免耕穴播播种机播种质量监测系统

播种是农业生产中最重要的一环,播种机是执行播种作业的主要机具,其性能的好坏直接关系到农作物的生长和产量。排种器是播种机上的关键部件,它的性能直接决定了播种机的性能。因此,对排种器性能进行充分的试验研究和监测,是保证播种质量的重要的一环。 穴播播种可以分为单粒精密播种和多粒精密播种。随着精密播种技术的发展,单粒精密播种已成为播种的主要发展方向。目前国内使用的精播机大多是机械式和气力式的播种机,在播种作业时具有播种过程全封闭的特点,因此只凭人的视听无法直接监视其作业质量,而对于目前大力推广使用的免耕播种机来说,由于其作业地表秸杆覆盖,环境条件更加恶劣,发生漏播或重播等现象也就更加频繁。鉴于此,对播种机的播种质量进行监测就显得尤为重要。因此本文设计了这套免耕穴播播种机的自动监测系统,使其能自动监测播种机播种全过程,及时发现漏播或重播等现象。 本文参阅了国内外有关播种机监测系统的研究现状,在综合比较国内外同类产品的基础上,提出了播种质量监测系统的研究目标和研究内容。 在监测系统的整体设计方案中确定了其功能。该监测系统的主要功能是监视播种作业的全过程,及时发现在播种作业时发生的种箱排空、排种器卡种以及输种管杂物堵塞等故障导致的一行或数行下种管不能够正常播种造成的漏播或重播等现象,并迅速排除故障,以保证播种质量。 在监测系统的硬件设计方面,考虑到存储、接口资源、数据处理能力以及可靠性等,主控制器选择了ATMEL公司的AT89C52单片机。硬件主要由电源部分、信号输入单元、主控单元和信号输出单元等组成。信号输入单元主要完成种箱信号、排种信号和转速信号的采集,信号的调理及把经调理后的信号输入到单片机等功能;主控单元主要完成数据的运算和处理,计算播种机各性能指标及发出执行元件控制命令;信号输出单元主要完成实时显示播种机性能指标,出现漏播或重播等故障时及时报警。 在软件设计方面,程序由汇编语言来编写,汇编程序无需翻译、执行速度快且效率高。软件程序主要实现系统的初始化、数据采集、数据处理及数据显示等功能,主要包括主程序和实现各种功能的模块程序。 分步设计研究后,进行试验研究及结果分析。