郭秀杰,張群英,王克良

（1.泰山職業(yè)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(guī)模集成電路。近年來，我國科學技術發(fā)展速度較快，而單片機作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)業(yè)工程中，應用單片機構成的檢測與控制系統(tǒng)對改善農(nóng)作物生長條件、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(xiàn)了一些有價值的研究成果。

2 單片機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)業(yè)是促進我國農(nóng)業(yè)走向現(xiàn)代化的主要方式之一，而溫室測控技術作為農(nóng)業(yè)設施現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)以及農(nóng)業(yè)溫室系統(tǒng)等技術來調節(jié)溫室內外環(huán)境因子，進而創(chuàng)造出更加適合農(nóng)作物生長的條件。其系統(tǒng)硬件是智能決策模塊與檢測模塊等構成的。經(jīng)過多年來不斷發(fā)展，短信息模式下的溫室生態(tài)健康系統(tǒng)已經(jīng)在許多地區(qū)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(tǒng)硬件進行設計，通過單片機干燥過程控制系統(tǒng)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(tǒng)融入到干燥劑系統(tǒng)處理中。部分研究人員還研發(fā)了單片機80C196KC信息處理核心系統(tǒng)，通過大屏幕中文液晶顯示糧食干燥機水分在線檢測系統(tǒng)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(tǒng)，通過智能化的調控系統(tǒng)精確測量、調節(jié)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(chǎn)養(yǎng)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(shù)控制系統(tǒng)，并對實際使用過程中存在的問題進行分析。將水產(chǎn)工廠化養(yǎng)殖計算機監(jiān)控系統(tǒng)作為最基礎的原理使用，設計工業(yè)控制計算機上位計算系統(tǒng)，而單片機控制系統(tǒng)屬于下位計算機散控制系統(tǒng)，在對系統(tǒng)進行設計時融入抗干擾設計方式，提升水產(chǎn)養(yǎng)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(xié)調控制作業(yè)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(fā)現(xiàn)，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(tǒng)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(jiān)測，實際效果良好。通過單片機技術來研究機械化的監(jiān)測儀可以提升監(jiān)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(tǒng)，將該系統(tǒng)應用到農(nóng)業(yè)領域中也實現(xiàn)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(tǒng)進行控制，在實際使用中證明了該系統(tǒng)可以徹底實現(xiàn)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(qū)都有體現(xiàn)，這是成功將地理信息系統(tǒng)融入到農(nóng)業(yè)變量施肥系統(tǒng)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(wèi)星定位原理相互結合的系統(tǒng)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(shù)據(jù)記錄到IC卡中。

2.6 單片機在其余農(nóng)業(yè)領域中的應用

單片機不僅可以在上述農(nóng)業(yè)領域中應用，同時還可以在其它農(nóng)業(yè)領域中體現(xiàn)其價值。近年來隨著畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，各種家禽、蛋類暢銷，而家禽行業(yè)的發(fā)展離不開孵化設備的支持，部分專家學者根據(jù)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(tǒng),該系統(tǒng)控制方案與傳統(tǒng)的模式相比更加簡潔，可以廣泛的應用在我國大部分地區(qū)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(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)構建。單片機的價值在非接觸模式仿形噴霧位置控制系統(tǒng)中也有所體現(xiàn)，該系統(tǒng)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(tǒng)可以滿足房型噴霧技術的硬性需求。許多農(nóng)村地區(qū)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(nóng)村地區(qū)都開始使用沼氣并且使用規(guī)模正在不斷擴大這一情況，最大化的將農(nóng)村沼氣能源進行使用，開發(fā)出了一種新型器皿傳感器，而且還根據(jù)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(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)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(fā)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(nóng)業(yè)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(chǎn)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(chǎn)品進行有效控制，提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率，這也對提升我國農(nóng)業(yè)領域的國際競爭力產(chǎn)生了一定的正面促進作用，縮短農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程。

[1]陳杰,陳杰.單片機在農(nóng)業(yè)工程中的應用[J].農(nóng)機化研究,2012(02):250-252.

[2]王麗斌,孔祥瑩,戈振揚.虛擬儀器技術在農(nóng)業(yè)工程中的應用及發(fā)展研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2012(28):3850-3852.

[3]劉現(xiàn),鄭回勇,施能強等.人工智能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用進展[J].福建農(nóng)業(yè)學報,2013(06):609-614.

[4]齊文新，周學文分布式智能型溫室計算機控制系統(tǒng)的一種設計與實現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2014(01):246-249.