基于Modbus的甘蔗種植機(jī)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、我國農(nóng)業(yè)正在由傳統(tǒng)開放式農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，而智能化農(nóng)機(jī)更是實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的重要手段。采用智能農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行耕作，可以大大緩解我國正在面臨的農(nóng)村勞動力流失，農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出比過低以及農(nóng)業(yè)物資浪費(fèi)嚴(yán)重的問題。在甘蔗種植業(yè)中，而由于勞動力成本上升，導(dǎo)致我國蔗糖行業(yè)原本的競爭力不復(fù)存在。而作為甘蔗種植業(yè)中勞動力需求最大的種植環(huán)節(jié)，如能提高機(jī)械化使用水平，將可大大降低原料蔗的生產(chǎn)成本。針對目前現(xiàn)有甘蔗種植機(jī)缺苗、肥料浪費(fèi)嚴(yán)重等現(xiàn)象，提出了一種智能化

2、改造方案，以實(shí)現(xiàn)種植時(shí)缺苗提示、智能施肥的目的。
　　以Modbus的RTU模式為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)編寫了通訊協(xié)議以及相關(guān)功能代碼，并依靠RS485定義了網(wǎng)絡(luò)物理層，從而完成了Modbus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。整個(gè)系統(tǒng)是以嵌入式系統(tǒng)為上位機(jī)，單片機(jī)系統(tǒng)為下位機(jī)，通過Modbus總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的一款智能化控制平臺。
　　下位機(jī)以ATmega8為主控器建立了最小系統(tǒng)。通過使用ATmega8單片機(jī)的捕獲功能捕捉霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖信號，經(jīng)

3、過改良后的M測速法計(jì)算出系統(tǒng)所需速度信息。通過PWM技術(shù)和比例-滯回控制方法，實(shí)現(xiàn)了肥料排放的智能化控制。
　　上位機(jī)則以S5PV210蜂鳥系列ARM處理器為控制核心，通過移植uboot、嵌入式Linux內(nèi)核和Yaffs2文件系統(tǒng)建立起嵌入式硬件平臺。使用Qt編寫了全中文人機(jī)操作界面并增加了SQLite數(shù)據(jù)庫。通過U盤下載的方式，將Qt程序、宋體字庫以及tslib觸摸屏軟件庫一起移植至嵌入式平臺，實(shí)現(xiàn)了全觸控式人機(jī)操作。