基于平板结构的电容式粮食水分检测仪的设计

设计了一种用于快速检测、低能耗的电容式粮食水分检测仪。该检测仪结构简单,由1个电容传感器和检测电路两部分组成。电容传感器采用平行板电容器,配置边缘效应消除装置,消除边缘效应带来的附加电容的影响,提高检测精度;检测电路采用高精度电容数字转换芯片AD7745结合高速、低功耗、超强抗干扰的STC12 LE5201 AD单片机采集处理电容信号,外围电路简洁,应用灵活。通过实验数据分析,该电容式粮食水分检测仪可以满足粮食水分检测的需要。     

果蔬热风干燥含水率在线测量装置设计与试验

为了实现果蔬热风干燥的智能化控制,综合运用数学模型法与介电常数法,以IAP15W4K58S4型单片机为主控芯片,利用现有的高精度电容传感器AD7746,设计了基于MCU的果蔬热风干燥含水率在线测量装置。以鸡腿菇为研究对象,通过热风干燥试验,建立了可准确预测其热风干燥过程中含水率的数学模型和相对介电常数-含水率计算模型,并用程序语言将模型进行编码及编译并写入系统,实现了双模式测量。验证结果表明:该装置能准确测量鸡腿菇热风干燥过程中的含水率,测量结果相对误差小于3%。     

基于电容水位计的明渠流量实时监测系统研究

采用明渠均匀流理论通过实时检测渠道的过水深度实现对多种断面渠道流量的监测和计量,为此利用电容量随极板间介质变化的原理,设计了新型数字电容式水位传感器,测量结果不受温度和杂质的影响.电容信号检测使用高集成的电容数字转换器AD7746,提高了测量精度,并交由MSP430F149单片机进行处理.信号由单片机通过RS232总线传出,通过GSM网络进行无线传输,在监控中心,由RS232总线上传给上位机进行控制.由单片机和上位机均进行水位和流量的处理,数据分别在信号采集和监控处由LCD和上位机显示,实现水位流量的实时监测.     

鸡蛋电特性检测系统的设计

为了给无损检测鸡蛋的新鲜度提供一种方法,基于生物体电特性的检测原理,设计了一个鸡蛋电特性的检测系统.该系统主要由信号发生模块、检测模块、模数转换模块、DSP计算模块、输入和显示模块等组成.信号发生模块采用直接数字频率合成(DDS)芯片AD9851,检测模块采用幅相测量芯片AD8302,模数转换采用AD7705,DSP选用TMS320VC5402并使用CORDIC迭代算法计算电特性,人机交换模块由单片机89S52控制键盘和液晶显示器完成,所有模块由DSP实现初始化和控制.     

基于STM32F7的农业机械自动导航作业控制器

为解决当下农业机械作业效率低下、浪费人力物力等问题,设计了基于STM32F7的农业机械自动导航作业控制器。控制器以STM32F7作为主控芯片,由无线数传模块、轮角传感器、滤波电路等电路组成,可根据控制指令实现对农业机械的路径跟踪控制及作业部件动作的控制,完成自动导航与自动作业的结合。试验结果表明:农业机械自动导航控制器可安装于具有方向盘转向的农业机械,能够实现农业机械自动导航作业控制。     

基于电容法的自走式玉米青饲机质量流量在线检测

为实现自走式青饲机质量流量的在线测量,提出基于电容法的在线检测方法,并设计相应的电容传感器。以电容数字转换芯片AD7745以及51单片机为核心设计电容信号采集电路,实现电容信号的在线采集。搭建室内试验台架,进行相关的台架试验,建立电容值变化量与青饲料质量流量和青饲料含水率之间的二元回归模型,模型决定系数R~2为0.942,并对模型进行验证试验。试验结果表明:所设计的电容传感器以及所建立的关系模型能够较为准确地测量青饲料的质量流量,质量流量测量的平均相对误差为3.52%。     

基于电容法的稻谷含水率检测

为快速准确测量稻谷含水率,设计了一种单一平面电容传感器探头,并应用电容数字转换芯片AD7150设计转换电路.传感器探头将稻谷含水率转换成电容,转换电路将电容模拟量转换成数字量,经单片机处理后获得稻谷含水率.对传感器进行了标定试验和温度特性试验,结果表明稻谷含水率在8％ ～ 23％的范围里,含水率预测误差为±0.8％;温度在12 ～33℃范围内,稻谷含水率为12.86％时,温度漂移量为0.2％/℃.     

基于电容信号的排种监测系统研究

为了对排种器性能可靠性进行分析,针对电容传感器对排种监测的可行性进行分析,对基于电容传感器的排种监测系统进行深入的研究。对相邻两粒种子的下落速度与时间进行分析与计算,确定了电容传感器在导种管上的装配位置。根据导种管的结构确定了3种电容传感器的结构,分别为极板对置式、E型极板式与三极板差动式电容传感器。最终,通过试验与数据分析选择了E型极板式电容传感器作为排种监测系统的传感器类型。同时,设计了以单片机MSP430F169、电容-数字转换芯片AD7151作为核心的微小电容检测电路。通过对于检测电容值的比较与分析,可以对排种器工作中种箱排空、种管阻塞、漏播、覆播、正常播种进行实时监测,从而更好地改进排种器与导种管的结构,使播种机工作效率大大增加。     

基于无线传输的农机田间信息采集系统

以AT89C51单片机为核心,使用12位并行A/D转换器AD574A、多路开关CD4051、无线发射芯片MICRF102及接收芯片MICRF002,设计了一款农业机械状态测试系统,并对数据采集部分AD574A与AT89C51的接口技术、无线收发机的实现、硬件和软件设计过程做了详细阐述.     

基于电容法的化肥箱余量在线检测装置设计与试验

为了提高我国农业机械化的完善程度,实现中耕机械化肥箱化肥余量的在线监测,本文根据肥料与空气介电常数的差异性,设计了一种基于电容法的化肥箱化肥余量在线监测系统。采用电容转换芯片和单片机构成电容检测电路,并搭载CAN总线将实时采集的数据进行处理、传输。建立了氮肥(尿素)与电容输出的关系模型,并对模型进行了验证。试验结果表明:化肥余量监测系统,对于化肥余量的监测最大误差率为1.4%,系统能够精准的对肥料的余量情况进行在线检测,电容式化肥箱余量检测装置为化肥箱的余量在线获取提供了有效途径,对于完善我国农业机械化水平有具重大意义。     

基于STC89C52单片机的猕猴桃滴灌系统自动控制装置设计

摘要：猕猴桃在生长过程中对水分需求十分敏感，普通的滴灌系统过分依赖人力资源。本文基于STC89C52单片机设计了一种自动控制装置，可用于猕猴桃固定式滴灌系统。通过传感器采集土壤湿度及环境不同的参数，单片机做出相应决策对水泵进行控制，使滴灌系统可以实现精准高效作业，节约了人力成本并提高产量，具有一定的推广价值和应用前景。     

羊只饲喂机器人行走控制系统的设计

设计开发了羊只饲喂机器人的行走控制系统。该系统以STC89C52RC型单片机为控制核心,采用模块化设计思想,利用AGV磁导航传感器和GT-2.4G无线通讯模块实现了羊只饲喂机器人的自动行走控制和手动行走控制。试验表明,自动控制与手动控制相结合增强了羊只饲喂机器人的适应性,使饲喂过程灵活、便捷。     

大棚温湿度和光照度自动控制系统设计与实现

针对当前我国农业设施化的发展需求,设计了一种适用于农业温室大棚的监控系统。该系统以STC89C52单片机为核心,以DHT11温湿度传感器为温湿度采集单元,以AH2003为光照强弱采集单元,由温湿度检测、温湿度控制、照度检测、照度控制和上位机系统等组成,实现对棚内环境的监测、调节。测试表明棚内的温度、湿度、光照强度和光照时间均符合植物最佳生长条件。      

基于SPI总线的联合收割机脱粒滚筒控制系统MODBUS协议的实现

通过介绍SPI总线的特点与优势,运用软件模拟SPI总线时序与SPI接口相结合的方法,实现宏晶STC89C系列单片机与STC12C系列单片机的高速通信,并给出SPI的接口电路与软件流程及交换协议的定义,从而实现系统485串口、RAM等资源的扩展,并应用在联合收割机脱粒滚筒监控系统的MODBUS协议上。设计完成后经测试证明,该方案完全满足SPI协议串行数据高速传输的要求,简化系统结构,分散单片机工作任务,增强系统实时性和可靠性。     

小车寻声定位控制系统的设计

小车寻声定位控制系统是基于STC12C5604AD单片机为主控制器的声音控制系统,主要由可移动小车,信号分析处理电路,可移动声源等部分组成.采用STC12C5604AD单片机作为核心器件,音频脉冲信号由单片机控制产生,小车的移动由直流减速电机完成,用74LS08和L298来实现电机的控制,用声音接收电路采集信号,在单片机对信号进行分析和处理后产生不同的控制指令,通过小车做出不同动作或移动至声源,实现小车的智能控制.     

可燃气体检测与报警装置设计

文章介绍了以STC12C5201AD为核心的可燃气体检测与报警装置设计.该装置用催化型可燃气体传感器将气体浓度转换为对应的电压值,然后采用A/D进行采集和标度变换,最后由单片机进行信息处理,判断浓度是否超标,并控制报警动作.     

基于STC89C54的带时钟粮仓温湿度记录系统

为了粮食安全储藏和研究粮仓温湿度变化,设计了带时钟芯片DS1302的单片机温湿度记录系统。采用单总线数字温度传感器DS18B20进行温度采集,采用电容式相对湿度传感器HS1101进行湿度采集,将动态数据记录到STC89C54单片机内部EEPROM中。该系统运行正常,可以实时检测并记录温湿度,如检测到温湿度超标时则报警。     

无线半双工多路数据传输系统设计

本系统采用调频方式实现了主站与多个从站间的数据传输功能。主站以单片机STC89C51RC为核心,利用12C总线将其数据存储空间扩展到64K,用以存放从各个从站接收来的数据,实现了主机对所有从机数据进行存储和回放的功能。从站以STC12C4052AD单片机为核心,在主站轮询方式下,从站将自身采集到的数据以无线方式发送给主机,同时在从站的液晶显示屏上实时显示。在轮询式的基础上,通过从站上的按键开关,可实现人为控制从站向主站申请发送数据的功能。     

基于51单片机的会场人数监控仪

以单片机STC89C51为控制核心的检测装置,利用两对红外发送接收传感器分别检测进入会场和离开会场的人数,单片机通过外部中断实时检测红外传感器输入的电平信号,经过数据处理记录会场当前人数并显示在数码管上,同时可通过语音播放电路播放会场当前人数,通过串口通信将单片机中记录的人数信号传送给计算机并显示.此系统利用单片机控制,能实时检测并播报会场当前人数,具有实用价值,同时具有计算机上显示和语音播放人数等创新.     

联合收获机梳脱台高度自动控制系统的设计

介绍了一种基于AT89C52单片机的梳脱台高度自动控制系统。分析了4LS-150型梳脱式联合收获机液压提升机构及梳脱台与作物高度间的相互关系；针对控制系统的要求，设计了作物高度和梳脱台高度自动检测装置。在梳脱式联合收获机上使用该控制系统，可以使梳脱台按照作物高度的变化进行自动调节。