[发明专利]玉米精播机排种监控系统

摘要

本发明涉及玉米精播机排种监控系统，属于农业机械控制技术领域。本发明利用单片机智能控制和光电检测技术，具有对播种粒数进行计数，自动计算播种面积，漏播报警等功能。针对农机作业现场恶劣环境，解决计数不准、误差较大、抗干扰能力差等缺点，全面提高播种作业质量。

主权项

玉米精播机排种监控系统，其特征在于，该系统所需设备和实现步骤如下：所需设备：本发明所需设备主要由4部分组成：传感器检测部分(1)，单片机测控部分(2)，声光报警部分(3)和指示盒单元(4)；传感器检测部分(1)由激光发射二极管(5)，凸透镜(7)和激光接收部分(11)组成，激光接收部分(11)由4个激光接收二极管串行连接而成，每两个激光二极管距离间隔为3mm；激光发射二极管(5)发射出60度角的散射微功率激光信号(6)，经凸透镜(7)后变成平行光束(8)，被激光接收部分(11)接收；单片机测控部分(2)由LM358放大器(13)、LM393比较器(14)、键盘单元(16)、ATMEGA16A单片机(17)、电源模块(18)、功率驱动单元(19)、LED数码管(20)和掉电检测单元(21)构成；声光报警部分(3)提供声光报警信号；指示盒单元(4)由高亮LED二极管及驱动电路组成，提供亮光指示信号；传感器检测部分(1)、声光报警部分(3)和指示盒单元(4)分别通过铜网铝箔双屏蔽防水信号线与单片机测控部分(2)相连；实现步骤：步骤1：通过电源线将车载电瓶与电源模块(18)相连，车载电瓶提供的+12V直流电压经过电源模块(18)转换成+5V的恒压直流电源，为玉米精播机排种监控系统供电；步骤2：启动玉米精播机排种监控系统，传感器检测部分(1)对落下的种子(9)进行检测；若没有种子(9)落下，那么激光接收部分(11)接收到平行光束(8)，且激光接收部分(11)的接收端是高电平；若有种子(9)落下经过传感器检测部分(1)时，那么激光接收部分(11)接收到遮挡光束(10)，且激光接收部分(11)的接收端变为低电平并生成落籽信号(12)；步骤3：落籽信号(12)经放大器(13)放大(10)倍后与比较器(14)的2V参考电压进行比较，在比较器(14)的输出端生成脉冲信号(15)，此脉冲信号(15)传递给单片机(17)的外部中断1引脚，单片机(17)通过对脉冲信号(15)的上升沿的个数进行计数，脉冲信号(15)中上升沿的个数就是播种的种子粒数，并用M表示；步骤4：在整个播种的过程中，单片机(17)每隔0.3秒对外部中断引脚1进行检测，在0.3秒的检测时间内，若可以检测到脉冲信号(15)，则判定种子(9)正常落下，此时单片机测控单元(2)驱动指示盒单元(4)正常工作；若在0.3秒的检测时间内没有检测到脉冲信号(15)，则判定没有种子落下，此时单片机(17)通过功率驱动单元(19)驱动声光报警部分(3)发出声光报警信号，同时在LED数码管(20)上显示故障代码；通过键盘单元(16)在LED数码管(20)上输入株距数值E、行距数值F，根据公式A＝E*F*M即可自动统计播种面积A；在系统掉电时，通过掉电检测单元(19)，单片机(17)自动保存播种的种子粒数；通过以上步骤，在正常播种过程中，玉米精播机排种监控系统实现对播种的种子粒数的自动统计；实时漏播报警；通过按键输入株距数值、行距数值，自动统计播种面积；在系统 掉电后，自动保存播种的种子粒数；具有自检功能，自动测试本系统工作是否正常，若出现故障，自动显示故障代码。