关键要点
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该文介绍了一套PC-单片机集散式测控系统对水的喷施进行精确控制。
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系统主要结构包括数据采集和前向通道接口单元、89C51单片机扩展单元、后向通道和输出控制单元、PC与单片机间通讯电路单元等。
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系统采用变频调速技术和步进电机控制，实现了对田间操作单元到基准点距离的精确控制。
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系统软件设计的难点在于步进电机控制部分，步进电机的转动共受三个因素影响，三个因素合起来完成对步进电机的控制。
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控制系统采用步进电机和变频调速控制，使得位置控制相对比较精确，且电机运行时噪音较小，起动性能也比较好。
微机控制的水精确喷施系统的研制
这一章节介绍了“节水农业”的重要性以及一套基于微机和步进电机驱动、变频调速技术的精确控制系统的研制过程。该系统能够实现对水的喷施进行精确控制，并且可以根据作物生长的不同需求来调整喷施量和喷施范围。该系统的设计包括了流速、风力风向、零基准检测电路、89C51扩展电路、变频调速电路、步进电机驱动电路和PC与单片机通讯电路等硬件部分，以及变速PID算法和变量求和的方法等软件部分。通过这套系统，可以有效地减少农业灌溉中的浪费现象，提高水资源利用率。
基于微机的农田自动灌溉控制系统设计
这一章节介绍了这个系统的结构和功能。它包括数据采集和前向通道接口单元、89C51单片机扩展单元、后向通道和输出控制单元、PC与单片机间通讯电路单元以及辅助单元。其中，变频调速控制部分采用了闭环回路，而步进电机控制部分则采用了开环控制。系统的主要任务是对工作现场的风力风向、喷头出口速度进行检测，并根据标准含水量进行数字滤波、变速的PID计算并输出控制变频器调节水泵电机转速，从而实现对田间操作单元到基准点距离的精确控制。此外，系统还可以驱动步进电机带动喷头进行转动，从而对喷射区域内任意给定单元进行精确量喷施。
系统硬件设计与扩展电路分析
这一章节介绍了系统硬件设计的相关内容。其中，流速、风力风向、零基准检测电路是三个重要的部分，分别由不同的元器件组成，并且都有特定的功能。此外，还提到了一些扩展电路的设计，包括用于存储零基准数据的93LC46串行E'PROM以及用于键盘设定及显示接口的8279。这些电路的设计都是为了实现系统的正常运行和稳定性。
基于单片机和变频器的农业灌溉控制系统设计
这一章节介绍了如何使用单片机和变频器来实现对水泵电机的精确控制，并且采用了PID技术进行计算。同时，还提到了多输入量的步进电机控制，其中涉及到三个因素的影响，需要综合考虑才能完成对步进电机的控制。此外，文中也给出了系统的软件设计框图，方便读者理解整个系统的运作流程。
基于步进电机和变频调速控制的喷灌系统
这一章节主要介绍了该控制系统所采用的技术方案以及其优缺点。通过使用步进电机和变频调速控制，可以实现较为精确的位置控制，并且电机运行时噪音较小，启动性能较好。此外，变频器还具有良好的过流、过载保护性能，提高了整个系统的安全性。然而，水流离开喷头后的形状受到多种因素的影响，如喷头的仰角、出口速度、风速、风向、喷头结构和输水管内壁的粗糙度等，这给控制对象建模带来了很大的困难。因此，在软硬件上都做了相应的处理，但仍存在较大的误差。为了保证必要的精度，需要限制水泵电机的转速在一定范围内。未来还需要进一步的研究来改善系统的性能。