1. 研究目的与意义

随着科学技术的日益发展，特别是智能技术的发展，自动化技术也在各个领域得到了广泛的应用。我国作为农业大国，自动化喷洒灌溉系统的发展自然得到了高度的关注。自动化灌溉技术可以实现大面积的作物灌溉，在很大的程度上可以减少人力资源，物力资源的损耗，也能更好地结合作物的生长特性进行针对性的灌溉，效率高且利于作物生长。，目前，国外的自动灌溉技术已经能按照作物的最适宜生长环境实现自动灌溉和自动施肥。而在国内，这一技术还处于起步阶段，国内在这方面虽然有自主研发的灌溉系统，但技术比较简单，落后。目前国内温室中采用的自动灌溉设备几乎都是从技术发达的欧美国家引进的，成本大，价格高。

本次园林自动喷洒灌溉系统主要是解决水资源的浪费以及节省人力资源。由于我国是一个水资源匮乏的国家，而自动喷洒系统一方面能够定量，定期，定需的对作物进行灌溉，这方面的优势大大的减少了水资源的浪费；另一方面，自动化系统的应用大大的减少了人力资源。同时单片机在目前的市场上加个较为便宜，其具有的出色控制效果能带来较高的性价比。因此采用单片机控制的喷洒系统能够带来出色的效果。

随着我国农业现代化的不断发展，农业结构的调整以及计算机技术，通信技术以及自动控制技术的不断发展，未来精准的自动灌溉系统会是主要的研究方向和热点。本课题的研究主要从社会的实际需求和实施的可行性来进行设计，具有一定的社会经济价值。此外，水资源的节省，自动技术的应用让我们向着绿色中国，科技强国的道路上更进一步。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

设计一个基于微处理器的园林自动喷洒控制系统，实现在特定环境下的自动喷洒控制；该系统包括：环境检测单元（土壤湿度，光照强度等），红外感应（检测有无人员流动），微处理器匹配控制单元，按键输入单元，lcd或其他数码显示单元，电机控制单元；完成的功能：对湿度，光照强度等的数据采集、显示、运算处理、按需要控制输出量，人工输入设定控制；电路原理图和硬件电路图设计；软件编程及功能调试。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

如图1所示是园林自动喷洒控制系统设计的硬件结构图，当微处理器启动后，检测按键输入模块（喷洒时间以及喷洒范围等）是否被按下，若按下，环境检测模块开始检测环境信息通过模数转换到微处理器，微处理器将检测到的环境信息在数码显示单元显示出来，微处理器将适宜喷洒环境与其进行比较，若适宜喷洒则开始喷洒。当湿度检测检测到土壤湿度适宜，则停止喷洒。此外，若红外感应装置感应到有人员流动，则立马停止喷洒。喷洒的速度及范围会在数码显示单元显示由按键输入单元进行控制。

图一 系统框图

4. 参考文献

[1] 单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社.2008

[2] 系统建模与仿真，张晓华主编. 清华大学出版社.2006

[3] 电机学，林明耀著.机械工业出版社.2017

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.24—2022.3.24查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.25—2022.4.14硬件功能分析，熟悉系统指令及编程语言；

（3）2022.4.15—2022.5.5设计电路原理图、编制应用程序；