單片機在農業生產工程中的應用

郭秀杰,張群英,王克良

（1.泰山職業技術學院,山東 泰安 271000；2.肥城桃都中學,山東 泰安 271600）

1 引言

單片機是將微機的CPU、存儲器、I/U接口和總線制作在一塊芯片上的超大規模集成電路。近年來，我國科學技術發展速度較快，而單片機作為農業生產領域比較常見的一種設備，應用范圍與使用效率都有所提升，其應用也越來越廣泛。在農業工程中，應用單片機構成的檢測與控制系統對改善農作物生長條件、提高農業生產效率和自動化管理水平起到了重要的作用。近年來，相關領域的研究受到了科研人員的重視，并出現了一些有價值的研究成果。

2 單片機在農業生產中的應用分析

2.1 單片機在溫室測控領域中的應用

設施農業是促進我國農業走向現代化的主要方式之一，而溫室測控技術作為農業設施現代化的主要構成部分，其測控質量至關重要。我國在該方面的研究成果集中在分布式的問是計算機控制系統中，內部結構是計算機與單片機智能控制儀主從結構，通過實時多任務操作系統以及農業溫室系統等技術來調節溫室內外環境因子，進而創造出更加適合農作物生長的條件。其系統硬件是智能決策模塊與檢測模塊等構成的。經過多年來不斷發展，短信息模式下的溫室生態健康系統已經在許多地區開始應用。

2.2 單片機在谷物干燥及水果保鮮庫中的應用

可以通過單片機模糊控制的方式對系統硬件進行設計，通過單片機干燥過程控制系統與單片機、計算機雙向通訊的方式，將谷物深層干燥專家系統融入到干燥劑系統處理中。部分研究人員還研發了單片機80C196KC信息處理核心系統，通過大屏幕中文液晶顯示糧食干燥機水分在線檢測系統等，保證了單片機的使用效率。通過MCS-51系列單片機設計溫度、濕度只能調控系統，通過智能化的調控系統精確測量、調節果庫溫度計果庫的濕度。還可以通過單片機與輸出控制電路等構成控制管理模式，提升冷凍廠自動化管理水平。

2.3 單片機在水產養殖領域的應用

通過光電、微機一體化設計的方式來設計多通道魚苗計數控制系統，并對實際使用過程中存在的問題進行分析。將水產工廠化養殖計算機監控系統作為最基礎的原理使用，設計工業控制計算機上位計算系統，而單片機控制系統屬于下位計算機散控制系統，在對系統進行設計時融入抗干擾設計方式，提升水產養殖效率。

2.4 單片機在播種機械領域中的應用

比較常見的單片機在播種機械領域的應用模式整機都是步進機驅動，配合單片機協調控制作業的工作模式，單粒精播率基本都在92%以上，實驗證明漏播率在5%以下，實際使用效果良好。通過對單片機排種的均勻度進行檢測發現，通過單片微機，軟件與硬件結合來檢查排種均勻度，可以有效減少硬件支出，控制施工成本，還可以讓系統結構更加緊湊。部分研究人員通過MCS-51單片機對精密播種機的排種性能進行了監測，實際效果良好。通過單片機技術來研究機械化的監測儀可以提升監視的可靠度和測量精確度，達到通過分辨種子介電特性分選的目標。

2.5 單片機在灌溉與施肥領域中的應用

一些專家學者構建了PC機和單片機相結合的主從式灌噴系統，將該系統應用到農業領域中也實現了非圓形灌噴，通過深入研究精確灌噴法的方式對單片機精確灌噴系統進行控制，在實際使用中證明了該系統可以徹底實現噴灌量與簡單噴灌形狀雙向控制。通過不斷的應用于完善，基于RS-232C串行接口施肥機動作裝置的應用也日漸普及，在我國許多地區都有體現，這是成功將地理信息系統融入到農業變量施肥系統的一種有效措施。還有一些專家學者研究出將單片機和DGPS衛星定位原理相互結合的系統模式，融入了GPS、GIS以及DDS等當前比較成熟的技術模式，將最終施肥數據記錄到IC卡中。

2.6 單片機在其余農業領域中的應用

單片機不僅可以在上述農業領域中應用，同時還可以在其它農業領域中體現其價值。近年來隨著畜牧業的不斷發展，各種家禽、蛋類暢銷，而家禽行業的發展離不開孵化設備的支持，部分專家學者根據單片機的特性，研究出了以單片機作為核心的一種孵化模糊控制系統,該系統控制方案與傳統的模式相比更加簡潔，可以廣泛的應用在我國大部分地區及各種蛋類的孵化中，抗干擾能力強，可以通過單片微機系統實現系統構建。單片機的價值在非接觸模式仿形噴霧位置控制系統中也有所體現，該系統以AT89C51單片機作為其核心構建部分來使用。從實驗的結果來看，這種控制系統可以滿足房型噴霧技術的硬性需求。許多農村地區都開始使用沼氣，且沼氣的應用范圍正在不斷地擴大，所以張新等專家針對當前我國大部分農村地區都開始使用沼氣并且使用規模正在不斷擴大這一情況，最大化的將農村沼氣能源進行使用，開發出了一種新型器皿傳感器，而且還根據這一特點研究出了單片微型計算機，二者溝通構成了沼氣泄露安全監測系統。該系統可以有效減少沼氣安全事故，提升使用效率。

3 結束語

隨著單片機技術的不斷發展，其功能越來越強勁，但是在價格方面卻日漸低廉，所以未來單片機在農業領域的應用必然會越來越廣泛，也會越來越完善。作為作物生長以及產品處理的主要設備，工作人員可以通過掌握的單片機的方式，對產品進行有效控制，提升產品生產效率，這也對提升我國農業領域的國際競爭力產生了一定的正面促進作用，縮短農業現代化進程。

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