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《基于51單片機的幼苗移栽機控制系統(tǒng)的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、摘要世界人口日益增加,蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的需求量也日漸增長,世界各國對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展都給予了極大的重視和關(guān)注。中國是世界上的農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)機械化是我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分,經(jīng)過60年的發(fā)展,為改變我國傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作方式,促進農(nóng)業(yè)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,促使農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整、優(yōu)化的不斷深入和完善,發(fā)揮了非常重要的作用,并取得了顯著的成績。中國已經(jīng)進入WTO,農(nóng)業(yè)機械的使用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣度和深度都會有很大提高,農(nóng)業(yè)機械化的作用將得到進一步的發(fā)揮,這必將開創(chuàng)我國農(nóng)機事業(yè)的新局面。隨著我國農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)
2、整和蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品出口量的逐年增加,大面積集中式的農(nóng)作物種植已成為必然。而育苗移栽技術(shù),也成為農(nóng)業(yè)發(fā)展中的一項關(guān)鍵技術(shù)。育苗移栽能夠有效抵御干旱、低溫、病蟲害等自然災害,節(jié)省種子并提高單位面積產(chǎn)量,對于發(fā)展高產(chǎn)高效農(nóng)業(yè)具有重要意義。長期以來,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中勞動密集型的特點造成移栽作物的勞動力成本占生產(chǎn)成本的50%以上。人工移栽勞動強度大、效率低,而機械化移栽能減輕種植戶的勞動強度,提高作業(yè)效率,以便達到增產(chǎn)、增收的目的,因此實現(xiàn)移栽作業(yè)的機械化已成為我國農(nóng)作物移栽種植中迫切需要解決的問題。目前,一些發(fā)達國家生產(chǎn)的移
3、栽機具通用性較強,工作可靠性較好,但其結(jié)構(gòu)復雜,造價也比較昂貴,而國內(nèi)適用于大面積移栽的幼苗移栽機還不成熟,因此,研制適應我國國情的移栽機具,對轉(zhuǎn)變我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中勞動密集型的特點,降低生產(chǎn)成本,節(jié)約勞動力具有理論和實用價值。本課題在研究國內(nèi)外覆膜栽植技術(shù)和移栽機的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,總結(jié)了現(xiàn)有移栽機的優(yōu)缺點。針對現(xiàn)有移栽機移栽作物單一、分苗及落苗不易控制、株距不易調(diào)節(jié)等問題,借鑒了前人的研究成果,設定了一種新型的移栽動作過程,并據(jù)此設計了移栽機的滑苗、取苗、停苗、放苗、膜上打孔等機械結(jié)構(gòu)。結(jié)合其機械結(jié)構(gòu)及移栽動
4、作過程,設計了該移栽機的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的硬件電路設計主要包括擴芯片的選擇、電源轉(zhuǎn)換電路設計、信號采集與處理電路設計、開關(guān)量輸出控制電路設計、人機接口電路設計等。系統(tǒng)硬件設計采用模塊化的設計方法,使系統(tǒng)具有良好的擴展性。硬件電路設計完成后進行了PCB電路板的設計,通過看門狗、光耦隔離等方法提高系統(tǒng)的安全性及抗干擾性??刂葡到y(tǒng)的軟件設計采用高級語言KEILC51,通過編寫信號檢測程序,執(zhí)行機構(gòu)控制程序,鍵盤輸入及顯示程序最終實現(xiàn)牽引拖拉機速度變化的情況下,幼苗株距的精確調(diào)整及移栽工作的完成。本課題是國內(nèi)移栽機械與
5、單片機相結(jié)合的初步嘗試,控制系統(tǒng)價格低廉,操作簡單。經(jīng)試驗表明,應用本控制系統(tǒng)的新型移栽機可降低勞動強度,提高移栽速度及栽植可靠性。課題研究中所遇到和解決的問題、實驗中得到的各種數(shù)據(jù)等為今后高性能移栽機的進一步研究奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機械;移栽機;單片機;覆膜移栽StudyontheControlSystemforSeedlingTransplanterBasedon51SeriesMicrocontrollerAuthor:ShaoYanSupervisor:QianDong-pingMajor:Agr
6、iculturalMechanizationAbstractWiththeincreasingoftheworldpopulation,thedemandforvegetablesandotheragriculturalproductsisgrowing.Variouscountriesintheworldhavegivengreatattentionandconcerntoagriculturalproduction.Chinaisthemajoragriculturalcountryintheworld,
7、andagriculturalmechanizationisanimportantpartofagriculturalmodernizationinChina.Through60yearsofdevelopment,Chinagreatlychangeditstraditionalagriculturalpractices,promotingagriculturaltransformationfromextensivetointensive.Chinaalsopromptedtheadjustmentofin
8、dustryandeconomicstructure,deepeningandimprovingoptimization.WithChina’sentranceintotheWTO,theuseofagriculturalmechanismwillexperienceagreatincreaseinbreadthanddepth,andagriculturalmechanizationwillpla