一種免耕智能播種機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及播種機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免耕智能播種機(jī)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)雖然耕地、水等農(nóng)業(yè)資源總量較大，但是人均水平卻遠(yuǎn)低于世界平均水平，而且從長(zhǎng)期看，資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展之間的矛盾會(huì)隨著人口增長(zhǎng)進(jìn)一步加劇，因此，必須基于這一基本國(guó)情選擇資源集約型、勞動(dòng)力和技術(shù)密集型的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路，并注重科技要素在解決資源瓶頸中的重要作用。
[0003]免耕播種機(jī)的應(yīng)用推廣對(duì)加速我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程有重要的意義。免耕播種機(jī)質(zhì)量的提高也將大大促進(jìn)其推廣。免耕播種機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)作物播種的全過(guò)程監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)免耕播種機(jī)播種過(guò)程，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排除各種故障，保證播種和施肥的質(zhì)量。將改變傳統(tǒng)的耕作方式，將精播，保護(hù)性耕作的概念引入中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中來(lái)。但我國(guó)現(xiàn)有技術(shù)的免耕播種機(jī)智能化程度低，操作復(fù)雜，成本較高，使用效果不佳，沒(méi)有一套先進(jìn)的技術(shù)方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種免耕智能播種機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種免耕智能播種機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括主控芯片、無(wú)線模塊、鏤腿堵塞檢測(cè)電路、種肥空箱檢測(cè)電路、鏤腿堵塞處理電路和報(bào)警電路，所述主控芯片與無(wú)線模塊、鏤腿堵塞檢測(cè)電路、種肥空箱檢測(cè)電路、鏤腿堵塞處理電路和報(bào)警電路均電連接；所述鏤腿堵塞檢測(cè)電路采用自制的光電對(duì)管電路，包括光電二極管設(shè)置在其對(duì)面的光電三極管，所述光電二極管正極接9V電源，負(fù)極通過(guò)電阻接地，所述光電三極管基極正對(duì)著光電二極管，集電極接5V電源，射極通過(guò)電阻接地，且射極為控制信號(hào)輸出端；所述種肥空箱檢測(cè)電路包括3個(gè)端口的排插接口和光電耦合器，所述排插接口的第3端口接12V電源，第1端口接光電耦合器負(fù)極輸入端且還通過(guò)電阻接地，第2端口接光電耦合器正極輸入端且還通過(guò)電阻接12V電源，所述光電耦合器輸出端接主控芯片；所述鏤腿堵塞處理電路包括與主控芯片連接的光電耦合器，所述光電耦合器輸出端通過(guò)電阻與三極管基極連接，所述三極管集電極與外部機(jī)械排線口連接，所述三極管射極接地。
[0006]上述的一種免耕智能播種機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控芯片采用STC12C5A60S2 單片機(jī)。
[0007]上述的一種免耕智能播種機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線模塊采用SRWF-501型微功率無(wú)線傳輸模塊。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]本實(shí)用新型的智能播種機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、功能多樣、可靠性好、抗干擾能力強(qiáng)、智能化程度高、使用效果好、成本較低，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0010]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的鏤腿堵塞檢測(cè)電路原理圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型的種肥空箱檢測(cè)電路原理圖；
[0014]圖4是本實(shí)用新型的鏤腿堵塞處理電路原理圖；
[0015]圖5是本實(shí)用新型的報(bào)警電路電路原理圖；
[0016]圖6是本實(shí)用新型的系統(tǒng)電源電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1、2、3、4所示，一種免耕智能播種機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括主控芯片1、無(wú)線模塊2、鏤腿堵塞檢測(cè)電路3、種肥空箱檢測(cè)電路4、鏤腿堵塞處理電路5和報(bào)警電路6，所述主控芯片1與無(wú)線模塊2、鏤腿堵塞檢測(cè)電路3、種肥空箱檢測(cè)電路4、鏤腿堵塞處理電路5和報(bào)警電路6均電連接；所述鏤腿堵塞檢測(cè)電路3采用自制的光電對(duì)管電路，包括光電二極管設(shè)置在其對(duì)面的光電三極管，所述光電二極管正極接9V電源，負(fù)極通過(guò)電阻接地，所述光電三極管基極正對(duì)著光電二極管，集電極接5V電源，射極通過(guò)電阻接地，且射極為控制信號(hào)輸出端；所述種肥空箱檢測(cè)電路4包括3個(gè)端口的排插接口和光電耦合器，所述排插接口的第3端口接12V電源，第1端口接光電耦合器負(fù)極輸入端且還通過(guò)電阻接地，第2端口接光電耦合器正極輸入端且還通過(guò)電阻接12V電源，所述光電耦合器輸出端接主控芯片1 ;所述鏤腿堵塞處理電路5包括與主控芯片1連接的光電耦合器，所述光電耦合器輸出端通過(guò)電阻與三極管基極連接，所述三極管集電極與外部機(jī)械排線口連接，所述三極管射極接地。
[0018]如圖2所示，為單個(gè)鏤腿管道檢測(cè)的原理圖。鏤腿堵塞檢測(cè)主要采用自制的光電對(duì)管來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用時(shí)，兩者距離很近，當(dāng)兩者之間無(wú)障礙物(鏤腿導(dǎo)通)時(shí)，發(fā)射管能將光射入到接收管，當(dāng)存在障礙物(鏤腿堵塞)時(shí)，光線的無(wú)法通過(guò)。如圖，四線插排為一個(gè)鏤腿的連接口，1，2，3為信號(hào)接收端。由于每個(gè)樓腿兩側(cè)上方有兩個(gè)排種管，所以需要檢測(cè)3個(gè)管道，每個(gè)鏤腿有3個(gè)輸入信號(hào)。同時(shí)，免耕機(jī)約設(shè)有6樓腿用于施肥，因此有硬件設(shè)計(jì)中有6個(gè)這樣的插排。
[0019]種肥空箱檢測(cè)電路的檢測(cè)部分利用光電開關(guān)器件，連接外部電路和內(nèi)部電路，其電路設(shè)計(jì)如圖3所示。插排接口有兩個(gè)作用:用于給傳感器提供電源(1，3接口 );接收傳感器信號(hào)(2接口)。U2為TLP521-4(含四個(gè)光電耦合)的一部分主要用于電壓的轉(zhuǎn)換連接，外側(cè)為+12V電壓，主要用于給光電開關(guān)提供電源，內(nèi)側(cè)為+5V電壓，主要是輸入到STC12C5A60S2單片機(jī)引腳的高低電平。當(dāng)外部光電開關(guān)為高電平時(shí)(箱子空時(shí))，輸入高電平，光電耦合不導(dǎo)通，因此，單片機(jī)引腳為低電平。反之，當(dāng)外部光電開關(guān)為低電平時(shí)(有種子，肥料存在時(shí))，輸入低電平，光電耦合導(dǎo)通，因此，單片機(jī)引腳為高電平。所以，軟件編程時(shí)，相應(yīng)引腳的高電平‘1’表示種箱，肥箱正常；低電平‘0’表示箱子缺種子或肥料。
[0020]鏤腿處理主要采用氣動(dòng)或水流將堵塞的管道打通。其電源接線如圖4所示。U5為TLP521-4(其含四個(gè)光電耦合)主要用于電壓的轉(zhuǎn)換連接。如圖4中所示，左側(cè)為5V電壓，與單片機(jī)相連，右側(cè)為堵塞處理裝置，應(yīng)用12V電壓供電。當(dāng)單片機(jī)傳來(lái)的信號(hào)是低電平‘0’時(shí)，U5導(dǎo)通，此時(shí)三極管2N3904導(dǎo)通，加上外部機(jī)械在排線1，2兩端的通路，整個(gè)電路導(dǎo)通，堵塞處理器械能夠工作；當(dāng)單片機(jī)傳來(lái)的信號(hào)是高電平‘1’時(shí)，U5不導(dǎo)通，此時(shí)三極管2N3904截止，雖然加上外部機(jī)械在排線1，2兩端的通路，但整個(gè)電路因2N3904的截止而出現(xiàn)斷線，堵塞處理器械停止工作。
[0021]如圖5所示，為報(bào)警電路原理圖。采用光電管P521和三極管S8050將報(bào)警信號(hào)放大，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，用+12V電源為蜂鳴器供電。P2.0 口輸出低電平‘0’時(shí)，光電耦合器件U4導(dǎo)通，此時(shí)+12V電壓加在三極管S8050基極，其導(dǎo)通，使得蜂鳴器處于工作狀態(tài)。P2.0 口輸出高電平‘1’時(shí)，光電耦合器件U4截止，此時(shí)三極管S8050基極為0V，其截止，使得蜂鳴器處于待機(jī)狀態(tài)。
[0022]本實(shí)施例中，所述主控芯片1采用STC12C5A60S2單片機(jī)。主控芯片采用STC12C5A60S2低功耗、高速，超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍，內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，2路PWM，8路A/D轉(zhuǎn)換，針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合，完全適用于戶外作業(yè)的農(nóng)耕場(chǎng)合。采用nRF905無(wú)線模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，同時(shí)還可以選擇485總線傳輸，消除了產(chǎn)品容易受戶外惡劣環(huán)境影響的弊端。對(duì)于檢測(cè)系統(tǒng)選擇了較為常見(jiàn)的電子器件，降低了成本，并且利于產(chǎn)品的維護(hù)。
[0023]本實(shí)施例中，所述無(wú)線模塊2采用SRWF-501型微功率無(wú)線傳輸模塊。無(wú)線通信模塊用于作業(yè)監(jiān)視控制器和耕播監(jiān)控分機(jī)的信息交換，是播種機(jī)作業(yè)智能監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。
[0024]另外，免耕播種機(jī)沒(méi)有電源，智能監(jiān)控系統(tǒng)要由拖拉機(jī)頭(12V)或自帶蓄電池(12V)供電，系統(tǒng)再提供電路要考慮直流穩(wěn)壓電路(5V)，由于還利用了 9V電壓，因此采用7809將12V轉(zhuǎn)換為9V，再通過(guò)7805將9V轉(zhuǎn)換為5V，使得轉(zhuǎn)換的電壓更穩(wěn)定，而且還產(chǎn)生9V電壓供系統(tǒng)利用接線，系統(tǒng)電源如圖6所示。
[0025]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種免耕智能播種機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括主控芯片(1)、無(wú)線模塊(2)、鏤腿堵塞檢測(cè)電路(3)、種肥空箱檢測(cè)電路(4)、鏤腿堵塞處理電路(5)和報(bào)警電路(6)，所述主控芯片(1)與無(wú)線模塊(2)、鏤腿堵塞檢測(cè)電路(3)、種肥空箱檢測(cè)電路(4)、鏤腿堵塞處理電路(5)和報(bào)警電路(6)均電連接；所述鏤腿堵塞檢測(cè)電路(3)采用自制的光電對(duì)管電路，包括光電二極管設(shè)置在其對(duì)面的光電三極管，所述光電二極管正極接9V電源，負(fù)極通過(guò)電阻接地，所述光電三極管基極正對(duì)著光電二極管，集電極接5V電源，射極通過(guò)電阻接地，且射極為控制信號(hào)輸出端；所述種肥空箱檢測(cè)電路(4)包括3個(gè)端口的排插接口和光電耦合器，所述排插接口的第3端口接12V電源，第1端口接光電耦合器負(fù)極輸入端且還通過(guò)電阻接地，第2端口接光電耦合器正極輸入端且還通過(guò)電阻接12V電源，所述光電耦合器輸出端接主控芯片(1);所述鏤腿堵塞處理電路(5)包括與主控芯片(1)連接的光電耦合器，所述光電耦合器輸出端通過(guò)電阻與三極管基極連接，所述三極管集電極與外部機(jī)械排線口連接，所述三極管射極接地。2.如權(quán)利要求1所述的一種免耕智能播種機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控芯片(1)采用STC12C5A60S2單片機(jī)。3.如權(quán)利要求1所述的一種免耕智能播種機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線模塊(2)采用SRWF-501型微功率無(wú)線傳輸模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種免耕智能播種機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于：包括主控芯片、無(wú)線模塊、鏤腿堵塞檢測(cè)電路、種肥空箱檢測(cè)電路、鏤腿堵塞處理電路和報(bào)警電路，主控芯片與無(wú)線模塊、鏤腿堵塞檢測(cè)電路、種肥空箱檢測(cè)電路、鏤腿堵塞處理電路和報(bào)警電路均電連接。本實(shí)用新型的智能播種機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、功能多樣、可靠性好、抗干擾能力強(qiáng)、智能化程度高、使用效果好、成本較低，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號(hào)】CN205080405
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520866884
【發(fā)明人】鄭雅琪
【申請(qǐng)人】鄭雅琪
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日