单片机在农业生产工程中的应用

郭秀杰,张群英,王克良

（1.泰山职业技术学院,山东 泰安 271000；2.肥城桃都中学,山东 泰安 271600）

1 引言

单片机是将微机的CPU、存储器、I/U接口和总线制作在一块芯片上的超大规模集成电路。近年来，我国科学技术发展速度较快，而单片机作为农业生产领域比较常见的一种设备，应用范围与使用效率都有所提升，其应用也越来越广泛。在农业工程中，应用单片机构成的检测与控制系统对改善农作物生长条件、提高农业生产效率和自动化管理水平起到了重要的作用。近年来，相关领域的研究受到了科研人员的重视，并出现了一些有价值的研究成果。

2 单片机在农业生产中的应用分析

2.1 单片机在温室测控领域中的应用

设施农业是促进我国农业走向现代化的主要方式之一，而温室测控技术作为农业设施现代化的主要构成部分，其测控质量至关重要。我国在该方面的研究成果集中在分布式的问是计算机控制系统中，内部结构是计算机与单片机智能控制仪主从结构，通过实时多任务操作系统以及农业温室系统等技术来调节温室内外环境因子，进而创造出更加适合农作物生长的条件。其系统硬件是智能决策模块与检测模块等构成的。经过多年来不断发展，短信息模式下的温室生态健康系统已经在许多地区开始应用。

2.2 单片机在谷物干燥及水果保鲜库中的应用

可以通过单片机模糊控制的方式对系统硬件进行设计，通过单片机干燥过程控制系统与单片机、计算机双向通讯的方式，将谷物深层干燥专家系统融入到干燥剂系统处理中。部分研究人员还研发了单片机80C196KC信息处理核心系统，通过大屏幕中文液晶显示粮食干燥机水分在线检测系统等，保证了单片机的使用效率。通过MCS-51系列单片机设计温度、湿度只能调控系统，通过智能化的调控系统精确测量、调节果库温度计果库的湿度。还可以通过单片机与输出控制电路等构成控制管理模式，提升冷冻厂自动化管理水平。

2.3 单片机在水产养殖领域的应用

通过光电、微机一体化设计的方式来设计多通道鱼苗计数控制系统，并对实际使用过程中存在的问题进行分析。将水产工厂化养殖计算机监控系统作为最基础的原理使用，设计工业控制计算机上位计算系统，而单片机控制系统属于下位计算机散控制系统，在对系统进行设计时融入抗干扰设计方式，提升水产养殖效率。

2.4 单片机在播种机械领域中的应用

比较常见的单片机在播种机械领域的应用模式整机都是步进机驱动，配合单片机协调控制作业的工作模式，单粒精播率基本都在92%以上，实验证明漏播率在5%以下，实际使用效果良好。通过对单片机排种的均匀度进行检测发现，通过单片微机，软件与硬件结合来检查排种均匀度，可以有效减少硬件支出，控制施工成本，还可以让系统结构更加紧凑。部分研究人员通过MCS-51单片机对精密播种机的排种性能进行了监测，实际效果良好。通过单片机技术来研究机械化的监测仪可以提升监视的可靠度和测量精确度，达到通过分辨种子介电特性分选的目标。

2.5 单片机在灌溉与施肥领域中的应用

一些专家学者构建了PC机和单片机相结合的主从式灌喷系统，将该系统应用到农业领域中也实现了非圆形灌喷，通过深入研究精确灌喷法的方式对单片机精确灌喷系统进行控制，在实际使用中证明了该系统可以彻底实现喷灌量与简单喷灌形状双向控制。通过不断的应用于完善，基于RS-232C串行接口施肥机动作装置的应用也日渐普及，在我国许多地区都有体现，这是成功将地理信息系统融入到农业变量施肥系统的一种有效措施。还有一些专家学者研究出将单片机和DGPS卫星定位原理相互结合的系统模式，融入了GPS、GIS以及DDS等当前比较成熟的技术模式，将最终施肥数据记录到IC卡中。

2.6 单片机在其余农业领域中的应用

单片机不仅可以在上述农业领域中应用，同时还可以在其它农业领域中体现其价值。近年来随着畜牧业的不断发展，各种家禽、蛋类畅销，而家禽行业的发展离不开孵化设备的支持，部分专家学者根据单片机的特性，研究出了以单片机作为核心的一种孵化模糊控制系统,该系统控制方案与传统的模式相比更加简洁，可以广泛的应用在我国大部分地区及各种蛋类的孵化中，抗干扰能力强，可以通过单片微机系统实现系统构建。单片机的价值在非接触模式仿形喷雾位置控制系统中也有所体现，该系统以AT89C51单片机作为其核心构建部分来使用。从实验的结果来看，这种控制系统可以满足房型喷雾技术的硬性需求。许多农村地区都开始使用沼气，且沼气的应用范围正在不断地扩大，所以张新等专家针对当前我国大部分农村地区都开始使用沼气并且使用规模正在不断扩大这一情况，最大化的将农村沼气能源进行使用，开发出了一种新型器皿传感器，而且还根据这一特点研究出了单片微型计算机，二者沟通构成了沼气泄露安全监测系统。该系统可以有效减少沼气安全事故，提升使用效率。

3 结束语

随着单片机技术的不断发展，其功能越来越强劲，但是在价格方面却日渐低廉，所以未来单片机在农业领域的应用必然会越来越广泛，也会越来越完善。作为作物生长以及产品处理的主要设备，工作人员可以通过掌握的单片机的方式，对产品进行有效控制，提升产品生产效率，这也对提升我国农业领域的国际竞争力产生了一定的正面促进作用，缩短农业现代化进程。

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