主動(dòng)光源式反射光譜測量儀檢控電路的設(shè)計(jì)與性能測試.pdf

1、變量施肥的實(shí)施首先需要準(zhǔn)確獲取作物的營養(yǎng)狀況信息，傳統(tǒng)的基于實(shí)驗(yàn)室的檢測方法因成本高、效率低、時(shí)效性差等原因，無法滿足大田變量施肥作業(yè)的需求。反射光譜檢測技術(shù)作為一種新型的快速、無損、便捷的分析技術(shù)，在作物無損檢測方面得到越來越廣泛的應(yīng)用，利用作物冠層的反射光譜指數(shù)來檢測作物的營養(yǎng)和生長狀況是當(dāng)前國內(nèi)外信息農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，結(jié)合作物營養(yǎng)診斷模型，可實(shí)現(xiàn)作物營養(yǎng)狀況信息快速、實(shí)時(shí)的獲取，為田間接需施肥提供參考依據(jù)，冠層反射光譜技術(shù)的應(yīng)用

2、對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文針對(duì)課題組確定的主動(dòng)光源式反射光譜測量原理與測量方法，對(duì)反射光譜測量儀的主動(dòng)光源控制電路、反射光譜測量電路和軟件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的反射光譜測量儀能夠進(jìn)行兩個(gè)波段的反射光譜測量，能夠提供光譜反射率和兩波段組合光譜指數(shù)測量值，測量值可供光譜營養(yǎng)診斷模型使用。應(yīng)用所設(shè)計(jì)的反射光譜測量儀在田間開展了靜態(tài)及動(dòng)態(tài)性能測試。
　　本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)分析了

3、光譜儀在作物營養(yǎng)信息無損檢測方面的需求，介紹了國內(nèi)外對(duì)于作物冠層反射光譜儀的研究現(xiàn)狀，列舉并分析了國內(nèi)外所研制的光譜儀的優(yōu)勢和不足之處，最終確定了本文的研究目標(biāo);
　　(2)對(duì)光譜儀的測量原理、設(shè)計(jì)方案和功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，并根據(jù)功能結(jié)構(gòu)確定出檢控電路的設(shè)計(jì)目標(biāo)，檢控電路包括主動(dòng)光源控制電路和反射光譜信號(hào)檢測電路;
　　(3)完成了主動(dòng)光源控制電路的設(shè)計(jì)，主要包括主動(dòng)光源的選型、主動(dòng)光源的光譜穩(wěn)定性研究、主動(dòng)光源控制電路的設(shè)

4、計(jì)以及主動(dòng)光源結(jié)構(gòu)的介紹;
　　(4)完成了反射光譜檢測電路的設(shè)計(jì)，主要包括光電傳感器的選型、光電傳感器信號(hào)檢測電路的設(shè)計(jì)和檢測傳感器光路系統(tǒng)的介紹，同時(shí)介紹了光譜儀的光路系統(tǒng);
　　(5)對(duì)光譜儀硬件電路系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，在仿真分析結(jié)果之上，對(duì)硬件電路系統(tǒng)的PCB電路板進(jìn)行繪制、抗干擾設(shè)計(jì)、搭建和調(diào)試工作;
　　(6)完成了光譜儀的軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括上位機(jī)界面的設(shè)計(jì)、下位機(jī)控制器主程序的設(shè)計(jì)以及主動(dòng)光源響應(yīng)信號(hào)提