多路噴頭并行開閉控制器的設計與實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代精準施藥技術可以根據(jù)病蟲草害的空間分布進行精準施藥，是解決化學防治所面臨的一系列問題的一個新的途徑。開閉策略是一種最簡單但是完全可行的精準施藥控制策略，該策略雖然只考慮了病蟲草害發(fā)生密度一個因素，但是其對于植保作業(yè)的環(huán)境安全、食品安全現(xiàn)狀的改善還是比較重要的。另外開閉控制系統(tǒng)在更高級的精準施藥系統(tǒng)里也是基礎性的支持系統(tǒng)，是重要的一部分。 本文采用MCS-51系列單片機(AT89S52)開發(fā)了一個通用多路噴頭并行開閉控制器，可

2、以在上下位機結構的精準施藥系統(tǒng)中作為直接控制噴頭開閉的下位機使用，最多可以并行控制七個噴頭的開閉。 硬件上配有穩(wěn)壓模塊可以直接采用拖拉機+12V電瓶供電；利用三極管的開關特性和繼電器設計了電磁閥驅動電路，隔離了高低電平，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；通信口采用符合TIA/EIA-232-F標準的9針D型串口。 與硬件相配套的軟件實現(xiàn)了啟動、停止、暫停、恢復、設定開啟時間、設置自動定時模式功能；提供C++實現(xiàn)的通信編程接口，可用于上

3、下位機通信程序的開發(fā)；設計了一種幀格式，能夠封裝命令以及數(shù)據(jù)且可以無區(qū)別地進行傳輸；用循環(huán)隊列實現(xiàn)了一個64字節(jié)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，緩沖上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以提高整個系統(tǒng)的實時性。 在保證連幀采集圖像的前提下，對靶的準確性僅與每楨數(shù)據(jù)的執(zhí)行時間相關，而每幀數(shù)據(jù)對應的實際靶標大小是一定的，因此對靶的準確性僅與對作業(yè)速度變化的響應有關。本文采用了通過判斷作業(yè)速度相對變化率是否超過一個臨界值即作業(yè)速度變化臨界比率r的策略來響應作業(yè)速度變化，