智能播种机控制系统设计(电路图,系统原理图,PCB图,程序)

智能播种机控制系统设计(系统原理图,PCB图,程序)(16900字)
摘  要：本次设计的智能播种机控制系统采用ATMEGA128单片机作为主芯片。单片机先对增量式编码盘采集的信号进行分析处理得到机具的速度，然后根据所建立的数学模型，通过算法编程控制伺服电机的转速来实现智能播种，其中为了精准播种还设计两个反馈系统：伺服电机转速的反馈和实际播种量的反馈。同时还设计了1x4的独立键盘进行不同参数的设置和LCD1602显示模块，增强了系统的可操作性和人性化。
关键词：ATMEGA128；编码盘；数学建模；光纤传感器；LCD1602；
 
Intelligent Control System Of Seeds
Abstract: This design intelligent seeder ATMEGA128 single-chip microcomputer control system adopts Lord chip. SCM first to incremental coding dish analyzed with acquisition of the signal, and then get some speed according to the established mathematical model, through the programming control algorithm servo motor speed to realize intelligent sow, which was designed to precision seeding two feedback system: servo motor speed feedback and the actual rate of feedback. Also 1x4 independent keyboard designed different parameter setting and LCD1602 display modules of the system, enhance operability and humanization.
Key words: ATMEGA128; Coding dish; Mathematical modeling ; Optical fiber sensor；LCD1602；

智能播种机控制系统的目的就是通过实际需要的播种量来实现控制，根据第二章所建立的数学模型可知：播种量与机具的前进速度和排种器转速有关，因此在对控制系统进行设计时主要考虑以下内容，一是通过机具的检测装置检测机具的前进速度；二是通过控制与排种器直接相连电机的转速来改变排种器转速；另外，为了让播种量更加精确、稳定，本设计考虑在排种口安装检测排量的传感器，构成一个反馈系统，把检测的数据与输入的播种量进行比较，分析该系统的稳定性。
整个控制系统包括三个输入信号一个输出信号：机具的前进速度的输入、播种量的输入、排种口检测到的播种量的输入、排种器转速的输出。
智能播种机控制系统采用单片机作为控制系统核心，因为该系统并不是很复杂，要处理的数据也不多，不需要用更高级的芯片作为CPU。单片机作用是处理分析各种输入信号，通过程序来控制与排种器相连电机的转速，从而实现智能播种。
 

目  录
摘  要    1
关键词    1
1 前言    1
2 建立播种量、速度与转速的数学模型    2
3 智能播种机控制系统整体方案    4
3.1 智能播种机控制系统的整体思路    4
3.2 智能播种控制系统方框图    4
3.3 单片机的选择与概述    5
3.3.1 单片机的选择    5
3.3.2 ATmega128单片机结构与性能特点    5
4 智能播种机控制系统模块概述及原理    7
4.1 单片机系统模块    7
4.1.1 单片机电源模块    7
4.1.2  ATmega128单片机最小系统模块    8
4.2 JTAG通讯模块    9
4.3 播量信息输入模块    10
4.3.1 键盘输入播量    10
4.3.2 智能播量的控制    10
4.4 机具前进速度采样模块    10
4.4.1 传感器的选择    10
4.4.2  增量式旋转编码盘原理    11
4.4.3 机具前进速度采集电路    11
4.4.4 光电编码盘测速方法    12
4.5 检测播种量模块    13
4.5.1 传感器的分析及选择    13
4.5.2 光纤传感器的结构原理    14
4.5.3 传感器的电路原理图    14
4.5.4 传感器的安装    15
4.5.5 油菜籽粒检测方法    16
4.5.6 模糊算法    16
4.5.7 籽粒数转化成播量的算法    17
4.6 液晶显示模块    17
5 执行机构的确定    18
5.1执行机构类型    18
5.1.1可用执行机构    18
5.1.2 执行机构的选取    18
5.2 伺服系统介绍    19
5.2.1 伺服电机工作原理    19
5.2.2伺服器    20
6 整体系统原理图    21
7 智能播种机控制系统程序设计    21
7.1 程序设计的目标    21
7.2 系统软件开发工具    21
7.2.1 C语言    21
7.2.2 程序编程工具IAREW    22
7.3 程序开发流程介绍    22
7.3.1 系统主程序流程    22
7.3.2 系统的子程序流程    23
7.3.3 检测机具前进速度子程序    23
7.3.4 播量检测子程序    23
7.3.5 电机转速控制子程序    23
7.3.5 LCD1602子程序    23
7.4 小结    23
8 总结    24
参考文献    24
致  谢    25
附录    25