基于单片机的注入式混药控制系统设计开题报告

 2022-12-04 10:26:10

1. 研究目的与意义

1.1 本课题研究的背景

自上20世纪中后期以来，随着微电子技术，计算机技术，自动控制技术，通信与信息处理技术，多媒体技术等先进技术的发展，以科学技术为基础，依靠先进的设备和科学管理来实现混药控制系统已成为可能。国内外学者对在线混药技术及混药器开展了较多的研究。周良富等通过流体数值仿真技术,对射流式混药器装置结构参数间的关系进行了研究，并对模拟结果进行了相应实验验证；胡开群等基于处方图设计了一套注人式变量施药控制系统，并通过田间实验检测了作业性能；郭宇波等以水管长度、农药剂型和液体黏度几个因素，对SK静态混药器进行了混合均匀度研究。而国外早在1970年Amsden便提出农药在线混合技术 ，经多年研究，基于体积平均信号处理方法所研制的光纤光度传感器、以作业参数变化而改变活塞行程的计量泵以及静态混药器等都得到应用，在线混药技术取得明显的进步。目前国外发达国家多采用大型机动喷杆喷雾机，将重点放在外加能源的在线混药技术。

1.2 本课题研究的目的及意义

剩余内容已隐藏，您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容！

2. 研究内容与预期目标

2.1 本课题研究内容 

1.注入式混药控制系统的工作原理及其控制系统的发展概况
2.分析注入式混药控制系统的工作原理及其对控制系统的要求
3.根据要求用单片机对其进行控制，要求完成：
 （1）控制系统接线图
 （2）控制系统工作原理的阐述
 （3）控制系统的流程图
 
	 2.2 本课题预期目标（1）遥控键盘输入农药混合浓度，计算出药的流量，换算出药滴速度。 
	（2）由速度传感器监测药滴实际速度，与设定值比较，当大于设定值，加紧管道，减小液滴速度。 
 （3）通过液位传感器检测混合箱液位，当故障导致混合箱液位超限时发出报警，通知用户人工干预。
3. 研究方法与步骤
	
					
									
											
									
			
 	
		
							
											
							3.1 研究方案 						
						
							农药混合控制系统框图如图所示，主要由AT89C51单片机、速度传感器、光电传感器、遥控键盘、液晶显示、步进电机、复位电路等组成。速度传感器用来检测药箱出口药液液滴速度，液位传感器用来检测混合箱中液位，电磁阀用来通断管路。  						
						
							 						
						
													
 						
							
																	
																					
												系统工作过程：由遥控键盘输入农药混合浓度，根据混合浓度及水的流量计算出药的流量，并依据每滴液滴体积，换算出药滴速度(滴速设定值)，由速度传感器监测药滴实际速度，并与设定值比较，当大于设定值时，驱动步进电机正转，加紧管道，减小液滴速度直到滴速等于设定滴速；当实际滴速小于设定值时，驱动步进电机反转，放松对管道夹持，增大液滴速度直到滴速等于设定滴速，满足混合浓度要求，并实时由液晶显示器显示当前滴速；通过液位传感器检测混合箱液位，用电磁阀的开/闭控制水和药进入混合箱中，使混合箱液位保持在上下限之间，当故障导致混合箱液位超限时发出报警,通知用户人工干预。 											
											
												3.2 系统功能概述 											
											
												本文所涉及的注入式混药控制系统主要以51单片机为核心，通过速度传感器，液位传感器进行数据信号的采集，然后烧录进单片机，通过电磁阀的控制来完成任务。本设计将要实现的功能是： 											
											
												（1）遥控键盘输入农药混合浓度，计算出药的流量，换算出药滴速度。 											
											
												（2）由光电传感器监测药滴实际速度，与设定值比较，当大于设定值，加紧管道，减小液滴速度。 											
											
												 （3）通过液位传感器检测混合箱液位，当故障导致混合箱液位超限时发出报警，通知用户人工干预。 											
											
												
													 												
 												
																									
												
													 												
																													
																															
																	
																	
																		（1）遥控键盘输入农药混合浓度，计算 																	
																																							
																																									
																						
																					
4. 参考文献
 
	
					
									
						[1] 单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社.2008. 					
					
						[2] 单片机应用技术，吴国经主编.中国电力出版社.2004. 					
					
						[3] 基于单片机的智能系统设计与实现，沈红卫著.电子工业出版社.2005. 					
					
						[4] 单片机应用的系统设计与产品开发，冯建华等著。人民邮电出版社。2004. 					
					
						[5] 单片机的C语言程序设计（第三版），马忠梅，籍顺心，张凯等编著。北京航空航天大学出版社。2003. 					
					
						[6] 何培杰，陈翠英等，安全混药装置的实验研究[J].中国安全科学学报。2001，11(4):36-39. 					
					
						[7] 周良富，傅锡敏，薛新宇等，基于CFD的射流式在线混药装置设计与实验[J].农业机械学报，2013，44（S1）：107-112. 					
					
						[8] 赵负图,传感器集成电路手册,化学工业出版社.2004. 					
					
						[9] 楼然苗,51系列单片机设计实例，北京航空出版社. 2006. 					
									
			
[10] 田耘，朱聪慧，在线混药器的研究与发展[J],农业与技术，2014,34(2):249-250.
5. 工作计划
 
	
					
									
						（1）2022.2.20—2022.3.17 绘制整个控制系统的拓扑结构图。 					
					
						（2）2022.3.20—2022.3.31 提出实现方案，熟悉单片机硬件资源及编程技巧。 					
					
						（3）2022.4.03—2022.4.21 设计电路原理图，提出程序框图，编制控制程序。 					
					
						（4）2022.4.24—2022.5.19 系统调试及改进，修正程序错误。 					
					
						（5）2022.5.22—2022.6.02 整理毕业设计文档，撰写、修改毕业设计论文。 					
					
						（6）2022.6.05—2022.6.09 提交毕业论文，准备答辩。 					
									
			

						剩余内容已隐藏，您需要先支付 1元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付
					
			 
            

            

            

              
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
			  

            

            

					            

              

			     
              

              

			    
 
              

            

            

            

            
您可能感兴趣的文章