基于單片機(jī)的播量控制裝置的研究.pdf

1、播種作業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本和最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，而執(zhí)行這一環(huán)節(jié)的主要機(jī)具是播種機(jī)，其性能的好壞直接關(guān)系到農(nóng)作物播種作業(yè)的質(zhì)量以及后期農(nóng)作物的產(chǎn)量。由于排種器是播種機(jī)的關(guān)鍵部件，因此在播種作業(yè)的過(guò)程中，排種器性能的好壞也直接決定了排種的均勻性。同時(shí)播量的大小在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是影響農(nóng)作物產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。因此，為了控制播種機(jī)的播量，本文在查閱大量相關(guān)資料，并分析對(duì)比國(guó)內(nèi)外播種機(jī)排種系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)

2、播量自動(dòng)調(diào)節(jié)控制的裝置。
　　 本裝置是在原有播種機(jī)的基礎(chǔ)上，對(duì)傳動(dòng)裝置加以改進(jìn)。其控制部分是以單片機(jī)為核心，通過(guò)建立拖拉機(jī)行進(jìn)速度與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的隨動(dòng)模型，實(shí)現(xiàn)了利用拖拉機(jī)的行進(jìn)速度控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而達(dá)到控制播種機(jī)播量的目的。同時(shí)本裝置還采用液晶顯示和鍵盤裝置，通過(guò)軟件編寫實(shí)現(xiàn)了對(duì)播種機(jī)的播量、拖拉機(jī)行進(jìn)速度、步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和播種機(jī)行進(jìn)距離等參數(shù)設(shè)定和實(shí)時(shí)顯示。
　　 本設(shè)計(jì)中主要完成的工作是:
　　

3、 (1)完成自動(dòng)控制裝置硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)主要由測(cè)速部分和驅(qū)動(dòng)部分兩者組成。測(cè)速部分采用霍爾傳感器，通過(guò)在指定的時(shí)間內(nèi)，記錄安裝在拖拉機(jī)主動(dòng)輪上的磁鐵的數(shù)目，經(jīng)單片機(jī)處理達(dá)到測(cè)量拖拉機(jī)行進(jìn)速度的目的。同時(shí)單片機(jī)在處理完接收到的數(shù)據(jù)后，把控制信號(hào)送入由步進(jìn)電機(jī)組成的驅(qū)動(dòng)裝置中，來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于步進(jìn)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)排種軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了控制播種機(jī)播量的目的，并提高了播種的均勻性。
　　 (2)在完成硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)后

4、，建立拖拉機(jī)行進(jìn)速度與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的隨動(dòng)關(guān)系，并完成整個(gè)自動(dòng)控制裝置的軟件設(shè)計(jì)。
　　 (3)把完成的軟件程序?qū)懭肟刂蒲b置，并在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行模擬試驗(yàn)，觀察裝置的運(yùn)行情況，檢驗(yàn)是否達(dá)到最初試驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的。
　　 (4)把控制裝置安裝到拖拉機(jī)和播種機(jī)上，啟動(dòng)控制裝置，使拖拉機(jī)勻速行駛，觀察整個(gè)控制裝置的實(shí)際運(yùn)行效果，并調(diào)節(jié)使其達(dá)到最佳效果。
　　 (5)把小麥種子放入種子箱內(nèi)，設(shè)定試驗(yàn)條件，啟動(dòng)拖拉機(jī)勻速行駛，并開(kāi)啟

5、播量控制裝置進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)，完成播量參數(shù)的修正。
　　 (6)再次設(shè)定試驗(yàn)條件進(jìn)行播種試驗(yàn)，并記錄和分析處理相關(guān)數(shù)據(jù)。
　　 (7)通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，得出該裝置設(shè)計(jì)的不足和改進(jìn)之處，并最終得出相關(guān)結(jié)論。
　　 通過(guò)一系列的試驗(yàn)表明，本播量控制裝置能夠根據(jù)拖拉機(jī)作業(yè)速度的不同，實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)排種器的排種速度，克服了傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式由于地輪打滑和傳動(dòng)不協(xié)調(diào)造成的漏播超播等不均勻播種的現(xiàn)象。同時(shí)通過(guò)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得知各排種