精密播种机自动补偿式监控系统的研制

目前,国内使用的精密播种机绝大多数是机械式播种机。在播种过程中,人工无法视听其播种质量,容易导致一行或数行“断条”性漏播。所以对于精密播种机,配备可靠性高、性能完善的工况参数监测与故障报警系统,对精密播种机的工作运行状态进行实时监测和故障的准确预报,已成当务之需。 本文研制的精密播种机自动补偿式监控系统,就是利用机电一体化技术,解决漏播问题的一次尝试。它是一套新型、实用的微处理机自动监测和自动漏播补偿系统,将单片机与检测系统相结合,提高系统的性能,实现了自动化。若播种机播种出现故障,它可进行自动监控和声光双向报警,及时通知驾驶员故障的位置和性质;同时如果排种器出现故障,可以进行自动补偿,直到停车,最大限度地避免漏种现象的发生。极大提高了播种机的工作质量和智能化水平。 本文在对目前国内外同类系统进行大量比较分析的基础上,详细介绍了精密播种机工况参数监测、故障报警系统和自动补偿系统总体方案的设计思想、硬件电路和软件程序的设计。它以AT89C51单片机为核心,配以相应的处理电路,采用汇编语言编制系统监控程序,研究并完成的主要工作为: 1. 播量数显系统设计。为了掌握控制播种量,本系统安装了四位显示器,用来显示播种的粒数。 2. 声音报警系统设计。本系统电路设计了声音报警,当出现故障时,进行声音报警,提醒司机播种机出现了故障,以便停车检查修理故障。多行播种共用一个报警器,便于安装。 3. 发光报警系统设计。为了提高工作效率,需要进行发光报警以来显示故障性质和位置,便于迅速排除故障。每行安装一个指示灯,正常播种时,指示灯有规律的闪烁;当播种机输种管或者开沟器发生堵塞时,相应行的指示灯处于常熄灭状态;排种器不排种或者种子箱内缺种时,相应行的指示灯处于常亮状态。 4. 漏播自动补偿系统设计。通过传感器监测到排种器发生故障或种子箱内缺种造成的漏种,将漏播信号及时准确的发给中央处理器 (AT89C51),进行声光报警的同时启动漏播相应行的补偿排种器使之继续播种,直到停车。此系统进一步弥补了漏播带来的损失,提高了播种效率及生产率。 此外,本文采用了一系列软、硬件保护措施来提高系统的抗干扰能力。通过最后的综合试验调试,结果表明,整个系统运行准确、可靠,基本达到了预期的目标。