CN107479454A - 一种梳脱式钙果田间采收机控制电路 - Google Patents

一种梳脱式钙果田间采收机控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种梳脱式钙果田间采收机控制电路，其中角度传感器用于检测和记录电机轴的起始位置，从而使电机轴回到初始位置。单片机处理按键信号后，将动作信号传递给步进电机驱动器进而控制步进电机的动作。本发明一方面利用按启停键、暂停键和继续键来控制采收机，大大降低了采收机的操作难度，便于采收机的推广；另一方面也避免了梳脱式钙果田间采收机在工作过程中因机身倾斜造成误差，影响钙果的采收，大大提高了钙果的采收效率。本发明解决现有采收机操作难度高且采收效率低的问题。

Description

一种梳脱式钙果田间采收机控制电路
技术领域
本发明涉及一种采收机控制电路，具体涉及一种梳脱式钙果田间采收机控制电路。
背景技术
钙果果肉含钙量高，营养丰富，可鲜食，可制成果汁、果酒、蜜饯等多样化食品，是我国特有的果树资源。钙果具有耐干旱、耐贫瘠、耐寒冷和耐盐碱的特点，根系发达，对防止水土流失、护地固沙有着重要作用，在我国多个地区均有种植，具有显著经济、生态效益，开发潜力巨大。目前钙果收获主要依靠人工收获，果实多而小，且成熟期集中，如不能及时采收则容易造成腐烂，大面积的种植基地需要雇佣大量人力，影响钙果种植的经济效益。现有钙果收获机是通过人工来调整电机旋转角度，控制操纵杆进给量与进给时间间接，上述调整均需专业人员来进行，不仅对驾驶员驾驶技术要求较高，而且会因人工调整的误差影响钙果采收效率。
发明内容
本发明解决了现有技术的不足，提供了一种便于操作且能够提高采收效率的梳脱式钙果田间采收机控制电路。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：
一种梳脱式钙果田间采收机控制电路，包括单片机U1，所述单片机U1的P1.0～P1.3引脚连接步进电机驱动器电路，单片机U1的P3.0、P3.1引脚连接角度传感器电路，单片机U1的RST引脚连接复位电路，单片机U1的P2.0～P2.2引脚连接按键电路，单片机U1的P0.0～P0.2脚接指示灯电路，单片机U1的XTL1引脚分别与晶振Y1和电容C3一端连接，电容C3另一端接地，单片机U1的XTL2引脚一端分别与晶振Y1和电容C4的一端连接，电容C4另一端接地，单片机U1的GND引脚分别接地和电容C2的一端，单片机U1的VCC引脚接DC+5V电源公共端和电容C2的一端，单片机U1的EA引脚接DC+5V电源公共端。
所述按键电路包括开始按键START1、暂停按键PAUSE1、继续按键CONTINUE1、电阻R1、电阻R2、电阻R3，所述电阻R1一端与DC+5V电源公共端连接，另一端与开始按键START1的一端连接，开始按键START1另一端接地，所述电阻R1与开始按键START1之间连接单片机U1的P2.0引脚，所述电阻R2一端与DC+5V电源公共端连接，另一端与暂停按键PAUSE1的一端连接，暂停按键PAUSE1另一端接地，所述电阻R2与暂停按键PAUSE1之间连接单片机U1的P2.1引脚，所述电阻R3一端与DC+5V电源公共端连接，另一端与继续按键CONTINUE1的一端连接，继续按键CONTINUE1另一端接地，所述电阻R3与继续按键CONTINUE1之间连接单片机U1的P2.2引脚。
所述复位电路包括电容C1、复位按钮RST、电阻R4、电阻R5，所述复位按钮KEY1一端与DC+5V电源公共端连接，复位按钮KEY1另一端与电阻R4一端连接，电阻R4另一端分别与单片机U1的RST引脚、电容C1一端和电阻R5一端连接，电容C1的另一端与DC+5V电源公共端连接，电阻R5另一端接地。
所述指示灯电路包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、开始指示灯START2、暂停指示灯PAUSE2、继续指示灯CONTINUE2，电阻R6、电阻R7、电阻R8，所述三极管Q1的发射极与DC+5V电源公共端连接，三极管Q1的基极与单片机U1的P0.0引脚连接，三极管Q1集电极与开始指示灯START2的正极连接，开始指示灯START2的负极与电阻R6一端连接，电阻R6另一端接地；所述三极管Q2的发射极与DC+5V电源公共端连接，三极管Q2的基极与单片机U1的P0.1引脚连接，三极管Q2集电极与暂停指示灯PAUSE2正极连接，暂停指示灯PAUSE2的负极与电阻R7一端连接，电阻R7另一端接地；所述三极管Q3的发射极与DC+5V电源公共端连接，三极管Q3的基极与单片机U1的P0.2脚连接，三极管Q3集电极与继续指示灯CONTINUE2正极的连接，继续指示灯CONTINUE2的负极与电阻R8一端连接，电阻R8另一端接地。所述开始指示灯START和继续指示灯CONTINUE2为绿灯，暂停指示灯PAUSE2为红灯。
所述角度传感器电路包括第一角度传感器S1和第二角度传感器S2，所述第一角度传感器S1的VCC引脚与DC+5V电源公共端连接，GND引脚接地，OUT引脚与单片机U1的P3.0引脚连接，第二角度传感器S2的VCC引脚与DC+5V电源公共端连接，GND引脚接地，OUT引脚与单片机U1的P3.1引脚连接。
所述步进式电机驱动电路包括第一步进电机驱动器D1和第二步进电机驱动器D2，所述第一步进电机驱动器D1的DIR-脚与单片机U1的P1.0引脚连接，DIR+脚与DC+5V电源公共端连接，PUL-脚与单片机U1的P1.1引脚连接，PUL+与DC+5V电源公共端连接，ENA-脚与单片机U1的P1.2引脚连接，ENA+脚与DC+5V电源公共端连接，第二步进电机驱动器D2的DIR-脚与单片机U1的P1.0引脚连接，DIR-脚与DC+5V电源公共端连接，PUL-脚与单片机U1的P1.1脚连接，PUL-脚与DC+5V电源公共端连接，ENA-脚与单片机U1的P1.3脚连接，ENA+脚与DC+5V电源公共端连接。
本发明当中的角度传感器可以使步进电机轴的初始位置处于合理位置，通过单片机接收按键信号，同时将处理后的信号传递给步进电机驱动器进而控制步进电机的动作。本发明一方面利用按开始键及暂停键来操作采收机，大大降低了采收机的操作难度，便于采收机的推广；另一方面避免梳脱式钙果田间采收机在工作过程中因机身倾斜造成误差，影响钙果的采收，大大提高了钙果的采收效率。
附图说明
下面参考附图对本发明作进一步描述，其中：
图1为本发明梳脱式钙果田间采收机控制系统主控电路。
图2为本发明梳脱式钙果田间采收机制系统按键电路。
图3为本发明梳脱式钙果田间采收机制系统复位电路。
图4为本发明梳脱式钙果田间采收机制系统指示灯电路。
图5为本发明梳脱式钙果田间采收机制系统角度传感器电路。
图6为本发明梳脱式钙果田间采收机制系统步进电机驱动器电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种梳脱式钙果田间采收机控制电路，包括单片机U1（STC89C52），所述单片机U1（STC89C52）的P0.0～P0.3引脚连接步进电机驱动电路，单片机U1（STC89C52）的P3.0、P3.1引脚连接角度传感器电路，单片机U1（STC89C52）的RST引脚连接复位电路，单片机U1（STC89C52）的P2.0～P2.2引脚连接按键电路，单片机U1（STC89C52）的P0.0～P0.2引脚接指示灯电路，单片机U1（STC89C52）的XTAL2引脚一端与晶振Y1的一端连接，XTAL2引脚另一端与电容C4一端连接，电容C4另一端接地，单片机U1（STC89C52）的XTAL1引脚与晶振Y1的另一端连接，XTAL1引脚另一端与电容C3一端连接，电容C3另一端接地，单片机U1（STC89C52）的GND接地，单片机U1（STC89C52）的VCC引脚接DC+5V电源公共端，在单片机U1（STC89C52）的GND引脚与VCC引脚之间连接有电容C2，单片机U1（STC89C52）的EA引脚接DC+5V电源公共端。
如图2所示，所述按键电路包括开始按键START1、暂停按键PAUSE1、继续按键CONTINUE1、电阻R1、电阻R2、电阻R3，所述电阻R1一端与DC+5V电源公共端连接，另一端与开始按键START1的一端连接，开始按键START1另一端接地，所述电阻R1与开始按键START1之间连接单片机U1（STC89C52）的P2.0引脚，所述电阻R2一端与DC+5V电源公共端连接，另一端与暂停按键PAUSE1的一端连接，暂停按键PAUSE1另一端接地，所述电阻R2与暂停按键PAUSE1之间连接单片机U1（STC89C52）的P2.1引脚，所述电阻R3一端与DC+5V电源公共端连接，另一端与继续按键CONTINUE1的一端连接，继续按键CONTINUE1另一端接地，所述电阻R3与继续按键CONTINUE1之间连接单片机U1（STC89C52）的P2.2引脚。
如图3所示，所述复位电路包括电容C1、复位按钮RST、电阻R4、电阻R5，所述复位按钮RST一端与DC+5V电源公共端连接，复位按钮RST另一端与电阻R4一端连接，电阻R4另一端与单片机U1（STC89C52）的RST引脚连接，电容C1一端与DC+5V电源公共端连接，电容C1另一端与单片机U1（STC89C52）的RST引脚连接，电阻R5一端与单片机U1（STC89C52）的RST引脚连接，电阻R5另一端接地。
如图4所示，所述指示灯电路包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、开始指示灯START2、暂停指示灯PAUSE2、继续指示灯CONTINUE2，电阻R6、电阻R7、电阻R8，所述三极管Q1的发射极与电源公共端连接，三极管Q1的基极与单片机U1（STC89C52）的P0.0引脚连接，三极管Q1集电极与开始指示灯START2一端连接，开始指示灯START2的另一端与电阻R6一端连接，电阻R6另一端接地；所述三极管Q2的发射极与DC+5V电源公共端连接，三极管Q2的基极与单片机U1（STC89C52）的P0.1引脚连接，三极管Q2集电极与暂停指示灯PAUSE2一端连接，暂停指示灯PAUSE2的另一端与电阻R7一端连接，电阻R7另一端接地；所述三极管Q3的发射极与DC+5V电源公共端连接，三极管Q3的基极与单片机U1（STC89C52）的P0.2引脚连接，三极管Q3集电极与继续指示灯CONTINUE2一端连接，继续指示灯CONTINUE2的另一端与电阻R8一端连接，电阻R8另一端接地。所述开始指示灯START2和继续指示灯CONTINUE2为绿灯，暂停按键暂停指示灯PAUSE2为红灯。
如图5所示，所述角度传感器电路包括第一角度传感器S1和第二角度传感器S2，所述第一角度传感器S1的VCC引脚与DC+5V电源公共端连接，GND引脚接地，OUT引脚与单片机U1（STC89C52）的P3.0引脚连接，第二角度传感器S2的VCC引脚与DC+5V电源公共端连接，GND引脚接地，OUT引脚与单片机U1（STC89C52）的P3.1引脚连接。
如图6所示，所述步进式电机驱动电路包括第一步进电机驱动器D1和第二步进电机驱动器D2，所述第一步进电机驱动器D1的DIR-引脚与单片机U1（STC89C52）的P1.0引脚连接，DIR+引脚与DC+5V电源公共端连接，PUL-引脚与单片机U1（STC89C52）的P1.1引脚连接，PUL+引脚与DC+5V电源公共端连接，ENA-引脚与单片机U1（STC89C52）的P1.2引脚连接，ENA+引脚与DC+5V电源公共端连接，第二步进电机驱动器D2的DIR-与单片机U1（STC89C52）的P1.0引脚连接，DIR+引脚与DC+5V电源公共端连接，PUL-引脚与单片机U1（STC89C52）的P1.1引脚连接，PUL+引脚与DC+5V电源公共端连接，ENA-引脚与单片机U1（STC89C52）的P1.3引脚连接，ENA+引脚与DC+5V电源公共端连接。
如图1至6所示，本发明的工作原理如下：
本发明在单片机U1（STC89C52）接收到开始按键START1信号后，向指示灯电路发送信号，使开始指示灯START2和继续指示灯CONTINUE2常亮，同时角度传感器检测步进电机轴的初始位置，第一角度传感器S1及第二传感器S2将检测到的步进电机轴的位置信号传递给单片机U1（STC89C52），单片机U1（STC89C52）再将信号处理后分别传递给第一步进式电机驱动器D1及第二步进式电机驱动器D2，然后步进电机驱动器驱动步进电机转动一定角度后，使步进电机的轴恢复到初始位置。通过控制操纵杆进给量和进给时间来控制钙果采收机的工作速度及工作时间；在当前目标位置采收完成后，按下暂停按键PAUSE1，单片机U1（STC89C52）接收到暂停按键PAUSE1信号后，向指示灯电路发送信号，开始指示灯START2和继续指示灯CONTINUE2熄灭且暂停指示灯PAUSE2闪烁，驾驶梳脱式钙果田间采收机进入下一目标位置后，按下继续按键CONTINUE1，单片机接收到开始按键CONTINUE1信号后，向指示灯电路发送信号，暂停指示灯PAUSE2停止闪烁并且开始指示灯START2和继续指示灯CONTINUE2常亮，开始下一工作循环。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。应当理解，以上的描述意图在于说明而非限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。此外，根据本发明的启示可以做出很多改型以适于具体的情形或材料而没有偏离本发明的范围。通过阅读上述描述，权利要求的范围和精神内的很多其它的实施例和改型对本领域技术人员是显而易见的。

Claims (6)

1.一种梳脱式钙果田间采收机控制电路，其特征在于，包括单片机U1，所述单片机U1的P1.0～P1.3引脚连接步进电机驱动器电路，单片机U1的P3.0、P3.1引脚连接角度传感器电路，单片机U1的RST引脚连接复位电路，单片机U1的P2.0～P2.2引脚连接按键电路，单片机U1的P0.0～P0.2脚接指示灯电路，单片机U1的XTL1引脚分别与晶振Y1和电容C3一端连接，电容C3另一端接地，单片机U1的XTL2引脚一端分别与晶振Y1和电容C4的一端连接，电容C4另一端接地，单片机U1的GND引脚分别接地和电容C2的一端，单片机U1的VCC引脚接DC+5V电源公共端和电容C2的一端，单片机U1的EA引脚接DC+5V电源公共端。
2.根据权利要求1所述的梳脱式钙果田间采收机控制电路，其特征在于，所述按键电路包括开始按键START1、暂停按键PAUSE1、继续按键CONTINUE1、电阻R1、电阻R2、电阻R3，所述电阻R1一端与DC+5V电源公共端连接，另一端与开始按键START1的一端连接，开始按键START1另一端接地，所述电阻R1与开始按键START1之间连接单片机U1的P2.0引脚，所述电阻R2一端与DC+5V电源公共端连接，另一端与暂停按键PAUSE1的一端连接，暂停按键PAUSE1另一端接地，所述电阻R2与暂停按键PAUSE1之间连接单片机U1的P2.1引脚，所述电阻R3一端与DC+5V电源公共端连接，另一端与继续按键CONTINUE1的一端连接，继续按键CONTINUE1另一端接地，所述电阻R3与继续按键CONTINUE1之间连接单片机U1的P2.2引脚。
3.根据权利要求1所述的梳脱式钙果田间采收机控制电路，其特征在于，所述复位电路包括电容C1、复位按钮RST、电阻R4、电阻R5，所述复位按钮KEY1一端与DC+5V电源公共端连接，复位按钮KEY1另一端与电阻R4一端连接，电阻R4另一端分别与单片机U1的RST引脚、电容C1一端和电阻R5一端连接，电容C1的另一端与DC+5V电源公共端连接，电阻R5另一端接地。
4.根据权利要求1所述的梳脱式钙果田间采收机控制电路，其特征在于，所述指示灯电路包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、开始指示灯START2、暂停指示灯PAUSE2、继续指示灯CONTINUE2，电阻R6、电阻R7、电阻R8，所述三极管Q1的发射极与DC+5V电源公共端连接，三极管Q1的基极与单片机U1的P0.0引脚连接，三极管Q1集电极与开始指示灯START2的正极连接，开始指示灯START2的负极与电阻R6一端连接，电阻R6另一端接地；所述三极管Q2的发射极与DC+5V电源公共端连接，三极管Q2的基极与单片机U1的P0.1引脚连接，三极管Q2集电极与暂停指示灯PAUSE2正极连接，暂停指示灯PAUSE2的负极与电阻R7一端连接，电阻R7另一端接地；所述三极管Q3的发射极与DC+5V电源公共端连接，三极管Q3的基极与单片机U1的P0.2脚连接，三极管Q3集电极与继续指示灯CONTINUE2正极的连接，继续指示灯CONTINUE2的负极与电阻R8一端连接，电阻R8另一端接地。
5.根据权利要求1所述的梳脱式钙果田间采收机控制电路，其特征在于，所述角度传感器电路包括第一角度传感器S1和第二角度传感器S2，所述第一角度传感器S1的VCC引脚与DC+5V电源公共端连接，GND引脚接地，OUT引脚与单片机U1的P3.0引脚连接，第二角度传感器S2的VCC引脚与DC+5V电源公共端连接，GND引脚接地，OUT引脚与单片机U1的P3.1引脚连接。
6.根据权利要求1所述的梳脱式钙果田间采收机控制电路，其特征在于，所述步进式电机驱动电路包括第一步进电机驱动器D1和第二步进电机驱动器D2，所述第一步进电机驱动器D1的DIR-脚与单片机U1的P1.0引脚连接，DIR+脚与DC+5V电源公共端连接，PUL-脚与单片机U1的P1.1引脚连接，PUL+与DC+5V电源公共端连接，ENA-脚与单片机U1的P1.2引脚连接，ENA+脚与DC+5V电源公共端连接，第二步进电机驱动器D2的DIR-脚与单片机U1的P1.0引脚连接，DIR-脚与DC+5V电源公共端连接，PUL-脚与单片机U1的P1.1脚连接，PUL-脚与DC+5V电源公共端连接，ENA-脚与单片机U1的P1.3脚连接，ENA+脚与DC+5V电源公共端连接。
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