CN110809954A - 一种基于单片机的精密播种机监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于单片机的精密播种机监测装置，属于农业机械技术领域，是主要由速度传感器、光电传感器、放大与整形电路、8031单片机、声光报警模块、8279模块、驱动器和译码器组成的，本发明采用传感器检测和单片机控制完成监测，对重播、漏播分别进行不同方式的声光报警，可定时计算重播率、漏播率及合格率，并送显示器显示，具有较好的通用性、可靠性、稳定性，并具有监测精度高及造价低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于单片机的精密播种机监测装置，属于农业机械技术领域。
背景技术
近年来精密播种机得到很快发展。人们在播种机排种器上进行了深入的研究，不少单位都取得了成果，并得到应用。但由于多种因素的影响，在实际工作时还会出现重播和漏播，不能确保精播质量。为此，配备一套监测系统随时监测播种性能，确有必要。本发明研发一种基于单片机的精密播种机监测装置。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种基于单片机的精密播种机监测装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于单片机的精密播种机监测装置，是主要由速度传感器、光电传感器、放大与整形电路、8031单片机、声光报警模块、8279模块、驱动器和译码器组成的，其特征在于：所述速度传感器和8031单片机相连接，光电传感器和放大与整形电路相连接，放大与整形电路和8031单片机相连接，8031单片机和声光报警模块相连接，8279模块与8031单片机相连接，8279模块和驱动器相连接，译码器和8279模块相连接。
所述的8031单片机，用户程序和标准株距固化在8K的EPROM芯片2764中，人机通讯采用与8031接口简单方便的可编程键盘/显示接口芯片8279。8031与8279之间采用中断通讯。
所述的8279模块配有键盘与LED显示屏，小键盘可实现标准株距的设置、修改、监测、暂停等操作，红外光电传感器将种子下落信号转换为电脉冲信号，经过放大整形分别接入单片机计数输入端(T0)定时中断口和INT0端外部中断口，由8031完成种子下落信号的采集。计算两种子下落的时间间隔Δt，可通过记录两脉冲信号间的基准脉冲个数n来实现。采用6M晶振，基准脉冲周期为t0＝2μs，则Δt＝t0×n，为了提高监测精度，对计数器采用异步清零，并立即开始对下一个时间间隔计数。由于中断响应的时间是一定的，故读取基准脉冲个数n仅仅是相邻两个种子下落时间间隔的平移，从而实现连续时间间隔的测量。同时速度传感器将排种器转速转变成电脉冲信号输入8031的P1.0口，完成速度信号的采集。由此得到相邻两种子的株距S＝v×Δt，将其与标准株距进行比较，当S实≥1.5S理时，P1.1发出一定频率的信号，驱动声光报警电路工作，指示漏播；当S实≤0.5S理时，P1.2发出一定频率的信号，驱动声光报警电路工作，指示重播。
该发明的有益之处是：本发明的基于单片机的精密播种机监测装置，采用传感器检测和单片机控制完成监测，对重播、漏播分别进行不同方式的声光报警，可定时计算重播率、漏播率及合格率，并送显示器显示，具有较好的通用性、可靠性、稳定性，并具有监测精度高及造价低的特点。
附图说明
图1为本发明的系统示意图。
图中，1、速度传感器，2、光电传感器，3、放大与整形电路，4、8031单片机，5、声光报警模块，6、8279模块，7、驱动器，8、译码器。
具体实施方式
一种基于单片机的精密播种机监测装置，是主要由速度传感器1、光电传感器2、放大与整形电路3、8031单片机4、声光报警模块5、8279模块6、驱动器7和译码器8组成的，其特征在于：所述速度传感器1和8031单片机4相连接，光电传感器2和放大与整形电路3相连接，放大与整形电路3和8031单片机4相连接，8031单片机4和声光报警模块5相连接，8279模块6与8031单片机4相连接，8279模块6和驱动器7相连接，译码器8和8279模块6相连接。
所述的8031单片机，用户程序和标准株距固化在8K的EPROM芯片2764中，人机通讯采用与8031接口简单方便的可编程键盘/显示接口芯片8279。8031与8279之间采用中断通讯。
所述的8279模块配有键盘与LED显示屏，小键盘可实现标准株距的设置、修改、监测、暂停等操作，红外光电传感器将种子下落信号转换为电脉冲信号，经过放大整形分别接入单片机计数输入端(T0)定时中断口和INT0端外部中断口，由8031完成种子下落信号的采集。计算两种子下落的时间间隔Δt，可通过记录两脉冲信号间的基准脉冲个数n来实现。采用6M晶振，基准脉冲周期为t0＝2μs，则Δt＝t0×n，为了提高监测精度，对计数器采用异步清零，并立即开始对下一个时间间隔计数。由于中断响应的时间是一定的，故读取基准脉冲个数n仅仅是相邻两个种子下落时间间隔的平移，从而实现连续时间间隔的测量。同时速度传感器将排种器转速转变成电脉冲信号输入8031的P1.0口，完成速度信号的采集。由此得到相邻两种子的株距S＝v×Δt，将其与标准株距进行比较，当S实≥1.5S理时，P1.1发出一定频率的信号，驱动声光报警电路工作，指示漏播；当S实≤0.5S理时，P1.2发出一定频率的信号，驱动声光报警电路工作，指示重播。
本装置在工作时，由传感器将种子流信号转化为脉冲信号，该脉冲信号经过放大、整形、滤波产生单片机可以接收的TTL脉冲信号输入单片机，并计算相邻两种子下落的时间间隔Δt，同时通过编码速度传感器测取排种器的转速信号输入单片机，从而实现播种株距的实时监测，按国标规定:小于等于0.5倍的理论株距为重播，大于等于1.5倍的理论株距为漏播。以此为标准，可以对不同作物、不同播量的单粒点播排种性能进行监测，并对漏播、重播分别进行不同方式的声光报警，定量统计、显示播种株距、漏播率、重播率和合格率。由种子流信号脉冲周期测定子程序和转速采集子程序完成株距的测量，并与标准株距进行比较，当连续3次出现重播或漏播时，报警系统开始不同方式的报警。当播种机转弯、转移时排种器停止排种，暂停键接通，停止监测，并保持原有监测数据。当排种器再次投入工作时，暂停键释放，继续监测。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于单片机的精密播种机监测装置，是主要由速度传感器、光电传感器、放大与整形电路、8031单片机、声光报警模块、8279模块、驱动器和译码器组成的，其特征在于：所述速度传感器和8031单片机相连接，光电传感器和放大与整形电路相连接，放大与整形电路和8031单片机相连接，8031单片机和声光报警模块相连接，8279模块与8031单片机相连接，8279模块和驱动器相连接，译码器和8279模块相连接。
2.如权利要求1所述的一种基于单片机的精密播种机监测装置，其特征在于：所述的8031单片机，用户程序和标准株距固化在8K的EPROM芯片2764中，人机通讯采用与8031接口简单方便的可编程键盘/显示接口芯片8279。8031与8279之间采用中断通讯。
3.如权利要求1所述的一种基于单片机的精密播种机监测装置，其特征在于：所述的8279模块配有键盘与LED显示屏，小键盘可实现标准株距的设置、修改、监测、暂停等操作，红外光电传感器将种子下落信号转换为电脉冲信号，经过放大整形分别接入单片机计数输入端(T0)定时中断口和INT0端外部中断口，由8031完成种子下落信号的采集。计算两种子下落的时间间隔Δt，可通过记录两脉冲信号间的基准脉冲个数n来实现。采用6M晶振，基准脉冲周期为t0＝2μs，则Δt＝t0×n，为了提高监测精度，对计数器采用异步清零，并立即开始对下一个时间间隔计数。由于中断响应的时间是一定的，故读取基准脉冲个数n仅仅是相邻两个种子下落时间间隔的平移，从而实现连续时间间隔的测量。同时速度传感器将排种器转速转变成电脉冲信号输入8031的P1.0口，完成速度信号的采集。由此得到相邻两种子的株距S＝v×Δt，将其与标准株距进行比较，当S实≥1.5S理时，P1.1发出一定频率的信号，驱动声光报警电路工作，指示漏播；当S实≤0.5S理时，P1.2发出一定频率的信号，驱动声光报警电路工作，指示重播。
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| CN201810906036.4A CN110809954A (zh) | 2018-08-10 | 2018-08-10 | 一种基于单片机的精密播种机监测装置 |
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| CN (1) | CN110809954A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117084026A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-11-21 | 山东省农业机械科学研究院 | 一种播种监测装置及监测方法 |
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2018
- 2018-08-10 CN CN201810906036.4A patent/CN110809954A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117084026A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-11-21 | 山东省农业机械科学研究院 | 一种播种监测装置及监测方法 |
| CN117084026B (zh) * | 2023-08-10 | 2024-04-05 | 山东省农业机械科学研究院 | 一种播种监测装置及监测方法 |
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