主動光源式反射光譜測量儀檢控電路的設計與性能測試.pdf

1、變量施肥的實施首先需要準確獲取作物的營養(yǎng)狀況信息，傳統(tǒng)的基于實驗室的檢測方法因成本高、效率低、時效性差等原因，無法滿足大田變量施肥作業(yè)的需求。反射光譜檢測技術(shù)作為一種新型的快速、無損、便捷的分析技術(shù)，在作物無損檢測方面得到越來越廣泛的應用，利用作物冠層的反射光譜指數(shù)來檢測作物的營養(yǎng)和生長狀況是當前國內(nèi)外信息農(nóng)業(yè)領域的研究熱點，結(jié)合作物營養(yǎng)診斷模型，可實現(xiàn)作物營養(yǎng)狀況信息快速、實時的獲取，為田間接需施肥提供參考依據(jù)，冠層反射光譜技術(shù)的應用

2、對精準農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文針對課題組確定的主動光源式反射光譜測量原理與測量方法，對反射光譜測量儀的主動光源控制電路、反射光譜測量電路和軟件系統(tǒng)進行了設計，設計后的反射光譜測量儀能夠進行兩個波段的反射光譜測量，能夠提供光譜反射率和兩波段組合光譜指數(shù)測量值，測量值可供光譜營養(yǎng)診斷模型使用。應用所設計的反射光譜測量儀在田間開展了靜態(tài)及動態(tài)性能測試。
　　本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)分析了

3、光譜儀在作物營養(yǎng)信息無損檢測方面的需求，介紹了國內(nèi)外對于作物冠層反射光譜儀的研究現(xiàn)狀，列舉并分析了國內(nèi)外所研制的光譜儀的優(yōu)勢和不足之處，最終確定了本文的研究目標;
　　(2)對光譜儀的測量原理、設計方案和功能結(jié)構(gòu)進行了介紹，并根據(jù)功能結(jié)構(gòu)確定出檢控電路的設計目標，檢控電路包括主動光源控制電路和反射光譜信號檢測電路;
　　(3)完成了主動光源控制電路的設計，主要包括主動光源的選型、主動光源的光譜穩(wěn)定性研究、主動光源控制電路的設

4、計以及主動光源結(jié)構(gòu)的介紹;
　　(4)完成了反射光譜檢測電路的設計，主要包括光電傳感器的選型、光電傳感器信號檢測電路的設計和檢測傳感器光路系統(tǒng)的介紹，同時介紹了光譜儀的光路系統(tǒng);
　　(5)對光譜儀硬件電路系統(tǒng)進行了仿真分析，在仿真分析結(jié)果之上，對硬件電路系統(tǒng)的PCB電路板進行繪制、抗干擾設計、搭建和調(diào)試工作;
　　(6)完成了光譜儀的軟件系統(tǒng)的設計，包括上位機界面的設計、下位機控制器主程序的設計以及主動光源響應信號提