CN110618648A - 一种基于施水播种机的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于施水播种机的控制系统，包括控制主模块、测速模块、施水控制模块和报警模块；控制主模块与测速模块、施水控制模块和报警模块通信连接；测速模块将角位移或直线位移转换成电信号，并将电信号传输给控制主模块；施水控制模块包括控制开关和阀门，控制开关控制阀门打开角度大小，控制开关由控制主模块控制；报警模块包括液位测量传感器以及显示屏，液位测量传感器用于检测播种机内的液体量数据，显示屏用于显示液位量数据。本发明不仅节水，还大大的提高了工作效率。

Description

一种基于施水播种机的控制系统
技术领域
本发明涉及施水播种机设备领域，尤其涉及一种基于施水播种机的控制系统。
背景技术
玉米播种机是指以作物玉米种子为播种对象的种植机械(同时兼顾大豆等作物)，通常对播种机的称呼常冠以作物种类名称，如玉米播种机、谷物条播机、玉米穴播机、棉花播种机、牧草撒播机等。
华北地区夏玉米播种后为保证出苗率往往在播后1周内进行浇水作业，但有些地区仍采用传统地表漫灌方式，严重浪费水资源，同时存在农民浇水排队耽误农时的问题。
发明内容
有鉴于此，为了解决现有的玉米苗灌溉时采用传统地表漫灌方式，严重浪费水资源，同时存在农民浇水排队耽误农时的技术问题，本发明提供一种基于施水播种机的控制系统。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于施水播种机的控制系统，包括控制主模块、测速模块、施水控制模块和报警模块；
所述控制主模块与所述测速模块、所述施水控制模块和所述报警模块通信连接；
所述测速模块将角位移或直线位移转换成电信号，并将所述电信号传输给所述控制主模块；
所述施水控制模块包括控制开关和阀门，所述控制开关控制阀门打开角度大小，所述控制开关由所述控制主模块控制；
所述报警模块包括液位测量传感器以及显示屏，所述液位测量传感器用于检测播种机内的液体量数据，所述显示屏用于显示所述液位量数据。
优选的，所述测速模块包括计米轮以及编码器，所述计米轮用于检测角位移或直线位移，所述编码器用于将角位移或直线位移转换成电信号。
优选的，还包括舵机，所述舵机用于控制播种机的偏转角度。
优选的，所述控制主模块采用单片机模块STC89C52为主芯片。
优选的，所述液位测量传感器采用XKC－Y26，所述液位测量传感器与所述单片机模块电连接，用于检测播种机内的液体量数。
优选的，还包括远程呼叫系统，所述远程呼叫系统上设置GPRS传输模块，所述GPRS传输模块与所述控制主模块通信连接。
有益效果：
本发明通过设置控制主模块、测速模块、施水控制模块和报警模块。该机可实现在播种时同步施水，并可根据播种机作业速度自主实时改变出水量，当水箱水位到达低水位警戒线时，系统自动启动声光报警。此系统在一定程度上实现了自动化施水作业，对于节约水资源意义重大，同时大大提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明基于施水播种机的控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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，本发明实施例提出了一种基于施水播种机的控制系统，包括控制主模块、测速模块、施水控制模块和报警模块；
控制主模块与测速模块、施水控制模块和报警模块通信连接；
测速模块将角位移或直线位移转换成电信号，并将电信号传输给控制主模块；
施水控制模块包括控制开关和阀门，控制开关控制阀门打开角度大小，控制开关由控制主模块控制；
报警模块包括液位测量传感器以及显示屏，液位测量传感器用于检测播种机内的液体量数据，显示屏用于显示液位量数据。
测速模块包括计米轮以及编码器，计米轮用于检测角位移或直线位移，编码器用于将角位移或直线位移转换成电信号；本系统采用旋转式编码器，编码器转动时每经过1次内部的敏感元件便输出1个脉冲信号。播种机作业速度信息由OMRONE6B2－CWZ6C旋转编码器检测。编码器与计米轮同轴连接，计米轮直径60cm，轮子外侧有防止打滑的铆钉，在免耕地实际作业中防缠草效果良好。编码器每转1圈向单片机发出100个脉冲信号，单片机根据单位时间内接受到的脉冲数计算出实时作业速度，依据该速度决定舵机打开角度，从而改变出水量大小。编码器信号发送端直接与单片机预定义的信号接收端连接，不需要额外转换器，接线、安装方便。E6B2型编码器为集电极开路输出(NPN输出)，电压范围宽、信号输出稳定，计数分辨率为1.89mm/脉冲。其允许输入电压直流5～24V，信号发送端直接接入单片机预先定义的信号接收端P3.7引脚。开始工作后，单片机初始化，准备接收编码器发来的脉冲信号，此时单片机并不需要对编码器下达任何指令；当播种机开始作业时，编码器自发地源源不断地向单片机发送脉冲信号，单片机通过LED屏将速度信息实时显示。
还包括舵机，舵机用于控制播种机的偏转角度。
控制主模块采用单片机模块STC89C52为主芯片,单片机是在芯片上集成了CPU、内存及时钟等器件构成的一个微型计算机系统，广泛应用于智能检测、自动化控制、通信及仪表等领域。本系统选用的STC89C52单片机具有高速运算、强抗干扰能力，其内部拥有1个8kB的Flash程序存储器和1台高速5kB的EEPROM，存储空间大，运行效率高；同时，片内集成3个定时器和2个DPTR指针，多任务处理能力强。
液位测量传感器采用XKC－Y26，液位测量传感器与单片机模块电连接，用于检测播种机内的液体量数，水箱液位由XKC－Y26型液位传感器检测。该传感器本质上是电容式检测，其工作原理为:水和空气的介电常数不同(一般为81和1)，当水位下降至传感器高度以下时，由于介电常数的改变引起电容值的改变，专用的ada电容检测芯片把电容值变化转化为输出电压脉冲宽度的变化。当电压脉宽低于设定值时，即发出报警信号，由此完成了水位高度变化向电压脉宽变化的转变。XKC－Y26信号端直接与单片机P3.6引脚连接，进行信息传输，通过编写报警程序实现了当检测到低水位时同时伴有传感器指示灯闪烁和蜂鸣器声音报警功能。
还包括远程呼叫系统，远程呼叫系统上设置GPRS传输模块，GPRS传输模块与控制主模块通信连接。
STC89C52型单片机执行速度快、稳定性好，它将测速模块和施水执行模块有机结合起来，实现了系统的良好运行，且有LED实时显示播种机作业速度及低水位声光报警功能。
最后需要说明的是：以上仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于施水播种机的控制系统，其特征在于，包括控制主模块、测速模块、施水控制模块和报警模块；
所述控制主模块与所述测速模块、所述施水控制模块和所述报警模块通信连接；
所述测速模块将角位移或直线位移转换成电信号，并将所述电信号传输给所述控制主模块；
所述施水控制模块包括控制开关和阀门，所述控制开关控制阀门打开角度大小，所述控制开关由所述控制主模块控制；
所述报警模块包括液位测量传感器以及显示屏，所述液位测量传感器用于检测播种机内的液体量数据，所述显示屏用于显示所述液位量数据。
2.根据权利要求1所述的基于施水播种机的控制系统，其特征在于，所述测速模块包括计米轮以及编码器，所述计米轮用于检测角位移或直线位移，所述编码器用于将角位移或直线位移转换成电信号。
3.根据权利要求1所述的基于施水播种机的控制系统，其特征在于，还包括舵机，所述舵机用于控制播种机的偏转角度。
4.根据权利要求1所述的基于施水播种机的控制系统，其特征在于，所述控制主模块采用单片机模块STC89C52为主芯片。
5.根据权利要求1所述的基于施水播种机的控制系统，其特征在于，所述液位测量传感器采用XKC－Y26，所述液位测量传感器与所述单片机模块电连接，用于检测播种机内的液体量数。
6.根据权利要求1所述的基于施水播种机的控制系统，其特征在于，还包括远程呼叫系统，所述远程呼叫系统上设置GPRS传输模块，所述GPRS传输模块与所述控制主模块通信连接。
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