基于CAN总线智能农田灌溉系统盛群初赛创意书
11页1、2010年重庆地区第四届“盛群杯”大学生单片机应用设计竞赛作品创意书20110113 基于CAN总线的智能农田灌溉系统重庆邮电大学通信与信息工程学院 指导老师:应俊范阿冬常作震王仁会张银香公元 2010 年 12 月 14 日目录一、 摘要3二、 作品介绍4三、 工作原理43.1 系统工作原理概述43.2 Can总线工作原理53.3 中央控制器(湿度数据接收控水)63.4 终端控制单元(湿度采集处理发射)6四、 作品功能、特色7五、 作品结构8(一)硬件部分8(二)软件部分95.2.1 终端控制器工作流程图95.2.2 中央控制器工作流程图105.2.3 总线初始化及工作流程图10作 品 创 意 书一、 摘要 我国作为传统农业大国,长期以来一直沿用引水到田的灌溉方式,不仅灌溉效果不好,对旱情适应力差,而且盲目地频繁灌溉、过量灌溉造成了水资源的极大浪费。当前大田灌溉的自动控制系统多为直接进口,成本昂贵,难以得到大面积推广。基于上述现状,本文以盛群 HT46R232 MCU为主控芯片,设计了基于Can总线的智能农业灌溉系统。 本系统通过终端湿度传感器检测农田里的湿度并实时报告给中央控制单元
2、,并在中央控制区显示。当湿度低于预设的最低门限值时,中央控制单元发送控制命令,农田终端接收命令后驱动喷灌装置喷水,直到湿度达到所设定的上限值时停止。农民在家可通过显示模块随时了解农田里的湿度状况。同时农民也可通过按键修改湿度的上下门限值或进行特殊控制。 本系统借鉴了物联网的思想,充分发挥了HOLTEK MCU强大的控制作用和Can总线优良的数据传输能力,成本低廉,铺设及操作方便,实用价值高,市场前景较为广阔。关键词:智能灌溉 Can总线 HT46R232 湿度传感器 二、 作品介绍 目前我国现代化农业落后,灌溉过程中无法准确知道农作物的需水量,盲目的频繁灌溉、过量灌溉造成了水资源的极大浪费。本系统借鉴先进的设计思想,开发具有自主知识产权的基于现场总线的灌溉控制系统及与之配套的中央控制器和终端控制单元,提出了基于Can总线和盛群HOLTEK MCU的智能农田灌溉系统。从而达到降低投入成本,提高设备的可靠性、易操作性、可升级性和标准化的目标,满足农业现代化对自动化技术的发展需求。 本系统由中央控制单元、终端控制单元及Can总线三大部分构成。终端通过湿度传感器实时检测农田湿度,A/D转换后经
3、Can总线报告给中央控制单元,并在中央控制区显示。当农田湿度低于预先设定的最低湿度门限值时,中央控制单元发送控制命令,农田里终端单片机接收命令后驱动喷灌装置喷水,直到湿度超过所设定的上限值时停止。 根据农作物不同生长阶段对水的需求,农民可在家设置湿度的上下门限值。同时通过显示模块可以随时了解每块农田的湿度状况,以便合理安排农业生产。另外也可根据需要进行特殊控制,如强行启动或终止喷灌。 本系统中中央控制器和终端控制单元都是以盛群HOLTEK MCU为主控芯片,上行下行数据是通过接口电路在Can总线上传输。充分发挥了HOLTEK MCU强大的控制作用和Can总线优良的数据传输能力。三、 工作原理3.1 系统工作原理概述 本系统的设计方案是基于微控、CAN总线传感器测量技术,分机采用湿度传感器采集农田的湿度信息,并把数据打包通过CAN总线传输模块传回总机,总机根据采集的相应数据,做出处理后显示在显示器上,并且可以通过总机远程设置分机的湿度判决门限,可以做到根据不同农田里的农作物生长所需水分的需求量的不同,分别设置。使得不同农田里的分机及时、精确、高效地控制流到田地的水流量大小。不同分机系统根
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