid development of modern technology, the continuous increase of population, and the gradual manifestation of the shortage of fresh water resources, crop irrigation is an important part of agricultural production. The traditional artificial irrigation method has been unable to meet the water-saving, efficient operation, and remote control. Demand, so promoting intelligent automatic irrigation systems to replace traditional artificial irrigation methods is a major trend in China's agricultural industry. This design takes the single-chip microcomputer STC89C52 as the core, cooperates with the temperature and humidity monitoring module, LCD display module, Bluetooth module and other accessories to study the design of the Bluetooth intelligent irrigation system, so that the single-chip microcomputer has temperature and humidity measurement, data display, Bluetooth information transmission, automatic switch irrigation Function.

Keywords: STC89C52, Intelligent Irrigation System,Water Saving

目录

第一章 引言 1

1.1 课题的研究背景 1

1.2 课题研究的目的与意义 1

1.3 课题研究的主要任务 1

第二章 方案的总体设计 3

2.1 系统各部分功能 3

2.2 温度测量模块的介绍 3

2.3 LCD显示模块的介绍 4

2.4 蓝牙模块的介绍 5

2.5 51单片机模块的介绍 6

第三章 智能灌溉系统的硬件设计 9

3.1 DC5V转3.3V电源模块的设计 9

3.2 液晶显示模块的设计 10

3.3 蓝牙串口模块的设计 10

3.4 温度显示模块的设计 11

3.5 单片机模块的设计 12

3.5 灌溉模块的设计 12

第四章 智能灌溉系统的软件设计 13

4.1 程序开发工具的介绍 13

4.2 软件流程图 13

4.2.1 主程序图 13

4.2.2 LCD1602显示设计 14

4.2.3 DS18B20测温设计 16

4.2.4 灌溉模块电机驱动设计 19

第五章 智能灌溉系统的调试 21

5.1 智能灌溉系统的实物图片 21

5.2 智能灌溉系统调试及调试过程中所遇到的问题 24

5.2.1 灌溉系统的软硬件调试 24

5.2.2 智能灌溉系统调试过程中遇到的问题 24

第六章 结论 26

致谢 27

参考文献 28

附录 29

第一章 引言

1.1 课题的研究背景

水是生活中不可替代的非常重要的一种物质，对于维持经济和社会发展也起着必要的作用。随着现代科技的不断进步，经济的高速发展，各种自然资源的需求量也越来越高，其中淡水资源匮乏的危机开始显现并渐渐明显。随着中国农业现代化的高速发展、农业结构的升级调整，土壤水分的多少时刻影响着植物、农作物的生长，水分含量较低时会导致植物生长速度减缓，甚至死亡；而土壤水分含量较低，则会导致植物一直泡在水中，根部腐烂，并且会带走大量肥料，极易造成水质污染，传统的灌溉技术只能凭经验人工控制土壤含水量，普通的人工灌溉已经不能满足使用需求。因此随着计算机技术和传感器技术的发展，土壤含水量的监测和控制技术取得了长足的进步，由人工化转向数字化自动化，节水灌溉系统在农业生产中的普及程度越来越高，同时对节水灌溉系统自动化技术的要求也越来越高。

目前自动化智能灌溉系统是国内外主要的研究方向，其主要设计方向有两种，第一种为联网收集包括天气、气候、温度等相关的信息，通过预设的控制器与程序，来判断决定区域内的灌溉情况，此系统的优点是数据准确，能够结合实际情况实时对浇灌系统进行控制且控制程度精确，缺点则是系统复杂、造价过高、不易操作、不适合小型场地；第二种则为实时监测土壤湿度与周围温度，根据实际采集与预设限额的比较，自动或手动的开启或停止灌溉系统，直至检测到的数值符合预设的标准，此系统造价较低、使用方便、适合中小型环境，缺点则是测量精度、控制维度与第一种相比较低。

1.2 课题研究的目的与意义

本课题设计采用实时采集监测土地湿度与周围温度的方式，对控制范围内的所需信息进行采集并处理，系统可以根据处理后的结果自动执行灌溉命令，包括灌溉的范围、灌溉的时间、灌溉的水量等；系统不仅能够自动的执行灌溉命令，同时也可以按需求自动停止灌溉；这样可以智能的实现在土壤湿度较低时开启或提高水泵运作，提高区域内的喷灌量；土壤湿度较高时降低水泵运作，减少区域内的喷灌量。同时，本设计还包括了蓝牙传输功能，可以将采集到的信息实时传送给用户的手机或其他接受硬件上，由此实现系统的远程化监控和操作。

通过本系统，用户可以实时观察区域内的情况，及时掌握温湿度等相关信息的内容，当系统自动运行时，用户也可在手机上收到提示，来方便的控制管理区域。

1.3 课题研究的主要任务

本论文是基于STC89C52单片机的蓝牙智能灌溉系统设计，设计的主要内容是：根据设计需要确定模块，系统通过温湿度传感器来收集环境的实时情况，由于在不同的环境温湿度情况下，会导致传感器内部的阻值也会产生差异，使其输出的电压值大小也各不相同，将输出的电压信号通过A/D转换变成单片机可接受的数字信号，单片机根据已设定的程序，对输入的数字信号进行处理，可以把转换为数字量的测量值通过LCD1602显示出来，同时通过BT08-B蓝牙模块，把信息实时的传递至用户的手机上。

第二章 方案的总体设计

2.1 系统各部分功能

根据设计功能要求，系统可分为以下几个部分：

温度测量：对环境温度进行测量，将采集信息经转换后传送给单片机进行处理。

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