精密播种微处理控制系统的研究

针对当前农业生产中的播种机多使用不同的齿轮或排种器进行有级调速,调整播量、株距比较困难和地轮打滑严重影响播种质量等情况,以AT89S52单片机为核心设计开发了微型计算机控制的自动化精密播种系统。基于单片机的自动化精密播种系统在播种时可以实时采集动力机械的作业速度,并根据作业速度和作物粒距要求调整排种器的转速,减轻了传统播种机械因打滑和地面不平等因素对播种质量的影响,从而达到精密播种的目的。     

精准施肥自动控制系统的设计

以华邦公司的W77E58型单片机为控制核心,选用美国生产的SPAD-502 叶绿素仪,测定作物当前生长期的氮含量,通过GPS测定当前地块的位置,结合GIS的当前地块当前生长期氮含量数据,实时计算出差值,给出当前地块所需施的氮肥量,通过PC机将数据传送到单片机,利用步进电机的细分技术均匀施肥.该控制系统能够实现以lm2的尺度进行变量控制施肥.首次使用叶绿素测定仪检测作物中氮元素的含量,在很大程度上解决了过去土壤检测实效性差的问题.     

柔性精密播种技术的研究

通过对国外相关技术的深入调研,分析论述了一种新型的柔性播种技术,该技术通过采用特种排种器、步进电机匹配编码器、电控变速箱、新型开沟器等新技术手段,配合已成熟的液压系统、气力输送系统等技术,很好地解决了对于小颗粒播种适应性差的问题,有效保证播种,播量、播深均匀一致,提高出苗质量,满足了精密播种的要求.同时,提出了引进新型柔性播种技术的实施建议.对该技术进行引进消化吸收再创新,研制适应于我国国情的柔性精密播种机械,对促进我国精密播种技术和播种机械的发展有着重要的意义.     

水稻直播机播种自动控制系统的设计

设计了一种水稻直播机播种自动控制系统,用红外光敏管检测播种信号,霍尔元件检测距离信号,采用单片机和步进电机实现播种量自动调节,实现了水稻直播机的均匀播种和智能控制,为提高播种质量和水稻产量创造了条件.     

基于PLC的玉米精量播种控制系统设计

为提高玉米播种时的排种精度,设计制造一种基于PLC的玉米精量播种装置,代替传统的机械式地轮驱动播种。利用旋转编码器作为播种机的速度检测机构,将检测信号以脉冲形式传送到PLC, PLC处理后将信号输出到步进电机,实现排种器精准排种。采取步进电机驱动排种器的方式,避免了地轮驱动引起打滑造成的重播现象,同时设计了防滑编码器测速驱动轮,提高了测速精度和工作性能。试验结果表明:播种精度在95%以上,重播率最大值为2.5%,漏播率最大值为4.4%,满足现代播种农艺要求,提高了工作效率。     

补偿式玉米精密播种机的研究

为了提高玉米精密播种的工作质量,把窝眼式玉米播种机与自动检验补偿控制系统相结合,设计了一台补偿式精密播种机。该播种机采用窝眼式排种器,镇压轮驱动排种机构,利用光电传感器对排种情况进行监测,采用可编程并行接口8155与AT89C52相连的键盘接口电路实现播种作业质量的监测,并驱动步进电机对检测漏播的情况进行补播。最后镇压轮完成覆土与镇压过程,实现了玉米精密播种。     

基于单片机的步进电机系统设计方法探究

单片机是步进电机系统的重要组成部分,对于步进电机系统的驱动控制具有重要的影响。通过分析步进电机系统的工作原理,对步进电机系统进行规划设置。达到降低步进电机的使用成本,提高步进电机的效率与性能的效果。文章主要探讨基于单片机的步进电机系统设计方法。     

单片机控制的步进电机系统

很多工业控制设备对位移和角度的控制精度要求较高,一般电机很难实现,而步进电机可精确实现所设定的角度和转数。本设计主要是运用51单片机控制4相步进电机系统,由单片机产生驱动脉冲信号,控制步进电机以一定的转速向某一方向产生一定的转动角度。     

马铃薯智能精密播种系统的研制

针对现有马铃薯播种机播种株距调整麻烦、土壤状况对播种精度影响较大及振幅调整不便等问题,研制了一种马铃薯智能精密播种系统。该精密播种系统采用液压马达驱动播种单元,实现播种株距的无极调整,提高了马铃薯播种机的适应性和抗干扰能力。该系统通过检测实际株距与设定株距的差值,自动修正薯种输送带的运行速度,确保实际株距始终保持在设定株距范围内;通过检测模块采集播种过程的漏种情况,自动调整输送带的振动幅度,减小重种、漏种率,提高播种精度;通过人机交互模块设定播种参数,实现播种状态的可视性。本研究对提高马铃薯播种机的作业效率、减轻劳动强度,更好地适用于马铃薯的大规模种植和服务现代农业具有重要意义。     

油菜精量联合直播机随速播种控制系统设计与试验

针对传统油菜精量直播机多采用被动式地轮驱动排种器,高速时地轮易打滑,导致漏播、断条等现象,影响高速作业精量播种效果,且手动变速箱调整播量难以实现播种粒距、播量的精准调节等问题,设计了一种以STM32为主控器,通过蓝牙模块与手机端微信小程序进行实时数据交互的油菜随速播种控制系统。该系统采用地轮编码器和北斗接收器两种模式分别获取拖拉机低速和中高速作业时的前进速度,主控器分析各传感器数据并生成电机控制指令驱动闭环步进电机带动排种轴转动,实现排种轴转速与拖拉机前进速度匹配及无级播量调节;同时利用微信小程序设置目标粒距、传动比、地轮直径等参数以适用于不同类型播种机,并显示总播量、播种面积等关键参数;分析得出吸附种子临界负压为1477Pa,切换测速方式临界速度为3.7km/h,测速范围为1.44~12.77km/h,电机调速频率为5Hz。台架试验结果表明：随速播种控制系统播种性能优于恒定转速播种,播种速度2.6~7.8km/h时粒距合格指数大于87%。田间试验结果表明：本系统搭载一器双行正负气压组合式油菜精量排种器在作业速度为1.44~7.99km/h时播量误差小于3.9%、粒距合格率不低于84%,满足随速播种要求。     

电控玉米排种系统设计与试验

传统精量玉米播种机作业时,排种器的动力由地轮提供,针对由于田间作业工况复杂导致地轮打滑而造成漏播率增加等问题,设计了电控玉米排种系统。该系统在田间播种作业时,由雷达测速仪采集播种作业速度,结合所需粒距得到排种器理论转速;通过编码器采集排种器实时转速,利用控制器控制策略,进行转速的最优控制,从而得到目标排种转速,提高排种精度。田间试验结果表明:应用该电控排种系统进行田间玉米播种作业时,排种合格指数平均值为92.40%,与传统排种相比提高3.63个百分点;漏播指数平均值为4.82%,与传统排种相比降低2.04个百分点;不同播种作业工况下粒距变异系数均小于4.20%,播种效果好。     

GPRS无线数据传送在农情监测系统中的应用

在精准农业的农情监测系统中,要对各种信息(如GPS地理位置信息、土壤信息等)进行传输。为此,利用GPRS模块Q2406B和单片机W77E58,实现农情监测信息在中国移动GPRS网络上的无线传送。该技术使用方便,成本较低,可以稳定地传送数据,有利于大规模监测网络的建立。     

电控播种系统设计与试验

播种是农业生产的重要环节,传统播种机使用地轮为排种器提供动力,地轮打滑对播种均匀性产生影响,不利于播种质量的提高.为此,设计了电控播种系统,使用旋转编码器采集行进速度,系统的微处理器结合设定播种信息和速度信息计算得出电机理论转速,驱动排种器转动,完成播种作业.JPS-12排种器试验台试验表明:播种合格指数大于96.64...     

精密播种制钵机的机构设计及计算机辅助分析

目前,我国农业育苗播种中,所采用的播种制钵机还属于机械化范畴,不具有自动化水平,不能有效实现精密播种需求。为此,分析精密播种制钵机优化设计的需求,并结合Pro/Engineer软件辅助分析,优化了设计参数。结果表明:设计出的精密播种制钵机的机械结构简单、性价比高,降低了使用中钵体的破损率(降低12.0%),提升制钵机工作可靠性(提升2 0.0%),具有较大的经济效益。基于计算机辅助分析方法 ,优化设计精密播种制钵机的机构,可提升精密播种制钵机应用性能。     

电动树干药液注射机钻头行程控制系统设计

针对目前树木遭受病虫危害的现象,设计一种由单片机控制的电动树干药液注射机钻头行程控制系统,防治病虫危害,矫治缺素症。该系统实现了注射机钻头由直流电机和步进电动机带动,径向进给到树木内部的适当位置,在单片机的控制下退出适当的距离以实现药液的注射,最后实现电动树干注射机钻头的有效退出,最终达到为大树治病的效果。     

树干注射器药液精量控制系统设计

针对传统的树木药物注射器械存在的操作复杂费力、药量不能精确控制、效率低等问题,提出了一种基于PIC单片机控制的步进电机注射系统,达到对树木进行精量药物注射的目的。该系统采用PIC18F458作为微处理器控制芯片,利用步进电机驱动丝杆运动,完成药物的提取与注射;系统设置有显示系统与按键系统等人机交互界面,从而实现定时、定量、定速地完成注射任务。实验结果表明,系统具有良好的实用性和性价比,具有很好的推广前景。     

气力式水稻单粒精密播种机控制系统的设计

提出了一种新型气力式水稻单粒精密播种工作原理,并对播种机控制系统进行设计与研究.通过功能分析,选用STC89C51单片机实现播种控制;利用ULN2003A集成芯片和继电器将输出元件与主电路隔离,以提高系统稳定性;选用C语言设计控制软件,对供种检测信号重复进行一次处理,以去除种子飞溅的干扰.试验研究表明,整机综合播种效果良好.