注入式脉宽调制变量控制施药控制系统论文.doc

基于管路注入式喷药设备的自动施药控制系统
【摘要】 随着农业现代化水平的提高,人们对农业生产的效率及环境保护要求也越来越高,特别是农药的使用更是需要达到精准控制。论文结合农药在中国的使用现状,设计了一种基于管路注入式喷药设备的施药控制系统。管路注入式喷药设备利用蠕动泵不断抽取药液,在保持水压力恒定的条件下,将抽取出的药液与水混合后,加压进行喷洒,将农药与操作人员完全隔离而避免接触。该设备的控制系统根据实时检测车辆速度、蠕动泵转速值、及预设药量值控制蠕动泵转速,从而达到自动控制施药量目的。论文所做主要工作有：1.完成了基于管路注入式喷药设备的施药自动控制系统的方案设计；2.完成了施药自动控制系统的硬件设计,主要包括速度采集模块、键盘输入模块、药箱水箱检测模块、液晶显示模块、蠕动泵控制模块、通信接口模块、转速采集模块、报警等模块以及数据存储模块的设计；3.提出了蠕动泵性能检测的试验方法,对系统选用的蠕动泵进行了测试,并对测试结果做了分析；4.完成了施药自动控制系统的软件设计。5.对系统的控制性能进行了测试和分析。6.对系统设计的存在的不足进行了分析,提出了改进方案。论文详细介绍了施药自动控制系统的控制原理、软硬件设计、蠕动泵的性能分析以及系... 更多还原
【Abstract】 With the improvement of agricultural modernization, the efficiency of agricultural production and environmental protection have become more a nd more concerned by people. In particular, the use of pesticides is requi-red to be precisely control, The paper, combining the use of pesticides in China, designed a type of control system for pipeline-injection spraying equipment.Pipeline-injection spraying equipment pumps pesticide liquid by using peristaltic pump. Under constant pressure conditions, t... 更多还原
【关键词】 注入式； 脉宽调制； 变量控制； 施药控制系统；
【Key words】 injection； Pulse Width Modulation (PWM)； variables； control system；
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摘要 3-5
ABSTRACT 5-6
第一章 绪论 10-14
1.1 引言 10-11
1.2 国内外喷药设备研究现状 11-12
1.2.1 国外设备的现状 11
1.2.2 国内设备的现状 11-12
1.3 课题背景及研究目标 12-13
1.4 论文章节安排 13-14
第二章 设计方案与控制原理 14-24
2.1 管路注入式喷药机系统结构 14-19
2.1.1 单向阀 15
2.1.2 压力泵 15
2.1.3 限压阀 15-16
2.1.4 蠕动泵 16-17
2.1.5 混合器 17
2.1.6 霍尔元件 17-18
2.1.7 旋转编码器 18-19
2.1.8 控制系统 19
2.2 控制系统设计 19-22
2.2.1 控制系统的组成部分 19-20
2.2.2 控制系统的操作流程 20-22
2.3 系统的控制原理 22-23
2.4 小结 23-24
第三章 控制系统的硬件设计 24-36
3.1 微处理器的选择 24-25
3.2 供电电路模块 25-26
3.3 液晶显示模块 26-27
3.4 键盘输入模块 27-28
3.5 数据采集模块 28-29
3.6 液位检测模块 29-30
3.7 蠕动泵控制模块 30-32
3.8 通信接口模块 32-33
3.9 数据存储模块 33-34
3.10 小结 34-36
第四章 蠕动泵性能检测 36-44
4.1 蠕动泵的流率测试电路 36-39
4.2 实验数据分析 39-42
4.2.1 占空比与流率之间的关系 39-41
4.2.2 蠕动泵转速与流率之间的关系 41-42
4.3 小结 42-44
第五章 控制系统的程序设计 44-64
5.1 软件设计工具介绍 44-46
5.1.1 软件设计编译环境 44-45
5.1.2 软件仿真调试程序 45-46
5.2 程序的控制流程 46-47
5.3 液晶显示程序 47-52
5.4 键盘扫描程序 52-57
5.4.1 判断按键与键值 53-56
5.4.2 按键功能的实现 56-57
5.5 蠕动泵驱动程序 57-60
5.5.1 不同占空比PWM波的实现 57-59
5.5.2 反馈调节PWM波的占空比 59-60
5.6 液位检测报警程序 60-61
5.7 数据的存储与读取程序 61-63
5.8 小结 63-64
第六章 系统测试 64-70
6.1 测试前准备工作 64-65
6.2 测试数据及分析 65-68
6.3 小结 68-70
第七章 总结 70-72
参考文献