1種無(wú)線智能多功用農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)

1、    1種無(wú)線智能多功用農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)    龍光利摘要：為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境的測(cè)量、調(diào)節(jié)和自動(dòng)化管理，利用單片機(jī)設(shè)計(jì)了1種無(wú)線智能多功用農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)裝置，該裝置可分為硬件、軟件2個(gè)部分，硬件有單片機(jī)最小系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集電路、無(wú)線收發(fā)電路、數(shù)據(jù)處理終端；軟件有數(shù)據(jù)采集終端程序和數(shù)據(jù)處理終端程序。用c語(yǔ)言編寫程序，在keil4環(huán)境下進(jìn)行編譯，通過(guò)后下載到單片機(jī)stc89c52中，將單片機(jī)與其他相關(guān)元器件焊接在pcb板上后上電，可實(shí)現(xiàn)空氣濕度、空氣溫度、光照強(qiáng)度和土壤濕度的實(shí)時(shí)采集和無(wú)線傳輸，被測(cè)參量閾值可輸入和查看、數(shù)據(jù)可上傳至pc上位機(jī)并可繪制相關(guān)測(cè)量項(xiàng)

2、的數(shù)據(jù)曲線。關(guān)鍵詞：傳感器；單片機(jī)；無(wú)線發(fā)送；無(wú)線接收：tp212.9；s126文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a ：1002-1302（2014）11-0424-04隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在農(nóng)業(yè)大棚中種植蔬菜水果已經(jīng)得到普及1。利用傳感器采集室溫、空氣濕度、土壤濕度、光照強(qiáng)度等農(nóng)作物生長(zhǎng)狀態(tài)相關(guān)參數(shù)，結(jié)合作物生長(zhǎng)所需最佳條件，可將室內(nèi)溫度、濕度、光照、水量、肥量、氣壓等因素綜合調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)，形成大棚農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。大棚農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可采用有線和無(wú)線通信的方式，有線通信技術(shù)雖然具有設(shè)備操作性好、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)2，但大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)采集大多在廣闊的空間內(nèi)進(jìn)行，需要密布傳感器節(jié)點(diǎn)，這就導(dǎo)致大棚內(nèi)線纜縱橫交錯(cuò)，棚內(nèi)

3、作業(yè)不便，靈活性和擴(kuò)展性能差，系統(tǒng)安裝及維護(hù)成本高；同時(shí)因?qū)嶋H應(yīng)用環(huán)境潮濕、高溫、土壤及空氣具有較強(qiáng)的酸堿性，易導(dǎo)致通信電纜的老化。因此，無(wú)線智能多功用農(nóng)業(yè)裝置對(duì)節(jié)省人力物力有著重要意義。1系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)的無(wú)線智能多功用農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)裝置的原理框架圖如圖1所示。系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集終端和數(shù)據(jù)處理終端，其中數(shù)據(jù)采集終端包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、傳感器電路、無(wú)線發(fā)射電路；數(shù)據(jù)處理終端包括無(wú)線接收電路，單片機(jī)最小系統(tǒng)、矩陣鍵盤顯示電路、控制接口、ttl轉(zhuǎn)usb接口及pc上位機(jī)等。系統(tǒng)工作原理是：空氣濕度傳感器和土壤濕度傳感器測(cè)量輸出電壓，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后存入單片機(jī)中；空氣溫度傳感器和光照傳感器都直接將數(shù)字量輸出

4、給單片機(jī)，單片機(jī)接收測(cè)量數(shù)據(jù)后經(jīng)無(wú)線發(fā)射電路發(fā)射。在數(shù)據(jù)處理終端，單片機(jī)對(duì)無(wú)線接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)lcd1602顯示出來(lái)，并將數(shù)據(jù)依照通信協(xié)議經(jīng)ttl轉(zhuǎn)usb接口上傳給pc上位機(jī)，上位機(jī)則根據(jù)數(shù)據(jù)繪制相關(guān)測(cè)量項(xiàng)的數(shù)據(jù)曲線，并保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中；同時(shí)單片機(jī)連續(xù)地掃描矩陣鍵盤，可通過(guò)矩陣鍵盤輸入和查看各測(cè)量項(xiàng)閾值。2硬件電路設(shè)計(jì)2.1單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集終端和數(shù)據(jù)處理終端都選用單片機(jī)stc89c52，單片機(jī)最小系統(tǒng)3由stc89c52單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路組成，主要對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)度控制。stc89c52單片機(jī)是一種低功耗的8位cmos微控制器，兼容51系列單片機(jī)，內(nèi)部具有8kb的fl

5、ash程序存儲(chǔ)空間、256b的內(nèi)部ram、32個(gè)可編程i/o口線、3個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器、全雙工uart串行接口、內(nèi)置看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針。時(shí)鐘電路采用內(nèi)部時(shí)鐘，在單片機(jī)的xtal1和xtal2引腳之間接1個(gè)11.0592mhz的外部晶振，選擇2個(gè)30pf的瓷片電容，串接在晶振兩腳幫助晶振起振，內(nèi)部時(shí)鐘頻率為11.0592mhz。復(fù)位電路采用手動(dòng)加上電自動(dòng)復(fù)位方式，既具有上電自動(dòng)復(fù)位的功能，又能夠通過(guò)小按鈕手動(dòng)復(fù)位。2.2數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集電路主要由stc89c52單片機(jī)最小系統(tǒng)、各種傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和si4432芯片構(gòu)成的無(wú)線發(fā)射模塊等組成。2.2.1空氣濕度傳感器空氣濕度

6、傳感器選擇atm1001，輸出量為電壓，經(jīng)由adc0809模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量傳輸?shù)絪tc89c52r單片機(jī)?？諝鉂穸葌鞲衅鬟B接電路如圖2所示，4個(gè)管腳分別為vcc、gnd、vout、null，其中vcc接5v直流電源，gnd為電源地，vout與模數(shù)轉(zhuǎn)換adc08091腳（即in3）相連，null懸置?？諝鉂穸葌鞲衅鱝tm1001輸出電壓與相對(duì)濕度的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1。由表1可知，atm1001空氣濕度傳感器的輸出電壓（u0）與空氣相對(duì)濕度（rh）有良好的線性關(guān)系，計(jì)算公式為：rh=（u0/0.3）×100%。但空氣相對(duì)濕度達(dá)到100%時(shí)，atm1001空氣濕度傳感器的電壓輸出值為3v；而a

7、dc0809采用的是+5v的單電源基準(zhǔn)電壓，最大濕度電壓未能達(dá)到adc0809芯片的滿量程，最大數(shù)字輸出量為153，因此濕度歸一化處理公式為：rh=（adc/153）×100%。2.2.2土壤濕度傳感器土壤濕度傳感器的原理是電容兩端的電壓隨電容介質(zhì)改變而變化，當(dāng)介質(zhì)為空氣時(shí)，兩端輸出電壓最大；而當(dāng)傳感器插入濕潤(rùn)的泥土中時(shí)，介質(zhì)的導(dǎo)電性較好，兩端電壓就會(huì)隨著濕度的增大而降低。土壤濕度傳感器采用yl-69，呈倒u形，兩極采用加寬的感應(yīng)銅箔，表面采用鍍鎳方式，可以更好地防止生銹，提升導(dǎo)電性能，延長(zhǎng)使用壽命。輸出一端接地，一端與adc0809模數(shù)轉(zhuǎn)換電路2腳（即in4）相連，同時(shí)加5.1電阻

8、與5v電源相連，以增強(qiáng)抗干擾性能。2.2.3光照強(qiáng)度傳感器光照強(qiáng)度傳感器采用rohm原裝bh1705fvi的數(shù)字模塊gy30，i2c總線結(jié)構(gòu)，光照度范圍為065535lx，內(nèi)置16ba/d轉(zhuǎn)換器，直接輸出數(shù)字量，接近于視覺(jué)靈敏度的分光特性，可對(duì)光照亮度進(jìn)行1lx的高精度測(cè)量。模塊內(nèi)部包含通信電平轉(zhuǎn)換，可與5v單片機(jī)i/o引腳直接相連。光照強(qiáng)度傳感器連接電路如圖3所示。圖3中的4個(gè)管腳為vcc、scl、sda、addr，其中vcc接35v直流電源，scl為i2c總線時(shí)鐘引腳，sda為i2c總線數(shù)據(jù)引腳，addr為bh1750i2c設(shè)備地址引腳，gnd為電源地。2.2.4空氣溫度傳感器空氣溫度傳感

9、器采用數(shù)字空氣溫度傳感器ds18b20，采用獨(dú)特的單線接口方式，在與微處理器連接時(shí)僅需要1條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與ds18b20的雙向通訊2。測(cè)溫范圍-55125，固有測(cè)溫誤差0.54-5，工作電源為35v（直流）；完成測(cè)量后，測(cè)量結(jié)果以912位數(shù)字量方式串行傳送給單片機(jī)。endprint2.2.5模數(shù)轉(zhuǎn)換電路adc0809模數(shù)轉(zhuǎn)換電路如圖4所示。空氣濕度和土壤濕度傳感信號(hào)可接入in0in7，可將空氣濕度和土壤濕度傳感模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)送給單片機(jī)處理。adc0809允許最多8路輸入電壓，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)由8位并行口輸出，輸出數(shù)字量范圍為0255，基準(zhǔn)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采用8位模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片adc0809，芯

10、片轉(zhuǎn)換速率可達(dá)130s/次，工作電壓+5v，輸入電壓05v，工作時(shí)鐘頻率為500khz，時(shí)鐘由單片機(jī)定時(shí)中斷提供。2.3無(wú)線收發(fā)電路的設(shè)計(jì)無(wú)線發(fā)射和接收均采用siliconlabs公司si4432芯片構(gòu)成的模塊6，該芯片集成具有-118dbm的超高靈敏度，可提供極佳的鏈路質(zhì)量，在擴(kuò)大傳輸范圍的同時(shí)將功耗降至最低，工作頻段范圍為240960mhz，最高輸出功率可達(dá)+20dbm，在最大功率設(shè)置條件下，開(kāi)闊通信距離可達(dá)1km或更遠(yuǎn)。si4432內(nèi)部集成了天線分集、休眠喚醒定時(shí)器、64b收發(fā)fifo等功能；同時(shí)，si4432芯片還具有跳頻和信道信號(hào)強(qiáng)度評(píng)估功能。其外圍電路僅需要1個(gè)30mhz晶振及幾個(gè)

11、電阻、電容、電感等4。si4432射頻連接電路如圖5所示，其中單片機(jī)與si4432芯片通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的串行接口（spi）相連，通過(guò)spi口配置si4432內(nèi)部寄存器和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫；si4432的tx引腳為射頻信號(hào)發(fā)送端，rx引腳為差分信號(hào)接收端，射頻信號(hào)的發(fā)射和接收端通過(guò)rf開(kāi)關(guān)芯片upg2214與天線相連。2.4數(shù)據(jù)處理終端的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理終端主要包括si4432芯片構(gòu)成的無(wú)線接收模塊7、stc89c52單片機(jī)最小系統(tǒng)、lcd1602液晶顯示電路、4×4矩陣鍵盤電路、控制接口、ttl轉(zhuǎn)usb接口8及pc上位機(jī)等。lcd1602是一種專門用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊，由若干個(gè)

12、5×7或者5×11點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示1個(gè)字符，每位之間有1個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔9；lcd1602顯示的內(nèi)容為16×2，即可以顯示2行、每行16個(gè)字符的液晶模塊。矩陣鍵盤用于閾值輸入和查看。按鍵數(shù)量大于4個(gè)時(shí)，可將鍵盤接成矩陣鍵盤電路，工作原理是在單片機(jī)p口高四位送1，低四位送0，然后不斷循環(huán)檢測(cè)高四位是否為1，若為1，說(shuō)明無(wú)按鍵按下，若其中有1位為0，說(shuō)明有按鍵按下，并且通過(guò)行列掃描的方式可以獲取按鍵所在的行和列，從而推算出所按的按鍵，并執(zhí)行相應(yīng)的按鍵處理程序。3軟件設(shè)計(jì)3.1數(shù)據(jù)采集終端程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集終端程序包括主程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換

13、子程序、無(wú)線發(fā)送子程序等。主程序初始化之后，循環(huán)執(zhí)行光照強(qiáng)度、空氣溫度、空氣濕度、土壤濕度和無(wú)線發(fā)送子程序。進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換子程序后，單片機(jī)給adc0809芯片的ale管腳1個(gè)下降沿鎖存地址，然后start管腳在1個(gè)下降沿后開(kāi)始轉(zhuǎn)換，并等待eoc管腳變高電平后，將oe管腳拉高，從adc0809的8位并行口取出轉(zhuǎn)換結(jié)果存入單片機(jī)的緩沖區(qū)中。當(dāng)完成光照強(qiáng)度、空氣濕度、空氣溫度、土壤濕度采集后，數(shù)據(jù)存入發(fā)送緩沖數(shù)組，并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換后開(kāi)啟發(fā)送，發(fā)送采用串口發(fā)送，工作方式選擇方式1，數(shù)據(jù)位有9位，波特率選擇9600bd。發(fā)送過(guò)程是依次發(fā)送地址、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、采集數(shù)據(jù)、生成校驗(yàn)位并發(fā)送，返回主程序。3.2數(shù)據(jù)處理

14、終端程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理終端程序包括主程序、鍵盤掃描子程序、閾值輸入子程序、無(wú)線接收中斷子程序等。數(shù)據(jù)處理終端主程序流程見(jiàn)圖6，可以看出，數(shù)據(jù)處理終端初始化之后，顯示開(kāi)機(jī)界面，調(diào)用鍵盤掃描子程序，調(diào)用閾值輸入子程序；鍵盤掃描完畢且退出閾值子程序后，讀取接收成功標(biāo)志位，標(biāo)志位等于“1”，表示成功接收正確的數(shù)據(jù)，則將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)存入測(cè)量值數(shù)組中，然后顯示測(cè)量值，將測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)usb口上傳至pc上位機(jī)，并返回鍵盤掃描循環(huán)接收處理；標(biāo)志位等于0，表示未能成功接收，則重新讀取接收標(biāo)志位。fk（w19tplgl6.tiffk）鍵盤掃描子程序：使用4×4矩陣鍵盤，用于閾值輸入和閾值查看；鍵盤掃描子程序可

15、分為：判斷按鍵事件程序、獲取鍵值程序以及去抖動(dòng)程序。進(jìn)入子程序運(yùn)行時(shí)，先拉低矩陣鍵盤4個(gè)端口的電平，執(zhí)行判斷按鍵事件程序，輪流掃描鍵盤其他4個(gè)端口，端口低，為有鍵按下的觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有任何一個(gè)按鍵按下，首先要延時(shí)進(jìn)行消抖操作以防止按鍵誤觸和按鍵次數(shù)誤判，消抖之后掃描到按鍵依然按下則獲取按鍵鍵值，等待按鍵釋放，然后返回按鍵值。閾值輸入子程序流程見(jiàn)圖7，與鍵盤掃描子程序相配合，主要負(fù)責(zé)光照強(qiáng)度、空氣溫度、空氣濕度、土壤濕度等測(cè)量項(xiàng)上下限的輸入、保存以及查看，當(dāng)掃描到鍵盤有按鍵按下時(shí)，讀取鍵值，判斷鍵值等于15時(shí)進(jìn)入閾值顯示界面顯示閾值；判斷鍵值大于9、小于13時(shí)，進(jìn)入閾值輸入步驟；鍵值等于10、

16、11、12、13時(shí)，分別進(jìn)入空氣濕度、土壤濕度、光照強(qiáng)度、空氣溫度的閾值輸入界面，首先輸入最低值，再按14號(hào)鍵確認(rèn)輸入，然后輸入最大值，再按14號(hào)鍵確認(rèn)輸入，完成一次閾值輸入流程，跳出子函數(shù)。當(dāng)有鍵按下并且按鍵值大于9時(shí)，進(jìn)入閾值查看和閾值輸入子程序，其中當(dāng)按鍵值等于15時(shí)查看4組閾值；按鍵值小于15大于9之間的4個(gè)鍵位（10、11、12、13鍵位）分別代表1個(gè)測(cè)量項(xiàng)閾值輸入指令。無(wú)線接收中斷子程序流程如圖8所示。當(dāng)串口收到數(shù)據(jù)，觸發(fā)中斷進(jìn)入中斷程序，在中斷程序中，首先校驗(yàn)接收到的第1位地址數(shù)據(jù)，地址正確時(shí)才繼續(xù)接受之后的數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)接收后，生成校驗(yàn)位并與接收到的校驗(yàn)位作對(duì)比，相等時(shí)存入緩存

17、數(shù)組中。用c語(yǔ)言編寫數(shù)據(jù)采集終端程序和數(shù)據(jù)處理終端程序，在keil4環(huán)境下進(jìn)行編譯10，通過(guò)后分別下載到2片單片機(jī)stc89c52中。4試驗(yàn)分析endprint將所有單元電路在proteus平臺(tái)上仿真，通過(guò)后設(shè)計(jì)制作pcb板11，將下載程序的單片機(jī)與其他元器件焊接在pcb板上，上電，進(jìn)行功能測(cè)試。可借助串口調(diào)制助手調(diào)試無(wú)線收發(fā)過(guò)程，先發(fā)送1組固定數(shù)據(jù)，在發(fā)送語(yǔ)句之前插入1句上傳語(yǔ)句，在接收端將接收的數(shù)據(jù)上傳至串口調(diào)制助手顯示出來(lái)，若收到該上傳語(yǔ)句，可判斷發(fā)送程序發(fā)送成功。檢查lcd1602電路，連接無(wú)誤后，下載1段與顯示無(wú)關(guān)的程序到單片機(jī)，調(diào)節(jié)液晶對(duì)比度使之顯示正常。在無(wú)線模塊調(diào)試完成后，將數(shù)

18、據(jù)采集終端和數(shù)據(jù)處理終端配合進(jìn)行整體聯(lián)調(diào)，將數(shù)據(jù)采集部分放置在野外環(huán)境，對(duì)光照強(qiáng)度、空氣溫度、空氣濕度、土壤濕度等進(jìn)行采集，并將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線傳輸，開(kāi)闊無(wú)線傳輸距離可達(dá)數(shù)百米，最遠(yuǎn)可達(dá)1km。數(shù)據(jù)處理終端可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線接收、被測(cè)參量閾值可輸入、查看和報(bào)警，數(shù)據(jù)經(jīng)ttl轉(zhuǎn)usb接口可上傳給pc上位機(jī)，上位機(jī)則根據(jù)數(shù)據(jù)可繪制相關(guān)測(cè)量項(xiàng)的數(shù)據(jù)曲線，并可保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。5結(jié)論無(wú)線智能多功用農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)空氣濕度、空氣溫度、光照強(qiáng)度和土壤濕度的實(shí)時(shí)采集和無(wú)線傳輸，被測(cè)參量閾值可輸入和查看、數(shù)據(jù)可上傳pc上位機(jī)并可繪制相關(guān)測(cè)量項(xiàng)的數(shù)據(jù)曲線，為農(nóng)業(yè)自動(dòng)化提供了一種解決方案。此外，本裝置可增加攝像頭和自

19、動(dòng)閥門12，可監(jiān)控并了解農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉。參考文獻(xiàn)：1龍慧.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀研究j.單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2011，11（6）：9-12.2呂振，林振楊，何武林，等.基于zigbee的大棚農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)j.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（4）：227-230.3李建忠.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.2版.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.4吳健，侯文，鄭賓.基于stc89c52單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)j.電腦知識(shí)與技術(shù)，2011，7（4）：902-903，919.5吳德道，邵龍安.數(shù)字測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)j.電腦知識(shí)與技術(shù)，2011，7（35）：9121-9122.6李正民，王建輝，劉

20、偉偉.基于si4432的無(wú)線射頻通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)j.測(cè)控技術(shù)，2012，31（4）：40-43.7高仁璟，劉國(guó)新，唐禎安.基于si4432的無(wú)線射頻遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)j.通信技術(shù)，2010，43（10）：137-139.8于波，胡毅，文江濤.基于cp2102的usb接口設(shè)計(jì)j.國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2007，26（3）：40-42.9songyx，gongcl，fengy，etal.designandsimulationofdot-matrixdisplaycircuitbasedonproteusinsinglechipmicrocomputerj.journalofnanoelectronics

21、andoptoelectronics，2012，7（2）：107-112.10段向東，毋茂盛，毋玉芝.keilc51程序設(shè)計(jì)中幾種精確延時(shí)方法j.單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2007，7（12）：33-35.11陳超.proteldxp元件封裝庫(kù)的研究j.現(xiàn)代電子技術(shù)，2009，32（24）：163-167.12shiex，yangjl，lij，etal.designofindoormobilerobotpositioningsystembasedonstc12c5616admcuandnrf24l01j.advancedscienceletters，2012，11（1）：429-432.endp

22、rint將所有單元電路在proteus平臺(tái)上仿真，通過(guò)后設(shè)計(jì)制作pcb板11，將下載程序的單片機(jī)與其他元器件焊接在pcb板上，上電，進(jìn)行功能測(cè)試?？山柚谡{(diào)制助手調(diào)試無(wú)線收發(fā)過(guò)程，先發(fā)送1組固定數(shù)據(jù)，在發(fā)送語(yǔ)句之前插入1句上傳語(yǔ)句，在接收端將接收的數(shù)據(jù)上傳至串口調(diào)制助手顯示出來(lái)，若收到該上傳語(yǔ)句，可判斷發(fā)送程序發(fā)送成功。檢查lcd1602電路，連接無(wú)誤后，下載1段與顯示無(wú)關(guān)的程序到單片機(jī)，調(diào)節(jié)液晶對(duì)比度使之顯示正常。在無(wú)線模塊調(diào)試完成后，將數(shù)據(jù)采集終端和數(shù)據(jù)處理終端配合進(jìn)行整體聯(lián)調(diào)，將數(shù)據(jù)采集部分放置在野外環(huán)境，對(duì)光照強(qiáng)度、空氣溫度、空氣濕度、土壤濕度等進(jìn)行采集，并將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線傳輸，開(kāi)

23、闊無(wú)線傳輸距離可達(dá)數(shù)百米，最遠(yuǎn)可達(dá)1km。數(shù)據(jù)處理終端可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線接收、被測(cè)參量閾值可輸入、查看和報(bào)警，數(shù)據(jù)經(jīng)ttl轉(zhuǎn)usb接口可上傳給pc上位機(jī)，上位機(jī)則根據(jù)數(shù)據(jù)可繪制相關(guān)測(cè)量項(xiàng)的數(shù)據(jù)曲線，并可保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。5結(jié)論無(wú)線智能多功用農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)空氣濕度、空氣溫度、光照強(qiáng)度和土壤濕度的實(shí)時(shí)采集和無(wú)線傳輸，被測(cè)參量閾值可輸入和查看、數(shù)據(jù)可上傳pc上位機(jī)并可繪制相關(guān)測(cè)量項(xiàng)的數(shù)據(jù)曲線，為農(nóng)業(yè)自動(dòng)化提供了一種解決方案。此外，本裝置可增加攝像頭和自動(dòng)閥門12，可監(jiān)控并了解農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉。參考文獻(xiàn)：1龍慧.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀研究j.單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2011，11（6）：9-12.

24、2呂振，林振楊，何武林，等.基于zigbee的大棚農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)j.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（4）：227-230.3李建忠.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.2版.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.4吳健，侯文，鄭賓.基于stc89c52單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)j.電腦知識(shí)與技術(shù)，2011，7（4）：902-903，919.5吳德道，邵龍安.數(shù)字測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)j.電腦知識(shí)與技術(shù)，2011，7（35）：9121-9122.6李正民，王建輝，劉偉偉.基于si4432的無(wú)線射頻通信模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)j.測(cè)控技術(shù)，2012，31（4）：40-43.7高仁璟，劉國(guó)新，唐禎安.基于si4432的無(wú)線射頻

25、遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)j.通信技術(shù)，2010，43（10）：137-139.8于波，胡毅，文江濤.基于cp2102的usb接口設(shè)計(jì)j.國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2007，26（3）：40-42.9songyx，gongcl，fengy，etal.designandsimulationofdot-matrixdisplaycircuitbasedonproteusinsinglechipmicrocomputerj.journalofnanoelectronicsandoptoelectronics，2012，7（2）：107-112.10段向東，毋茂盛，毋玉芝.keilc51程序設(shè)計(jì)中幾種精確延時(shí)方法j.單片機(jī)

26、與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2007，7（12）：33-35.11陳超.proteldxp元件封裝庫(kù)的研究j.現(xiàn)代電子技術(shù)，2009，32（24）：163-167.12shiex，yangjl，lij，etal.designofindoormobilerobotpositioningsystembasedonstc12c5616admcuandnrf24l01j.advancedscienceletters，2012，11（1）：429-432.endprint將所有單元電路在proteus平臺(tái)上仿真，通過(guò)后設(shè)計(jì)制作pcb板11，將下載程序的單片機(jī)與其他元器件焊接在pcb板上，上電，進(jìn)行功能測(cè)試?？山柚?/p>

27、串口調(diào)制助手調(diào)試無(wú)線收發(fā)過(guò)程，先發(fā)送1組固定數(shù)據(jù)，在發(fā)送語(yǔ)句之前插入1句上傳語(yǔ)句，在接收端將接收的數(shù)據(jù)上傳至串口調(diào)制助手顯示出來(lái)，若收到該上傳語(yǔ)句，可判斷發(fā)送程序發(fā)送成功。檢查lcd1602電路，連接無(wú)誤后，下載1段與顯示無(wú)關(guān)的程序到單片機(jī)，調(diào)節(jié)液晶對(duì)比度使之顯示正常。在無(wú)線模塊調(diào)試完成后，將數(shù)據(jù)采集終端和數(shù)據(jù)處理終端配合進(jìn)行整體聯(lián)調(diào)，將數(shù)據(jù)采集部分放置在野外環(huán)境，對(duì)光照強(qiáng)度、空氣溫度、空氣濕度、土壤濕度等進(jìn)行采集，并將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線傳輸，開(kāi)闊無(wú)線傳輸距離可達(dá)數(shù)百米，最遠(yuǎn)可達(dá)1km。數(shù)據(jù)處理終端可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線接收、被測(cè)參量閾值可輸入、查看和報(bào)警，數(shù)據(jù)經(jīng)ttl轉(zhuǎn)usb接口可上傳給pc上位機(jī)，上位機(jī)則根據(jù)數(shù)據(jù)可繪制相關(guān)測(cè)量項(xiàng)的數(shù)據(jù)曲線，并可保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。5結(jié)論無(wú)線智能多功用農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)空氣濕度、空氣溫度、光照強(qiáng)度和土壤濕度的實(shí)時(shí)采集和無(wú)線傳輸，被測(cè)參量閾值可輸入和查看、數(shù)據(jù)可上傳pc上位機(jī)并可繪制相關(guān)測(cè)量項(xiàng)的數(shù)據(jù)曲線，為農(nóng)業(yè)自動(dòng)化提供了一種解決方案。此外，本裝置可增加攝像頭和自