内容概要:本文设计并实现了一套基于FPGA的现代农业大棚智慧管控系统,旨在解决传统大棚灌溉不及时、依赖人工、效率低下等问题。系统以Altera Cyclone IV E系列EP4CE10 FPGA为核心控制器,集成DHT11空气温湿度传感器、土壤湿度传感器、光敏电阻等环境感知模块,通过实时采集大棚内的温度、湿度、光照强度等关键参数,与预设阈值进行比较,自动控制继电器驱动加热、通风、补光和灌溉等执行设备,实现环境的智能调节。硬件设计涵盖主控时序、按键消抖、继电器驱动及各类传感器接口电路;软件设计采用Verilog HDL,实现了单总线(DHT11)和I2C(PCF8591 A/D转换器)通信协议的驱动程序。经过仿真和上板调试,系统能准确响应环境变化并触发相应动作,验证了设计方案的可行性。; 适合人群:电子信息工程、自动化、农业信息化等相关专业的本科生、研究生及从事嵌入式系统开发的初级工程师。; 使用场景及目标:①为智慧农业、精准农业提供一种基于FPGA的低成本、高稳定性自动化控制解决方案;②作为FPGA实践教学案例,帮助学习者掌握传感器数据采集、A/D转换、数字电路设计、状态机编程及软硬件协同调试等核心技能;③实现对大棚环境的无人值守智能监控,提高农业生产效率和资源利用率。; 阅读建议:此资源详细展示了从方案选型、硬件设计到软件编程和系统调试的完整开发流程,读者应重点关注FPGA在并行处理和实时控制方面的优势,以及I2C、单总线等通信协议的具体实现方法。建议结合文中电路图和时序图,动手实践代码编写与仿真,以深入理解智能控制系统的设计精髓。
2026-01-07 20:14:56 1.35MB FPGA 智能大棚 自动灌溉 温湿度控制
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自动化灌溉系统 这是一个自动应用于水厂的开源应用程序。 到目前为止,几乎没有免费的专业软件和说明可用于构建可扩展,准确且最重要的是耐用的DYI灌溉。 该应用程序不仅在外观上看起来不错,而且对数据也很热爱。 最重要的是,它是一种根据工厂的确切需求定制传感器的工具。 这是大多数直接测量土壤湿度的灌溉系统失败的原因,因为每种土壤和植物都不相同,因此手动校准以及可能需要一段时间后重新校准至关重要。 该应用程序包含以下功能: 监视和显示分钟,小时,天,周和月级别的时间序列数据 设置应触发自动浇水的水位。 设置灌溉期间泵的工作时间 通过按钮手动激活灌溉 在不同的传感器配置文件之间切换 在明暗主题之间切换 应用深色主题 以灯光主题 目录 零件清单 名称 数量 描述 1-n 泵,管,容量传感器和继电器 1-n Wifi模块,用于读取容量并将其发送到后端(Raspi) 1个 运行整个软件并触发泵 1个 这是树莓派的数据存储器 1-n 根据raspi的信号关闭或打开泵电路 1-n 要测量土壤湿度。 电容式传感器不会溶解。 切勿使用电子湿度传感器,因为它们会很快磨损 1-n 从理论上讲,可
2025-12-08 20:44:26 1.15MB react nodejs docker raspberry-pi
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基于51单片机protues仿真的农田自动灌溉系统的设计(仿真图、源代码) 该设计为51单片机protues仿真的农田自动灌溉系统,实现农田自动灌溉; 功能实现如下: 1、系统使用51单片机为核心控制; 2、SHT10温湿度传感器实现温湿度采集; 3、LCD12864实现相关信息显示; 4、继电器控制电机转动,模拟排水和灌溉; 5、按键设置门限值; 6、实现湿度超标排水,湿度太低,灌溉等功能; 7、蜂鸣器告警提示电路;
2025-05-19 14:26:59 456KB 51单片机 protues仿真 自动灌溉
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本资源主控为STC89C51 51单片机外接ADC0832采集YL69土壤湿度湿度传感器传来的土壤湿度信息 通过数码管实时显示土壤湿度值,并判断是否需要浇水 如果判断出需要浇水,单片机控制水泵进行浇水操作。 数码管驱动电路采用三极管增加驱动能力,还增加了key1、key2、key3三个按键 按键可以用来控制浇水的阈值,判断是否需要浇水。 同时也可扩展为自动浇水和手动浇水的功能。
2023-07-09 20:24:42 45.15MB 嵌入式 单片机 自动灌溉 STC89C51连接YL69
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基于组态软件实现自动灌溉系统的监控.doc
2022-05-31 17:00:11 1.26MB 互联网
运用ADC转换能实现测温、测光照强度,显示在LCD屏上,需要外接土壤湿度传感器并,设置了阈值,低于或高于阈值时触发继电器驱动水泵浇水或停止浇水
2022-01-27 14:06:20 64KB 51单片机 硬件 自动灌溉 智能农业
由于农业是印度和其他发展中国家的主要经济部门,因此迫切需要将其自动化以提高效率,自动化可以显着减轻体力劳动的人数,并使耕作更加容易快捷,从而促进了农业的增长。 。 本文提出了农业领域的三项主要工作:将双轴太阳跟踪系统发电至最佳水平,并将能量存储在电池中,该电池将为自动灌溉系统提供动力。 泵由直流电动机模拟,整个系统由Arduino控制。 电动机的速度由运算放大器多谐振荡器电路产生的脉宽调制波手动控制。 土壤湿度传感器,IR传感器和水位传感器与Arduino接口,以提供有关当前环境条件的信息,在此基础上,微控制器将做出有关打开或关闭DC电机的必要决策。
2022-01-01 16:05:42 1.15MB Dual-axis sun tracking Auto-irrigation
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硬件组件: Arduino UNO×1个 HC-05蓝牙模块×1个 太阳能管理器(用于9V / 12V / 18V太阳能电池板)×1个 1N4007 –高压,大电流额定二极管×1个 9V电池(通用)×1个 水泵×1个 软件应用程序和在线服务: Arduino IDE 我的项目是关于灌溉系统。无论何时土壤干燥,它都能为植物浇水;如果我们想要更多的水,我们可以坐在椅子上浇水,因为项目中的蓝牙通过该应用程序与系统连接。连接后,您可以检查土壤的状态并抽水,然后再次将其关闭。 我之所以决定这样做,是因为农民有时会在农作物中多加或少加水,因此,该项目有助于放置准确的水量。 我们已经制作了自己的土壤湿度传感器,该传感器可从0到1023收集土壤中的水分。如果湿度值小于200,它将自动向土壤中抽水。还有一件事是需要太阳能充电 在这里,我们使用了Arduino uno,但在大型农场中,您可以使用Arduiono mega和光耦合器。
2021-12-28 22:46:52 25.62MB HC-05蓝牙模块 Arduino 智能灌溉 电路方案
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(1) 系统对土壤湿度的测量范围为0% ~ 100%。 (2) 湿度测量完毕后,能自动在显示装置上显示相应的测量结果。 (3) 用户可手动设置目标土壤湿度的上下限。 (4) 当土壤湿度低于设定下限时,水泵工作,直到土壤湿度达到设定上限水泵停止工作。当土壤湿度再次降低至设定下限时,水泵再次抽水灌溉,以保证土壤湿度维持在适宜作物生长的范围内。
2021-12-27 14:11:32 32.7MB 单片机 湿度传感器 自动灌溉 湿度控制
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[摘要]本设计主要的内容是土壤湿度检测电路的设计与制作。该电路的工作原理是由STC89C52单片机和ADC0832组成系统的核心部分,湿度传感器将采集到的数据直接传送到ADC0832的IN端作为输入的模拟信号。选用湿度传感器和AD转换,电路内部包含有湿度采集、AD转换、单片机译码显示等功能。单片机需要采集数据时,发出指令启动A/D转换器工作,ADC0832根据送来的地址信号选通IN1通道,然后对输入的模拟信号进行转换,转换结束时,EOC输出高电平,通知单片机可以读取转换结果,单片机通过调用中断程序,读取转换后的数据。最后,单片机把采集到的湿度数据经过软件程序处理后送到LCD1602进行显示。智能浇水部分是通过单片机程序设计浇水的上下限值与感应电路送入单片机的土壤湿度值相比较,当低于下限值时,单片机输出一个信号控制浇水,高于上限值时再由单片机输出一个信号控制停止浇水。
2021-09-08 11:23:31 814KB C/C++
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