校园草坪灌溉系统

摘要 I-河北理工大学信息学院XVIII5系统的测试5.1系统调试软件设计完成之后，需要结合硬件电路图和软件程序进行调试。在这个过程中，不仅要确保系统能够实现功能，还要尽可能的提高系统工作效率，减小系统出错率，所以需要耗费较多的时间。在软件硬件调试阶段，我们首先需要检查各个硬件模块的接线是否正确，确保它们能够与STC89C52单片机正常通信。对于模拟量输入的传感器，如温度传感器DS18B20和土壤湿度传感器YL69，我们需要使用万用表测量其输出电压，并确认电压值在正常范围内。对于数字量输入输出的模块，如LCD1602和按键，我们需要编写简单的测试程序，验证它们的工作是否正常。对于执行机构水泵和补光灯，我们需要确保它们能够按照单片机的控制指令准确地启停。在完成硬件检查后，我们就可以开始编写和调试软件程序了，首先，我们需要在Keil4开发环境中编写各个功能模块的源代码，包括主程序流程、温度检测子程序、显示控制子程序等。在编写完成后，我们可以利用Keil4自带的仿真工具对程序进行功能测试，检查各个模块的运行是否符合预期。对于发现的问题，我们及时进行修改和优化。在软件测试通过后，我们将编译好的程序下载至STC89C52单片机中，进行实际的硬件运行测试。我们会分别测试系统在自动模式、手动模式和定时模式下的工作情况，观察环境参数的采集、执行机构的控制以及人机交互界面的显示是否符合要求。对于发现的问题，我们会进一步分析原因，并针对性地进行软硬件的优化改进。通过反复的软件仿真和硬件测试，我们确保系统各个功能模块都能稳定、可靠地运行，为后续的实物展示奠定基础。5.2实物展示经过长期的设计工作，本系统终于到了实物展示的步骤，实物图如图5.1所示，可以实现各种预期功能：图5.1系统实物图图5.2蓝牙控制界面5.3本章小结本章重点介绍了校园草坪灌溉系统的测试验证过程。首先进行了软硬件的联合调试，检查各硬件模块的接线是否正确，并编写测试程序验证它们的功能是否正常。在完成硬件检查后，我们在Keil4开发环境中编写并调试各功能模块的源代码，利用仿真工具进行功能测试。待软件测试通过后，我们将编译好的程序下载至单片机进行实际的硬件运行测试，分别测试系统在自动模式、手动模式和定时模式下的工作情况。最后，我们搭建了一个完整的系统样机，在模拟的校园环境中进行实物展示测试，验证了系统在实际应用场景中的性能。结论结论结论本文设计并实现了一款基于STC89C52单片机的校园草坪智能灌溉系统，该系统能够实时检测校园环境的温度、湿度和光照强度等参数，并根据预设的阈值自动控制水泵和补光灯的开闭，实现对草坪生长环境的优化调节。同时，该系统还支持手动控制和定时浇灌模式，满足不同使用需求。通过LCD1602液晶显示模块，系统能够实时展示各项环境参数和工作状态，为用户提供友好的人机交互界面。此外，系统还集成了ECB02蓝牙模块，能够与手机端的App进行无线通信，实现远程监控和参数设置功能。本校园草坪灌溉系统集环境监测、自动控制、手动干预和远程管理等功能于一体，能够有效提高校园绿化的管理水平。该系统采用模块化的硬件设计和结构化的软件架构，具有较强的扩展性和可维护性。通过反复的优化和测试，我们确保该系统能够在实际应用中稳定、高效地运行，为校园绿化管理提供了一种可靠的解决方案。参考文献附录A参考文献李冬冬,张立新,李春志,等.基于PLC控制的棉田水肥一体化控制系统设计[J].农机化研究,2021,43(6):5.王文婷,翟国亮,郭二旺,等.水肥一体化智能灌溉系统组成与设计[J].河南水利与南水北调,2021.安帅霖、韩子鑫、张明宇、孙鸿、杨晶.智能灌溉施肥水肥决策系统设计与应用效果分析[J].农业开发与装备,2020(11):2.王振民.温室水肥一体化灌溉控制系统的设计与应用[D].黑龙江八一农垦大学,2020.吴小李.基于云技术的水肥一体机控制系统设计思路[J].农业工程技术,2023,43(11):19-21.张守艳宗峰.基于物联网技术的水肥一体化智能灌溉系统设计[J].电子测试,2022,36(19):30-32.钟峰,唐东成.基于ZigBee的水肥一体化智能灌溉系统设计[J].南方农机,2020,51(22):2.李继学,李家春.水肥一体化远程自动控制系统设计及试验[J].农机化研究,2021.宋晨媛.基于LabVIEW的水肥一体机控制系统设计[J].农机化研究,2021.Jian-FengG,Xiao-BoC,Xiao-JunC,etal.ApplicationofWSNsinlawnprecisionirrigation[J].TransducerandMicrosystemTechnologies,2023.HarringtonJ.Connectionstationforasoakerhoseand/ordriplinelawnirrigationsystem[J].[2024-04-26].EscuderoCAG,TapiaSIM,MARAPILARANGLICAMOLINADELAMAZA,etal.DeviceandSystemforlawnIrrigationOptimizationbycapillarity,andassociatedinstallationprocedure.:CL20150002218[P].CL2015002218A1[2024-04-26].BarreauE,FinnP,TolisanoC.IntelligentLawnIrrigationSystems[J].greatproblemsseminarposters,2022.RONNIE,HALL.NetafimSubsurfaceLawnIrrigation[J].Turf,2021.杨亚男,袁英.智能灌溉控制系统的设计[J].科技资讯,2023,21(4):93-96.汪明霞,梁冰,侯礼婷,等.基于卫星遥感的水肥一体智能灌溉系统及其控制方法:CN202210052058.5[P].CN202210052058.5[2024-03-19].李贺,张立新,郭天圣,等.基于物联网的棉田节水灌溉自动控制系统设计[J].农机化研究,2024(5):66-71.王化琴,施国英,李天华,等.基于云平台的设施水肥一体化控制系统设计与实现[J].山东农业大学学报:自然科学版,2023,54(1):98-103.孙鸿、王婧、安帅霖、韩子鑫.浅谈智能灌溉施肥系统设计及应用[J].农业开发与装备,2020(11):2.张雪媛,张立新,娄晓康,等.基于物联网的棉田智慧灌溉系统的设计[J].农机化研究,2022,44(7):7.吴海龙,陶君怡,王璐.水肥一体化灌溉监控系统设计与应用[J].科技创新与应用,2021,11(12):3.潘蓉,杨国斌,陈永琪.自动灌溉系统设计[J].工业控制计算机,2023,36(2):132-134.范锦杰,张立新,李冬冬,等.棉田自动施肥系统水肥pH值控制策略研究[J].农机化研究,2021(010):043.范锦杰,张立新,李冬冬,等.棉田自动施肥系统水肥pH值控制策略研究[J].农机化研究,2021,43(10):6.王春华.大田玉米智能灌溉系统设计与试验[J].农业工程技术,2024,44(5):16.DOI:10.16815/ki.11-5446/s.2024.05.004.韩坤林,陈毅飞,喻晨,等.温室袋培番茄的水肥精准调控系统设计与试验[J].农机化研究,2023,45(1):6.周磊,李玉丽.面向智慧公园的节水灌溉系统设计[J].传感器世界,2023,29(7):27-32.廖全林,邓桂骞,王成峰,等.自动灌溉系统设计与实现[J].农业技术与装备,2023(9):41-42.杜浩博,马腾飞,卜文嘉,等.一种基于YL-69温湿度传感器的自动浇花系统设计[J].物联网技术,2020,10(03):118-120.刘科明,何彩婷,葛金梅,等.基于STM32沙漠智能灌溉系统的设计研究[J].轻工科技,2023(6):130-132,170.谢辞谢辞从得知论文题目开始到查找资料设计总体方案、调试程序、制作实物、再到如今的撰写论文，在这过程中我得到了很多人的帮助和支持，所以，我要在这里感谢帮助过我的人。首先我要感谢我的毕业设计指导老师杨瑞老师,她为我的毕业设计给于了急切的关注和悉心的指导。杨瑞老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，老师丰富的理论知识和实践经验为我提供了有力的支持，使得该系统的设计更加完善，实现更加成功。每次遇到难题解决不了的时候杨瑞老师总是能够一针见血的指出问题帮助我开拓研究思路，精心点拨，让我学会了怎么样去思考问题、如何学习和解决。正是因此，我的毕业设计才能够得以顺利完成，谢谢杨瑞老师对我的指导。其次，我还要感谢我的家人。他们没有很高的文化水平但是他们有一颗爱着孩子的心，他们在我的背后默默的支持我的选择，他们是我最坚强的后盾。感谢他们对我的悉心照顾和无私的支持。再者，我还要感谢我的朋友们，每每遇到挫折和迷茫的时候他们的陪伴和鼓励让我更加的自信和坚强，虽然这些都很微不足道但是对于当时的我来说很需要的，很感谢他们理解我、包容我、安慰我。所以我在这里感谢他们的支持和鼓励让我有勇气和毅力继续完成我的毕业设计的各项工作。最后我要感谢在我完成毕业设计过程中给予援手的所有人，感谢他们在我遇到困难的时候不论是对学习还是生活方面的帮助，才得以让我不迷失方向、不迷失自我，顺利完成毕业设计。再次忠心感谢他们！附录B附录A附录A原理图：附录B毕业设计附录B部分源程序：#include"main.h"#include"lcd1602.h"#include"key.h"#include"adc.h"#include"uart.h"#include"ds18b20.h"#include"Time.h"#include<stdio.h>/**********************************变量定义**********************************/ucharkey_num=0； //按键标志位ucharflag_display=0； //显示标志位uinttime_num=0； //计时变量uinttemp_value； //温度变量uinthumi_value； //湿度变量uinthumi_min=100； //湿度最小值uinthumi_max=400； //湿度最大值uintlight_min=300； //光照最小值uintlight_value； //光照变量ucharstate=0； //模式变量bitstate_time=0； //时间标志位uchar*a[3]={"H"，"A"，"T"}； //标志位字符ucharsend_buf[30]； //发送数组/**********************************函数声明**********************************/voidDelay_function（uintx）； //延时函数voidKey_function（void）； //按键函数voidMonitor_function（void）； //监测函数voidDisplay_function（void）； //显示函数voidManage_function（void）； //处理函数/*********** 主函数*****/voidmain（）{ Lcd1602_Init（）； //LCD1602初始化 Delay_function（50）； //延时50ms lcd1602_clean（）； //清屏 Delay_function（50）； //延时50ms Uart_Init（）； //串口初始化函数 Timer0Init（）； //定时器0初使化函数 while（1） { Key_function（）； //按键函数 Monitor_function（）； //监测函数 Displ