基于单片机的播种机排种盘控制系统

合集下载

基于单片机的移栽机控制系统设计

针对上述问题，本文设计出一种基于单片机控制
的、可实秧苗现株距无级调节的移栽机控制系统。
１．投苗装置
２．放苗梨
１整机结构与工作原理
１．１整机结构
５．电磁离合器９．行走系统
生的脉冲数～。当单片机延时～个脉冲后，单片机将
Ｐ２．７口清零，直流固态继电器通电，电磁离合器得电吸合，发动机动力传递至投苗装置和移栽系统；投苗
通讯作者：刘双喜（１９７８一），男，陕西渭南人，副教授，（Ｅ— ｍａｉｌ）ｓｈｕａｎ —
０引言
我国的旱地作物大都采用育苗移栽的栽培方式，
速度为０．８～１．５ｋｍ／ｈ，移栽系统运动１个周期所需
的时问约为０．６Ｓ，因此该移栽机可调节的最小株距值为Ｄ＝：１３．３３３ｃｍ，故取Ｌ＝２０ｃｍ。
６．变速系统１Ｏ．旋转编码器
７．动力系统
８．机架
１１．接近开关铁片１４．鸭嘴
１２．接近开关
ｌ３．移栽系统
移栽机主要由动力系统、行走系统、变速系统、投苗装置、移栽系统、控制系统及机架组成，其结构简图如图１所示。发动机转速为１８００ｒ／ａｒｉｎ，移栽机行进

基于单片机的玉米智能播种机设计和研究

应用的潜力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
关键词：单片机；玉米；播种机；智能控制
中图分类号：ｓ２２３．２文献标识码：Ａ文章编号：１００３ — １８８Ｘ（２０１８）０５－０２０１－０４
０引言
玉米是我国三大粮食作物之一，可以加工成各种
垄沟播机、适用于丘陵地区的小型山地播种机，以及折叠式免耕播种机等ｊ。这些机械应用在生产中，
能够节约用种量，减少所需的劳动力和缩短作业时间，比人工作业具有更高的播种精度。另外，机械播种还可以提高玉米的出苗率和整齐度，更容易达到高
度。② 因玉米品种、土壤类型和种植习惯的差异，各地种植的玉米株间距都不同；而大多数的玉米播种机都有固定的播种株间距，很难进行调整，影响了使用的范围］。③由于结构设计的原因，播种机的播种过程在相对封闭的空间中完成，不能观察其工作的状况，在田间比较恶劣的情况下，容易出现种箱排空和导种管堵塞的问题，难以及时地发现并解决，从而造成漏播的问题。④机械在作业过程中会出现地轮打滑影响播种精度及播深不一致而影响出苗整齐度的
科学发展和技术进步，我国逐步研制出多种玉米播种机，但各型玉米播种机还不完全成熟，性能上仍然存在一些缺陷，包括种箱排空、导种管堵塞、地轮打滑，以及漏播和重播等。为此，设计了一种基于单片机的智能监测和控制系统，利用电容传感器监测排种量、漏播和重播，利用霍尔传感器监测机械的滑移率。当出现播种故障或机械滑移率过大时，系统自动启动声光报警。在性能验证试验中，系统对排种量监测的精确率为９８．２％，株间距控制的精确率为９５．８％，监测到的滑移率为１５．１％；系统对排空和堵塞都能成功启动报警，响应时间分别为１．１ｓ和２．４Ｓ；系统对漏播和重播的检出率分别为９３．３％和９３．９％，监测和控制的准确性都较高，具有在实际生产中

基于单片机的播种机排种盘振动控制系统

摘要在矿山、冶金、煤炭、电力、机械、粮食等行业,电磁振动给料机的应用十分广泛。

它利用振动使物料产生周期性的抛掷运动将物料向前输送,可以把块状、颗粒状及粉状物料从储料仓或漏斗中均匀连续或定量地送到受料装置中。

采用单片机对其振幅、频率控制不仅具有控制方便、简单灵活等优点,而且可以大幅度提高被控振幅、频率的技术指标,从而能够极大地提高传送物料的精度。

采用单片机控制电磁振动给料机给料均匀,调节给料机的振幅以及频率,在额定振幅、频率范围内,通过输入自动控制信号可以直接调节振幅、频率,可以调节给料机的给料量。

具有结构简单,易于调节,工作稳定和远距离微机控制等特点,可实现生产流程的集中控制和自动控制。

本论文主要研究气吸振动式精密播种机的基于单片机的振动控制系统。

在振动机构的激振作用下，种子盘上的种子产生“沸腾”运动，便于吸种盘吸种，以达到每穴一粒的精密播种质量。

本文主要介绍了该控制系统的结构设计及工作原理，详细设计了采用单片机控制系统的硬件和软件，并对装置的工作效果进行了试验检测。

在设计过程中主要使用Inte公司生产的AT89C51单片机作为主控单元，以加速度传感器和位移传感器来采集电磁振动器的频率和振幅。

利用ADC0809作为A/D转换器，DAC0832做为D/A转换器。

在单片机上扩展8155显示接口电路来显示说采集的振动参数，通过简单的键盘输入来实时根据实际所需要的电磁激振器的振幅、频率来控制电磁台。

在电压以及其频率的控制上，使用电子晶体管来实现，将电磁振动器的结构稍加改装，在激振器的两端加上电子晶体管。

改变可控硅导通角大小可以达到控制电磁激振器的振幅，改变可控硅的导通周期就可调节激振频率。

在软件设计方面，本设计可以分为模拟信号采集模块、信息处理模块、控制输出模块。

主要用C语言编程实现。

本论文将利用proteus对程序进行仿真，验证程序的正确性并对程序进行改进和优化。

关键词：电磁振动台单片机控制系统电子晶体管精密播种机AbstractIn mining, metallurgy, coal, electricity, machinery, food and other industries, electromagnetic vibrating feeder is widely used. It uses vibration to produce periodic material thrown forward movement of material transport, can be massive, granular andpowder material from the storage silo or hopper in a continuous or quantitative even sent by the feed device. using single chip not only has control of its amplitude control convenience, the advantages of simple and flexible, and can greatly increase the amplitude of the technical indicators were charged,which can greatly improve the precision of delivery of materials. electromagnetic vibrating feeder to the control of single uniform material, adjust the feeder's amplitude, the amplitude of the rated range, through the input control signal can adjust the amplitude, can adjust the feederof a feeding amount.Simple structure, easy to adjust, work stability and control characteristics of the remote computer can be centralized control of production processes and automation.In this thesis, suction vibration Precision Seeder vibration control system based on single chip.Vibration excitation in the body under the action of the seed produced on the seed tray "boiling" movement, easy to absorb kinds of disk types of smoking in order to achieve a precision seed per hole quality.This paper describes the design of the control system structure and working principle of the detailed design of the control system with microcontroller hardware and software, and installation work carried out test results.Mainly used in the design process AT89C51 microcontroller Inte composition produced by the master, the acceleration sensors and displacement sensors to capture the frequency and amplitude of electromagnetic ing ADC0809 as A / D converter, DAC0832 as the D / A converter.Based on MCU 8155 keyboard and display interface circuit to show that vibration parameters collected in real time based on the actual needs of voltage and frequency control electromagnetic vibrator.In voltage and frequency control, use SCR to achieve, by changing the conduction angle Ke Konggui size can be controlled by solenoid voltage aim to change the SCR conduction period can adjust the excitation frequency.In software design, the design can be divided into an analog signal acquisition module,processing module, control output modules.Proteus simulation using the program to verify the correctness of program and process improvement and optimization.Keywords：Electromagnetic vibrator table microcomputer control system SCR precision seeder目录第1章绪论 (1)1.1 排种器的研究现状 (1)1.2 课题的研究目的和意义 (2)1.3 论文的主要研究内容及论文总体结构 (2)第2章电磁振动台自动控制系统总体方案设计 (4)2.1 电磁振动台自动控制系统的总体方案 (4)2.1.1 排种器电磁振动台工作原理 (4)2.1.2 电磁振动台控制系统硬件设计 (4)2.1.3 系统软件设计 (5)2.2 系统方案论证 (6)2.3 系统预期效果 (6)2.4 小结 (7)第3章系统硬件设计 (8)3.1 信号采集模块 (8)3.1.1 压电式加速度传感器 (8)3.1.2 电涡流式位移传感器 (10)3.2 信号处理模块 (12)3.2.1 ADC0809引脚参数以及工作原理 (12)3.2.2 ADC0809与单片机的接口电路 (14)3.2.3 AT89C51单片机引脚功能 (15)3.2.4 键盘显示接口设计 (16)3.3 电气控制部分 (18)3.3.1 电磁振动器的设计 (18)3.3.2 电磁振动器基本原理及其控制方式 (20)3.3.3 脉冲调制（PAM） (21)3.4 小结 (23)第4章系统软件设计 (23)4.1 软件设计的主要内容 (23)4.2 软件程序的编译工具 (24)4.3 主程序设计 (25)4.4 电压调整程序设计 (26)4.4.1 电压调整子程序 (26)4.4.2 正弦波输出程序 (27)4.5 键盘显示控制程序 (27)4.5.1 键盘扫描程序 (27)4.5.2 显示控制程序 (28)4.6 小结 (29)第5章程序仿真与调试 (29)5.1 仿真软件Keil和Proteus的简要介绍 (30)5.1.1 Proteus开发系统基本知识 (30)5.1.2 Keil的介绍 (31)5.2 仿真效果及程序调试 (33)5.3 小结 (36)第6章结论与展望 (37)6.1 结论 (37)6.2 展望 (37)致谢 (38)参考文献： (38)附件一文献综述附件二外文原文附件三外文翻译附件四调研报告附件五总设计电路图附件六部分程序清单插图清单图2-1 系统总体设计框图 (5)图3-1 气吸振动装置原理图 (9)图3-2加速度传感器接线图 (10)图3-3涡流传感器测位移原理图 (11)图3-4位移传感器接线图 (12)图3-5ADC0809引脚 (13)图3-6ADC0809接线图 (15)图3-7单片机引脚图 (16)图3-8显示接口电路 (17)图3-9键盘电路 (18)图3-10 气吸振动装置原理图 (19)图3-11晶闸管控制电路图 (21)图3-12DAC0832引脚 (22)图3-13DAC0832接线图 (23)图4-1主程序流程图 (25)图4-2电压调整子程序流程图 (26)图4-3正弦波产生程序流程图 (27)图4-4键盘扫描程序流程图 (28)图4-5显示程序流程图 (29)图5-1 调电源频率为100 (33)图5-1频率100，振幅0.68mm (34)图5-3 调电源频率为230Hz (34)图5-4频率230Hz，振幅1.44mm (35)图5-5Proteus模拟输出1V—200Hz的正弦波 (35)图表清单表3-1 CZ-50舱壁振动器技术参数 (20)第1章绪论随着农业新技术的不断发展和耕作方式的进步，我国的精密播种技术有了飞速的发展。

基于ZigBee技术的播种机无线监测系统设计

２０１３年１２月
农机化研究
第１２期
基于ＺｉｇＢｅｅ技术的播种机无线监测系统设计
赵继成，郭业民，曾峰，夏连明
（１．山东理工大学农业工程与食品科学学院，山东淄博摘２５５０４９；２．枣庄职业学院，山东枣庄２７７８００）
中图分类号：￥２２３．２；Ｓ１２６文献标识码：Ａ文章编号：１００３ — １８８Ｘ（２０１３）１２ — ０１８９－０４
０引言
精密播种就是要求按照确定的数量距离和深度等进行合理播种Ｊ。从原理上讲，精密播种机分为气力式和机械式两种播种机。因精密播种机在作业时的不透明性，仅靠人的感官不能掌握播种具体状况。如果播种机出现故障（如地轮滑移率大、杂草堵塞开沟装置、排种管被堵以及种箱内的种子数量较
器及霍尔元件测量以上参数，所测数据由Ｚｉｇｂｅｅ无线数传技术进行通信。所测数据由无线模块与单片机
进行串口通信，由单片机对数据进行分析处理，由液
晶显示模块适时显示。系统框图如图１所示。
少）时，均会导致排种装置可靠性降低，出现漏播，影响播种质量。对于多行播种机来说，上述问题更加严

精密播种机排种量监测系统设计

４排种量检测结果及分析
通过测量，在减速电机频率 25 Hz，种传带频率 20 Hz，风机频率调到 40 Hz，改值达到了田间的要求，对排种监测系统开始测试，过程如下：①种箱内装满种子，运行各装置，观察监测系统显示的排种量，当落下的第一个种子即将到达传送带的终点时，同时停止风机和减速电机的运行，记下数码管显示的数字，这就是播种机这段时间的排种量。②从种传带的终点开始数，不算设备停止时的几粒种子，这是实际排种量。将以上实验重复 10 次，得到数据见表 1。10 组数据中，有 4 组测量值与实际值是完全一致，有一组前后误差值较大，其余的误差值很小，达到了排种量测量的要求。
现代食品2017年2Байду номын сангаас下正文-20170328.indd 118
2017/4/1 9:22:57
Modern Food 工程技术
间的工作环境十分恶劣，任何播种机都可能出现故障，仅凭人工观察的方法无法准确及时地发现播种机的故障，如果故障没有及时解决，将出现大面积漏播的情况，如果是大面积宽幅作业，后果不堪想象。因此，研究一套适应性强、工作性能稳定的精密播种机监测系统已成为现在农业播种技术进步的主要研究方向。本文是一种极为稳定的方法，在器件选择上充分的考虑到作业现场的环境影响因素，不会因为环境恶劣而对系统的准确性产生影响。结合红外光电传感器的特点与单片机的控制功能设计了一个简单实用的玉米播种机排种量的监测系统。
工程技术
Modern Food
ｄｏｉ：10.1６７３６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４１－１４３４／ｔｓ．２０１７．０４．０４４
精密播种机排种量监测系统设计
ＤｅｓｉｇｎｆｏｒＰｒｅｃｉｓｉｏｎＳｅｅｄｅｒＭｅｔｅｒｉｎｇＱｕａｎｔｉｔｙＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ

基于AT89C51单片机的播种机排种盘震动控制系统设计

基于AT89C51单片机的播种机排种盘震动控制系统设计摘要播种机排种盘在实际生产中，由于播种盘转速不稳定等原因，容易出现种子颗粒落地不均匀的情况。

为了解决这一问题，本文设计了一种基于AT89C51单片机的播种机排种盘震动控制系统。

该系统主要包括单片机控制器、马达驱动电路和震动传感器等组成部分，利用震动传感器对播种盘的震动情况进行反馈控制，调整马达的输出电流大小以达到控制震动的目的。

实验结果表明，所设计的控制系统具有良好的控制效果和实用性。

关键词：AT89C51单片机，播种机，排种盘，震动控制系统AbstractIn practical production, the seeding disk of the seeder is prone to uneven seed dropping due to unstable rotation speed of the seeding disk. In order to solve this problem, this paper designs a seeding disk vibration control system based on the AT89C51 single-chip microcomputer. The system mainly includes a single-chip microcomputer controller, motor drive circuit, and vibration sensor. The system uses a vibration sensor to feedback the vibration of the seeding disk, adjusts the output current of the motor to control the vibration. Experiment results show that the designed control system has good control effect and practicality.Keywords: AT89C51 single-chip microcomputer, seeding machine, seeding disk, vibration control system第一章绪论1.1 研究背景播种机是现代农场不可缺少的机器，其主要功能是将种子粒料均匀地撒在土地上，使作物得以良好生长发展。

基于PLC的小麦播种机定量控制系统优化

基于PLC的小麦播种机定量控制系统优化谢海明（长沙民政职业技术学院，长沙410000）摘要：为进一步提高小麦播种机的作业效率与后期作物产量，针对其播种定量控制系统进行优化设计。

基于PLC控制技术理念，结合小麦播种工艺特点，全面分析播种机作业机理与结构组成，搭建该小麦播种机播种定量控制模型，通过PLC部件功能设定与地址分配划分，进行软件编程和硬件电路布局，并进行定量播种监测试验。

结果表明：设置播种深度以25mm为起始，进行10~15m的增量变化，该控制系统精度可保持在90%以上，株距精准度与播深精准度较传统式控制均有一定程度提升；小麦漏播率和重播率可降低2.5%以上，整机作业效率可提升8.4%。

关键词：小麦播种机；PLC控制；功能设定；定量播种；株距精准度中图分类号：S223.2+3文献标识码：A文章编号：1003-188X（2021）09-0204-060引言近年来，国内外专家学者纷纷致力于改善播种机的机体构成及控制过程,如确保闭环播种控制的稳定性、小麦种子播种的均匀性等相关参数指标等，均取得了一定成效。

笔者拟将应用技术较为成熟的PLC 技术与人机交互技术相结合，以定量播种为改善目标,针对其作业控制系统进行优化探讨。

1小麦播种机作业机理通用型小麦播种机主要部件包括地轮、机架、种箱、电机、控制装置及人机交互界面等,其核心技术参数如表（所示。

定量化播种涉及到的核心参数指标包含:重播数、合格数、漏播数等。

工作时，定量控制信号输入到控制器,通过调节该播种机传动系统的传动比，从而控制执行装置的转速调节播种速率，实现预期控制目标。

以PLC控制技术理念为支撑，结合小麦播种工艺特点,形成可应用于小麦播种机的PLC设计理念流程，如图（所示。

2定量控制系统设计22控制模型搭建收稿日期：291C-19-24基金项目：湖南省教育厅科学研究项目）—C0080）作者简介：谢海明）1987-），男，湖南衡阳人，实验师，硕士，（E-mail）wx94aU5@105.—m。

如何利用单片机设计智能水稻种植系统

如何利用单片机设计智能水稻种植系统智能水稻种植系统是一种利用单片机技术进行管理和控制的现代化种植系统。

它通过集成传感器、执行器和监控设备，实现对水稻生长环境的全面感知和调控。

本文将介绍如何利用单片机设计智能水稻种植系统，并探讨其优势和前景。

一、水稻生长环境的监测与调控智能水稻种植系统的关键是对水稻生长环境进行实时监测与调控。

通过接入温度、湿度、光照强度等传感器，系统可以感知水稻生长环境的各项指标，并将数据传输给单片机进行处理。

单片机根据预设的阈值和算法，对水稻生长环境进行智能调控，以确保水稻得到最佳的生长条件。

例如，当温度超过设定的上限值时，系统可以通过控制风扇或温室窗户的开启来降低温度。

当湿度低于设定的下限值时，系统可以通过喷水装置或自动灌溉系统来增加湿度。

当光照强度不足时，系统可以通过调节照明设备来提供额外的光源。

通过这样的监测与调控，智能水稻种植系统可以为水稻创造最为适宜的生长环境，从而提高产量和质量。

二、农药与肥料的自动投放除了对水稻生长环境进行监测与调控外，智能水稻种植系统还可以实现对农药与肥料的自动投放。

通过接入液位传感器和流量计等设备，系统可以实时感知农药与肥料的储存量和使用量。

当储存量低于一定阈值时，系统可以自动向水稻田中加入适量的农药或肥料，以满足水稻的需求。

此外，智能水稻种植系统还可以根据水稻的生长阶段和需求，对农药与肥料的种类、浓度和投放频率进行智能调控。

例如，在水稻抽穗期需要加大对氮肥的施用量，系统可以根据传感器所监测到的氮含量，自动调整氮肥的投放量。

通过这样的自动投放机制，智能水稻种植系统可以减少人工操作的繁琐程度，提高肥料和农药的利用效率，降低成本。

三、数据分析与决策支持智能水稻种植系统通过单片机实现对水稻生长环境的全面感知和数据采集，同时还可以对这些数据进行分析和处理。

通过数据分析，系统可以了解水稻生长环境的动态变化规律，进而调整控制策略，提高水稻的生长效果。

此外，智能水稻种植系统还可以将采集到的数据与历史数据进行对比和分析，从而提供有价值的决策支持。

玉米播种机全自动控制系统的优化分析

132022.10玉米播种机全自动控制系统的优化分析刘　凯（山东华宇工学院，山东德州 253000）摘要：自动化发展使得农业生产的作业效率不断提升。

强化传统耕作设备的自动化研究，成为了生产管理的重要组成部分。

本文在简要概述全自动控制系统和播种机运行原理基础上，结合现有设备结构和播种参数要求，提出玉米播种机全自动控制系统的优化方案，并通过试验证明设计方案的可行性，以此为相关产品设计推广提供参考。

关键词：玉米播种机；全自动控制；系统设计播种是玉米种植的基础环节，对后期产量和种植质量具有直接性影响。

利用单片机、传感器等硬件设备，实现株距控制等方面的优化，为玉米产业生产水平提升起到积极的促进作用。

1　全自动控制系统的概念和基本组成在当前工农业及制造业生产流程中，基于机电技术、PLC程序、伺服控制系统、变频控制系统的综合作用，实现被控制对象的自动化运行，并且某一环节工艺条件变化时，系统会以自动调节方式，将运行工艺数据调整至要求范围内，从而实现系统的正常运行。

根据控制原理的不同，可以将全自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

在当前设计体系中，全自动控制系统主要由控制器、被控对象、执行机构和变送器四个基本部分组成。

2　播种机的结构及运行原理根据设计原理的不同，玉米播种机的具体结构也有所偏差，但是其主体结构通常都是由播种箱、步进电机、平衡轮、排种结构、驱动电机及相应的辅助装置组成。

在作业人员设定操作参数后，步进电机和驱动电机开始驱动播种机向前运动，并同时驱动排种装置开始工作。

为确保播种质量满足玉米种植和生长的基本要求，排种检测装置能够实时监测排种情况，确保种子下落数量和频率能够保持稳定。

开沟器和排种器则是完成翻土和埋种作业的主要设备，能够将种子播种在合适的位置。

3 控制系统的硬件设计3.1 单片机模块目前市面上单片机种类较为复杂，为更好的确保控制系统稳定运行，根据播种机运行需要，综合考虑性能、功耗及运行环境等因素影响，本设计方案中，选择Texas instruments公司MSP430F5438型号单片机。

基于BLDCM的智能播种控制系统设计

基于BLDCM的智能播种控制系统设计郭宏亮;赵瑜会;李名伟;于婷婷【摘要】针对地轮驱动的玉米排种工作方式存在地轮打滑而造成漏播率增加的问题,设计了基于无刷直流电机驱动(Brushless Direct Current Motor,BLDCM)的智能播种控制系统.该系统以STM32单片机作为PID控制器的核心处理器,利用无刷直流电机作为排种器驱动源,并通过增量式编码器实时采集排种器的转速,同时利用霍尔传感器获取播种作业速度.为实现PID控制的最优化,在Simulink环境下建立无刷直流电机的仿真模型,并结合PSO(Particle Swarm Optimization,粒子群优化)算法对PID参数进行优化设计.仿真结果表明:经PSO整定后,PID控制器的阶跃响应效果良好,超调量为4％,调节时间为0.12s.田间试验结果表明:在低速、中速、高速和变速作业条件下,本电机驱动系统较传统地轮驱动系统在漏播指数方面分别降低了0.9％、1.1％、1.4％和1.3％,在播种合格指数方面分别提高了1.8％、3.8％、2.8％和1.7％.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2019(041)002【总页数】6页(P201-205,210)【关键词】智能播种;PID控制器;粒子群算法;STM32单片机;熟无刷直流电机【作者】郭宏亮;赵瑜会;李名伟;于婷婷【作者单位】吉林农业大学信息技术学院, 长春 130118;吉林农业大学信息技术学院, 长春 130118;吉林农业大学信息技术学院, 长春 130118;吉林农业大学信息技术学院, 长春 130118【正文语种】中文【中图分类】S232.20 引言随着保护性耕作地开展，免耕播种技术越来越受到重视。

目前，免耕播种机排种器的驱动力来源于地轮的转动，地轮在免耕播种机上是随动轮，容易发生打滑现象，在复杂的免耕播种作业环境中打滑尤为严重，进一步增大了排种器的漏播率。

目前，国内外关于精量播种的研究不少，并且也取得了一定的成效。

精准播种自动控制系统的设计

精准播种自动控制系统的设计赵丽清【摘要】针对当前农业生产中的播种机多使用不同的齿轮或排种器进行有级调速,调整播量、株距比较困难和地轮打滑严重影响播种质量等情况,以W77E58 单片机为核心,利用二相混合式步进电动机细分驱动技术,设计开发了微型计算机控制的自动化精密播种系统.该系统在播种时电动机分辨率高,运转平稳性好,能够显著改善系统的运行性能.系统能根据作业速度和作物粒距要求调整排种器的转速,减轻了传统播种机械因打滑和地面不平等因素对播种质量的影响,从而达到精密播种的目的.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2009(031)009【总页数】3页(P114-116)【关键词】精密播种;W77E58单片机;步进电机;计算机控制【作者】赵丽清【作者单位】青岛农业大学,机电工程学院,山东,青岛,266109【正文语种】中文【中图分类】S223.2+3;S1260 引言目前，国内的农业生产中使用的精密播种机播量调节多是经过计算后使用不同的齿轮或排种器进行有级调速的，费时费力，很难达到精密播种的要求[1]。

微型计算机技术不仅仅具有单方面控制功能，而且有多方面控制的优点。

自动播种在我国研究还处于初期研究阶段，目前报道的大部分方案只给出了大体的设计理念，但对控制器的核心—步进电机控制方案却鲜有详细叙述。

本设计采用了步进电机细分驱动技术，实现了精密播种机对高精度定位和运行平稳性的要求，解决了当前机械播种机调整播量、株距困难等问题。

1 系统总体方案以单片机为核心,利用传感器检测作业机械前进的即时速度，由微处理器(CPU )进行速度判断，根据机械前进的速度和种子粒距、播量要求，实时控制步进电动机的旋转速度，以带动排种器按需播种，从而排除地轮打滑的干扰，结束地轮作为驱动装置在播种机械中的使用，保证了播种质量、提高了农作物产量、降低了劳动成本、提高了劳动效率[1]。

据上所述，结合典型单片机系统的特点和步进电动机的特性，设计了一套开环控制系统，如图1所示。

小型精密播种机系统的设计_赵凌云

第25卷第12期电子测量与仪器学报 Vol. 25 No. 12 · 1086 ·JOURNAL OF ELECTRONIC MEASUREMENT AND INSTRUMENT2011年12月本文于2011年4月收到。

*基金项目: 国家自然科学基金(编号: 60572036, 50534060)资助项目; 国家“863”计划(编号: 2007AA01Z259)资助项目。

DOI: 10.3724/SP.J.1187.2011.01086小型精密播种机系统的设计*赵凌云庞党锋郝立果(天津职业技术师范大学工程实训中心, 天津 300222)摘要: 为提高农作物的播种质量, 设计了基于单片机的小型精密播种机系统。

系统利用传感器采集播种机运动和排种的速度信号后, 由Atmega128单片机对播种机下种速度进行实时控制, 整个系统采用闭环控制; 播种过程中, 下种速度根据行驶速度和实际排种量自动进行调整, 实现均匀播种; 播种异常时, 安装在排种管上的偏心电机转动对管道进行疏通, 无效后进行声光报警。

使用精密播种机对玉米和小麦进行了播种试验, 并与普通播种机的播种效果进行了对比试验, 试验结果表明: 精密播种单粒率高于85% , 空穴率均低于5% , 合格率大于95% , 适合播种小麦、玉米、大豆等农作物。

关键词: 精密播种机; 排种速度; Atmega128; 实时监控中图分类号: TN929.52 文献标识码: A 国家标准学科分类代码: 510.5015Design of mini-type precision seeder systemZhao Lingyun Pang Dangfeng Hao Liguo(Engineering Training Center, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China)Abstract: A precision seeder system is developed in order to improve the sowing quality. The system with closed-loop control collects the speed signal of its movement and sowing with sensors, and the Atmega128 microcontroller controls the speed of its sowing in real time. In sowing, the sowing speed can be automatically adjusted to achieve uniform sowing according to the running speed of system and the actual amount of sowing. When the system sows abnormally, it can rotate the eccentric motor installed on the sowing pipe to clear its pipeline, and gives sound and light alarm after an illegal operation. The experimental results show that the single-seed rate is higher than 85%, the hole rate is less than 5%, eligibility rate is greater than 95%. And it is suitable to sow wheat, corn, soybean and so on.Keywords: precision seeder; sowing speed; Atmega128; real-time monitoring1 引言随着我国农业和农村经济的发展, 农民对农业机械自动化的需求越来越迫切[1-2]。

基于PLC的新型育苗播种机控制系统的设计_张向峰.pdf

基于ＰＬＣ的新型育苗播种机控制系统的设计张向峰，王永岩，闫蕾蕾，吴洋（青岛科技大学，山东青岛２６６０６１）摘要：针对多数传统育苗播种机缺少土壤压实功能和土壤灌溉功能以及控制系统多采用机械机构等存在的一系列问题，设计了具有压实和灌溉装置的新型育苗播种机，并且对控制系统进行ＰＬＣ设计，给出了控制系统主流程图以及控制系统程序梯形图。

该控制系统实现了高可靠性、低故障、机体轻量化以及高生产率等优点。

关键词：育苗播种机；控制系统；ＰＬＣ；梯形图０引言随着科技的发展，育苗播种机已广泛出现在花卉和蔬菜的育苗播种工作中。

大多数育苗播种机虽然已是集装土、播种、覆土于一体，但缺少土壤压实和土壤灌溉功能，并且传统育苗播种机控制系统多采用机械机构，尤其多采用齿轮副，通过不完全齿轮、槽轮机构或者棘轮机构等实现各装置的间歇运动。

这种播种机虽然在基本功能上满足了基本需要，但是育苗盘土壤未经压实和灌溉。

土壤未经压实则土壤内的水分不容易保持；播种机未设灌溉装置就需要对育苗盘进行后续浇水处理，降低了生产效率；所采用的机械机构控制，由于机械机构易磨损、控制系统零件多而导致装配复杂、故障多、整机重量大、可靠性差、更换零件频繁。

本文所提出的新型育苗播种机是在目前播种机的结构基础上，增加压实装置与灌溉装置，尤其是针对目前所采用的机械机构控制所暴露出来的一系列问题，提出采用功能强、故障率低、可靠性高和改变生产工艺只需改变程序以及少许接线的可编程控制器（ＰＬＣ）来控制［１］。

１新型育苗播种机基本结构１．１新型育苗播种机总体结构本文所述新型育苗播种机主要是在目前播种机结构的基础上增加压实装置与灌溉装置，整机主要由放钵装置、填土装置、播种覆土装置、压实装置、灌溉装置、控制装置以及输送装置等组成（参见图１）。

１．２压实装置基本结构压实装置主要是通过凸轮轴端电机驱动，经过凸轮推杆机构和连架杆驱动压杆往复运动，实现所需要满足的压实功能。

基于单片机控制的气力式免耕播种机监测系统

基于单片机控制的气力式免耕播种机监测系统王振华;李文广;翟改霞;李志杰;张欣;王德成【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2013(044)0z1【摘要】针对气力式免耕播种机常会发生排种管堵塞、机械传动系统故障以及由于种箱排空而造成的漏播等现象,基于单片机技术设计了一种气力式免耕播种机工作情况监测系统.设计了气力式播种机作业参数监测系统的整体结构与系统电路,完成相关参数的设置.利用监测系统对气力式播种机风机转速、行走速度、播种面积以及种箱料位进行实时监测.试验结果表明,气力式免耕播种机监测系统测量精度高,能够完成工作过程的实时监测.【总页数】5页(P56-60)【作者】王振华;李文广;翟改霞;李志杰;张欣;王德成【作者单位】中国农业大学工学院,北京100083;中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院,呼和浩特010010;中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院,呼和浩特010010;中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院,呼和浩特010010;中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院,呼和浩特010010;中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院,呼和浩特010010;中国农业大学工学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】S223.2【相关文献】1.JD1830(35)/1910型气力式免耕变量播种机 [J], 单群;闫恺2.约翰迪尔1820型气力式免耕变量播种机 [J], 林相峰;邹林;叶明宇3.气力输送式小麦免耕施肥播种机设计与试验 [J], 于兴瑞;耿端阳;杜瑞成;金诚谦;杨善东;鹿秀凤4.2BJ-6型式气力式玉米免耕施肥精密播种机 [J],5.气力式免耕播种机试验研究 [J], 李萍;王振华;赵满全;陈红意;蒙建国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

浅谈精密播种机监控系统的设计和研究

浅谈精密播种机监控系统的设计和研究发表时间：2020-08-19T15:26:04.840Z 来源：《基层建设》2020年第10期作者：曲宝龙[导读] 摘要：近些年来，电子工业迅速发展，机电结合的各种排种器监控系统也趋于成熟。

黑龙江省萝北县农业机械化管理局摘要：近些年来，电子工业迅速发展，机电结合的各种排种器监控系统也趋于成熟。

农业生产中的最基础环节是播种，也是丰产丰收的重要保证。

精密播种机已经被普遍使用在现代农业播种工作当中，我们国家大多利用的是机械式播种机，整个工作当中会有由于漏播或重播而导致农作物减产问题，这主要是由于整个播种过程中是完全封闭的。

对精密播种机监测系统进行设计与研究将会提高精密播种的质量，这对实现现代化智能农业具有极其深远的意义。

关键词：精密播种机；监控系统；设计与研究前言：在20世纪70年代中期，国外便开始对如何加快农业装备电子信息应用技术的问题进行研究，我国近几年在这方面也取得了相当大的进步。

监控系统的工作原理分为早期人工测量方法，传感器检测法和利用计算机处理图像技术。

要完善精密播种机的性能要从提高监控系统灵敏度和研制自动补偿式监控系统入手。

1.监控系统的工作原理1.1普通监控系统工作原理（1）早期人工测量方法。

我国在20世纪60年代时播种机试验台设备较少，有的仅是利用黄油作为粘胶剂来固定下落种子且为仿制前苏联的新帆布带式排种器试验台。

吸嘴装置被安在帆布带转弯处以便于吸取种子，这种设计的目的是为了减少粘胶消耗和简化清种工作。

这种在粘胶带上采用人工测量播种性能的方法虽然检测比较直观，有可以在一定程度上反映种子的性能优点，但存在由于种子污染严重而无法回收重复利用，且工作条件较差，测量取样极其不方便的缺点。

随着新技术的不断涌现，人工测量的方法已经别其他方法淘汰。

（2）传感器检测法。

现代的光电传感器工作在播种检测上应用较广泛。

通常在播种机的排种口装有光电传感器，光电传感器便在播种机排出一粒种子后便产生一个信号，然后经过放大整形送给单片机，单片机通过该信号可以知道有没有排出种子。