CN102929183A - 变量施液态肥控制装置 - Google Patents

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纪文义
张继成
郑萍
欧阳斌林
李杞超
赖庆辉
胡亮
苏文海
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Abstract

变量施液态肥控制装置属于农业智能施肥控制装置；该装置由微处理器、GPS信号接收器、大容量存储器、测速器、LCD触摸屏、动态存储器、SD移动存储器及控制信号输出器装配构成，微处理器通过GPS信号接收器获取地理位置信息，查询SD移动存储器获得施肥量处方信息，微处理器通过测速器测得速度信息后进行施肥量综合信息处理，将处理结果通过控制信号输出器发送施肥装置控制信号，实现变量施肥控制；本装置操做简单，自动化程度高，使用方便，造价低廉，处理速度快，实用性强。

Description

变量施液态肥控制装置
技术领域
本发明创造属于农业生产中智能施肥控制装置，主要涉及一种变量施液态肥控制器。
背景技术
变量施液态肥是指在定位采集地块信息的基础上，根据地块土壤肥力、作物产量等因素在时间与空间上的差异，对肥料施入进行变量的调整和控制。目前，变量施肥方法主要有基于计算机控制施肥法、基于实时传感器控制施肥法和基于电子处方图控制施肥法等变量施肥控制方法。包括具有较大的适应范围，可控制液体、颗粒状固体施肥的变量作业控制器；具有独立编程控制播种和施肥的变量作业控制器；具有包含田间计算机、AgGPS接收机、导航系统和Autopilot等装置，可实现导航、作业记录、成图、变量控制、土壤取样等多种功能的变量作业控制系统；具有田间计算机内置GPS，可直接控制Rawson变量液压驱动系统的变量作业控制器等，这些控制器精度高、功能全，但价格昂贵，维护维修困难。
发明内容
本发明创造的目的是设计一种变量施液态肥控制装置，通过实时获取机具的地理位置信息和实时测量机具车速，自主完成查询处方信息，并结合车速信息生成施肥装置控制信号供给变量施肥装置，达到降低产品价格、使用方便、处理速度快、实用性好的目的。
本发明创造的基本设计是，变量施液态肥控制装置由S3C6410微处理器、GPS信号接收器、大容量存储器、测速器、LCD触摸屏、动态存储器、SD移动存储器、控制信号输出器组成，在所述的大容量存储器内装配处理器引导程序模块、移动存储器驱动模块、LCD触摸屏驱动模块、GPS驱动模块、测速驱动模块、控制信号输出模块及数据处理模块，其连接结构是：
微处理器通过串口0与GPS信号接收器相连，GPS信号接收器通过一片SP3232和RS232_9与微处理器的XUTXD0/GPA1、XURTSN0/GPA3、XURXD0/GPA0、XUCTSN0/GPA2相连；
大容量存储器的引脚I/O0-I/O7分别与处理器的引脚XM0DATA0-XM0DATA7相连，大容量存储器的引脚CE1和CE2分别与处理器的引脚XM0CSN2/GPO0、XM0CSN2/GPO1相连，大容量存储器的引脚WE、RE、CLE、ALE分别与处理器的引脚XM0INTSM0/FWEN/GPP5、XM0INTSM1/FREN/GPP6、XM0RDY1/CLE/GPP4、XM0RDY0/ALE/GPP3相连，大容量存储器的引脚R/B1R/B2、/WP与处理器的引脚XM0WAITN/IORDYIGPP2、XM0RPN/RNB/GPP7相连；
测速器通过串口2与处理器相连，通过一片SP3232和RS232_9与处理器的引脚XUTXD2/EXDACK/IRTXD/GPB1/ADDR_CF1、XURXD2/EXDREQ/IRRXD/GPB0/ADDR_CF0相连；
LCD触摸屏由处理器的LCD接口控制，LCD触摸屏的引脚FPC-40A, VD0-VD23分别与处理器的引脚XWD0/GPI0-XWD0/GPI15、XVVD16/GPJ0-XVVD16/GPJ7相连， LCD触摸屏的第31到36引脚与处理器的引脚XI2CSDA0/GPB6、XI2CSCL0/GPB5、XVVDEN/GPJ10、XVVSYNC/GPJ9、XVHSYNCGPJ8、XVVCLK/GPJ11相连，LCD触摸屏的第37到40引脚与处理器的引脚XDAC_AIN6、XDAC_AIN7、XDAC_AIN4、XDAC_AIN5相连；
动态存储器有2片，动态存储器的地址引脚A0-A12、BA0、BA1互连在一起与处理器的引脚XM1ADDR0-XM1ADDR12、XM1ADDR14-XM1ADDR15相连，其中一片动态存储器的数据引脚DQ0-DQ15与处理器的引脚XM1ADATA的低16位相连，另一片动态存储器的数据引脚DQ0-DQ15与处理器的引脚XM1ADATA高16位相连，动态存储器的引脚K、RAS、/CAS、/WE、/CS0、CKE0分别与处理器的引脚XM1SCLK、XM1SCLKN、XM1RASN、XM1CASN、XM1WEN、XM1CSN0、XM1CKE0相连，动态存储器的引脚VDDQ1-VDDQ5及VDD1-VDD3与处理器的引脚VDDMDDR相连，动态存储器的引脚 LDQS、UDQS、LDM、UDM分别与处理器的引脚XM1DQS0、XM1DQS1、XM1DQM0、XM1DQM1相连，动态存储器的引脚NC/CKE1、NC/CS1分别与处理器的引脚XM1CKE0、XM1CKE1、XM1CKE2、XM1ADDR13相连;
SD移动存储器的引脚NCD、WP、DAT1、DAT0、CLK、CMD、CD/DAT3、DAT2分别与处理器的引脚XMMCCDN0/MMCCDN1/GPG6、XHIDATA16/EINT21/GPL13、XMMCDATA0_1/GPG3、XMMCDATA0_0/GPG2、XMMCLK0/GPG0、XMMCCMD0/GPG1、XMMCDATA0_3/GPG5、XMMCDATA0_2/GPG4相连；
控制信号输出器通过串口1与处理器相连， 通过一片SP3232和RS232_9与处理器的引脚XUTXD1/GPA5、XURTSN1/GPA7、XURXD1/GPA4、XUCTSN1/GPA6相连；
本发明创造应用查询处方信息的方法计算生成变量施肥控制信号，在嵌入式微处理器的控制下，通过GPS获取地理位置信息，微处理器将地理位置信息与处方图信息进行对照获得理论施肥数据，结合行车速度计算实际施肥信号量，并将处理结果通过串口1发送到施肥装置实现变量施肥控制。该仪器能够及时计算实际施肥量的控制信息，具有操作简单、自动化程度高、使用方便、价格低廉、处理速度快、实用性强的特点。
附图说明
附图是变量施液态肥控制装置结构示意图。
图中件号说明：
1、微处理器，2、GPS信号接收器，3、大容量存储器，4、测速器，5、LCD触摸屏，6、动态存储器，7、SD移动存储器，8、控制信号输出器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明创造最佳实施方案进行详细描述。变量施液态肥控制装置，本装置由S3C6410微处理器1、GPS信号接收器2、大容量存储器3、测速器4、LCD触摸屏5、动态存储器6、SD移动存储器7、控制信号输出器8组成， 在所述的大容量存储器3内装配处理器引导程序模块、移动存储器驱动模块、LCD触摸屏驱动模块、GPS驱动模块、测速驱动模块、控制信号输出模块及数据处理模块。装置的各个部分与处理器引脚连接及处理器引脚功能选择如下：
微处理器1通过串口0与GPS信号接收器2相连，获取地理位置信息，微处理器1根据地理信息查询移动存储器7获得施肥量处方信息，微处理器1并通过串口2与测速装置4相连测得速度信息，微处理器1进行施肥量综合信息处理，微处理器1将处理结果通过串口1与控制信号输出器8相连发送施肥装置控制信号，实现变量施肥控制。
GPS信号接受装置2通过一片SP3232和RS232_9与处理器1的引脚XUTXD0/GPA1、XURTSN0/GPA3、XURXD0/GPA0、XUCTSN0/GPA2相连；
大容量存储器3引脚I/O0-I/O7分别与处理器1的引脚XM0DATA0-XM0DATA7相连，大容量存储器3引脚CE1和CE2分别与处理器1的引脚XM0CSN2/GPO0、XM0CSN2/GPO1相连，大容量存储器3引脚WE、RE、CLE、ALE分别与处理器1的引脚XM0INTSM0/FWEN/GPP5、XM0INTSM1/FREN/GPP6、XM0RDY1/CLE/GPP4、XM0RDY0/ALE/GPP3相连，大容量存储器3引脚R/B1R/B2、/WP与处理器1的引脚XM0WAITN/IORDYIGPP2、XM0RPN/RNB/GPP7相连；
测速器4通过串口2与处理器1相连，通过一片SP3232和RS232_9与处理器1的引脚XUTXD2/EXDACK/IRTXD/GPB1/ADDR_CF1、XURXD2/EXDREQ/IRRXD/GPB0/ADDR_CF0相连；
LCD触摸屏5由微处理器1的LCD接口控制，LCD触摸屏5管脚FPC-40A, VD0-VD23分别与处理器1的引脚XWD0/GPI0-XWD0/GPI15、XVVD16/GPJ0-XVVD16/GPJ7相连， LCD触摸屏5的第31到36引脚与处理器1的引脚XI2CSDA0/GPB6、XI2CSCL0/GPB5、XVVDEN/GPJ10、XVVSYNC/GPJ9、XVHSYNCGPJ8、XVVCLK/GPJ11相连，LCD触摸屏5的第37到40引脚与处理器1的引脚XDAC_AIN6、XDAC_AIN7、XDAC_AIN4、XDAC_AIN5相连；
动态存储器6有2片，动态存储器6地址引脚A0-A12、BA0、BA1互连在一起与处理器1的引脚XM1ADDR0-XM1ADDR12、XM1ADDR14-XM1ADDR15相连，其中一片数据引脚DQ0-DQ15与处理器1的引脚XM1ADATA的低16位相连，另一片数据引脚DQ0-DQ15与处理器1的引脚XM1ADATA高16位相连，动态存储器6的引脚K、RAS、/CAS、/WE、/CS0、CKE0分别与处理器1的引脚XM1SCLK、XM1SCLKN、XM1RASN、XM1CASN、XM1WEN、XM1CSN0、XM1CKE0相连，动态存储器6的引脚VDDQ1-VDDQ5及VDD1-VDD3与处理器1的引脚VDDMDDR相连， 动态存储器6的引脚LDQS、UDQS、LDM、UDM分别与处理器1的引脚XM1DQS0、XM1DQS1、XM1DQM0、XM1DQM1相连， 动态存储器6的引脚NC/CKE1、NC/CS1分别与处理器1的引脚XM1CKE0、XM1CKE1、XM1CKE2、XM1ADDR13相连；
SD移动存储器7的引脚NCD、WP、DAT1、DAT0、CLK、CMD、CD/DAT3、DAT2分别与处理器1的引脚XMMCCDN0/MMCCDN1/GPG6、XHIDATA16/EINT21/GPL13、XMMCDATA0_1/GPG3、XMMCDATA0_0/GPG2、XMMCLK0/GPG0、XMMCCMD0/GPG1、XMMCDATA0_3/GPG5、XMMCDATA0_2/GPG4相连；
控制信号输出器8通过串口1与处理器1相连， 通过一片SP3232和RS232_9与处理器1的引脚XUTXD1/GPA5、XURTSN1/GPA7、XURXD1/GPA4、XUCTSN1/GPA6相连。 

Claims (1)

1.一种变量施液态肥控制装置，其特征在于所述的变量施液态肥控制装置由微处理器（1）、GPS信号接收器（2）、大容量存储器（3）、测速器（4）、LCD触摸屏（5）、动态存储器（6）、SD移动存储器（7）、控制信号输出器（8）组成，在所述的大容量存储器（3）内装配处理器引导程序模块、移动存储器驱动模块、LCD触摸屏驱动模块、GPS驱动模块、测速驱动模块、控制信号输出模块及数据处理模块，其连接结构是；
微处理器（1）通过串口0与GPS信号接收器（2）相连，GPS信号接收器（2）通过一片SP3232和RS232_9与微处理器（1）的XUTXD0/GPA1、XURTSN0/GPA3、XURXD0/GPA0、XUCTSN0/GPA2相连；
大容量存储器（3）的引脚I/O0-I/O7分别与处理器（1）的引脚XM0DATA0-XM0DATA7相连，大容量存储器（3）的引脚CE1和CE2分别与处理器（1）的引脚XM0CSN2/GPO0、XM0CSN2/GPO1相连，大容量存储器（3）的引脚WE、RE、CLE、ALE分别与处理器（1）的引脚XM0INTSM0/FWEN/GPP5、XM0INTSM1/FREN/GPP6、XM0RDY1/CLE/GPP4、XM0RDY0/ALE/GPP3相连，大容量存储器（3）的引脚R/B1R/B2、/WP与处理器（1）的引脚XM0WAITN/IORDYIGPP2、XM0RPN/RNB/GPP7相连；
测速器（4）通过串口2与处理器（1）相连，通过一片SP3232和RS232_9与处理器（1）的引脚XUTXD2/EXDACK/IRTXD/GPB1/ADDR_CF1、XURXD2/EXDREQ/IRRXD/GPB0/ADDR_CF0相连；
LCD触摸屏（5）由处理器（1）的LCD接口控制，LCD触摸屏（5）的引脚FPC-40A, VD0-VD23分别与处理器（1）的引脚XWD0/GPI0-XWD0/GPI15、XVVD16/GPJ0-XVVD16/GPJ7相连， LCD触摸屏（5）的第31到36引脚与处理器（1）的引脚XI2CSDA0/GPB6、XI2CSCL0/GPB5、XVVDEN/GPJ10、XVVSYNC/GPJ9、XVHSYNCGPJ8、XVVCLK/GPJ11相连，LCD触摸屏（5）的第37到40引脚与处理器（1）的引脚XDAC_AIN6、XDAC_AIN7、XDAC_AIN4、XDAC_AIN5相连；
动态存储器（6）有2片，动态存储器（6）的地址引脚A0-A12、BA0、BA1互连在一起与处理器（1）的引脚XM1ADDR0-XM1ADDR12、XM1ADDR14-XM1ADDR15相连，其中一片动态存储器（6）的数据引脚DQ0-DQ15与处理器（1）的引脚XM1ADATA的低16位相连，另一片动态存储器（6）的数据引脚DQ0-DQ15与处理器（1）的引脚XM1ADATA高16位相连，动态存储器（6）的引脚K、RAS、/CAS、/WE、/CS0、CKE0分别与处理器（1）的引脚XM1SCLK、XM1SCLKN、XM1RASN、XM1CASN、XM1WEN、XM1CSN0、XM1CKE0相连，动态存储器（6）的引脚VDDQ1-VDDQ5及VDD1-VDD3与处理器（1）的引脚VDDMDDR相连，动态存储器（6）的引脚 LDQS、UDQS、LDM、UDM分别与处理器（1）的引脚XM1DQS0、XM1DQS1、XM1DQM0、XM1DQM1相连，动态存储器（6）的引脚 NC/CKE1、NC/CS1分别与处理器（1）的引脚XM1CKE0、XM1CKE1、XM1CKE2、XM1ADDR13相连;
SD移动存储器（7）的引脚NCD、WP、DAT1、DAT0、CLK、CMD、CD/DAT3、DAT2分别与处理器（1）的引脚XMMCCDN0/MMCCDN1/GPG6、XHIDATA16/EINT21/GPL13、XMMCDATA0_1/GPG3、XMMCDATA0_0/GPG2、XMMCLK0/GPG0、XMMCCMD0/GPG1、XMMCDATA0_3/GPG5、XMMCDATA0_2/GPG4相连；
控制信号输出器（8）通过串口1与处理器（1）相连， 通过一片SP3232和RS232_9与处理器（1）的引脚XUTXD1/GPA5、XURTSN1/GPA7、XURXD1/GPA4、XUCTSN1/GPA6相连。
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