懸絲式土壤蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、農(nóng)田水分平衡是研究農(nóng)作物生長規(guī)律和節(jié)水灌溉的重要依據(jù)，蒸滲儀是農(nóng)田水分平衡的直接測定儀器，測定結(jié)果為研究農(nóng)作物生長規(guī)律和農(nóng)田節(jié)水灌溉提供了數(shù)據(jù)支撐。目前我國蒸滲儀數(shù)據(jù)自動采集程度不高、數(shù)據(jù)精度低、處理速度慢以及穩(wěn)定性較差。鑒于此，本文在研究懸絲式土壤蒸滲儀模型和工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種基于ARM9+Linux嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器，實現(xiàn)對蒸發(fā)、滲漏、光照、溫度等土壤數(shù)據(jù)自動化采集、分析和輸出等功能。采集器不僅能對土壤數(shù)據(jù)進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)

2、控，而且能對所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，為研究農(nóng)田水分平衡及節(jié)水灌溉提供數(shù)據(jù)支持，對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和相關(guān)科研實踐具有重要意義。本文主要研究工作包括：
　?。?）通過分析蒸滲儀實現(xiàn)方式，采用LVDT位移傳感器、稱重傳感器、土體、方鋼支架、減震杯等設(shè)備，研究了懸絲式土壤蒸滲儀模型并闡述蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器測量原理。根據(jù)實地考察，分析了采集器的設(shè)計需求并對主控芯片選型，在此基礎(chǔ)上對采集器進(jìn)行了總體設(shè)計。
　?。?）系統(tǒng)硬件圍繞以S3C2240為

3、微處理器的Mini2440主控板進(jìn)行外圍電路設(shè)計，主要包括電源模塊、傳感器接口電路、電動閥接口電路、RS232接口電路，完成對土壤蒸滲量、光照、溫度、水分和雨量數(shù)據(jù)的采集。
　　（3）系統(tǒng)軟件分為硬件電路驅(qū)動程序和臺達(dá)觸摸屏人機(jī)界面設(shè)計兩部分。針對底層硬件電路驅(qū)動程序，以Linux操作系統(tǒng)為平臺，設(shè)計并編程實現(xiàn)了各驅(qū)動模塊的C語言程序代碼。對于臺達(dá)觸摸屏的人機(jī)界面設(shè)計，利用Modbus協(xié)議與S3C2440主控板進(jìn)行通信，完成傳感器