一种免耕智能播种机控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及播种机技术领域，尤其涉及一种免耕智能播种机控制系统。
【背景技术】
[0002]我国虽然耕地、水等农业资源总量较大，但是人均水平却远低于世界平均水平，而且从长期看，资源与经济社会发展之间的矛盾会随着人口增长进一步加剧，因此，必须基于这一基本国情选择资源集约型、劳动力和技术密集型的农业产业发展道路，并注重科技要素在解决资源瓶颈中的重要作用。
[0003]免耕播种机的应用推广对加速我国农业现代化进程有重要的意义。免耕播种机质量的提高也将大大促进其推广。免耕播种机能够实现农作物播种的全过程监控，实时监测免耕播种机播种过程，能及时发现、排除各种故障，保证播种和施肥的质量。将改变传统的耕作方式，将精播，保护性耕作的概念引入中国农业发展进程中来。但我国现有技术的免耕播种机智能化程度低，操作复杂，成本较高，使用效果不佳，没有一套先进的技术方案。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种免耕智能播种机，以解决现有技术的不足。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种免耕智能播种机控制系统，其特征在于:包括主控芯片、无线模块、镂腿堵塞检测电路、种肥空箱检测电路、镂腿堵塞处理电路和报警电路，所述主控芯片与无线模块、镂腿堵塞检测电路、种肥空箱检测电路、镂腿堵塞处理电路和报警电路均电连接；所述镂腿堵塞检测电路采用自制的光电对管电路，包括光电二极管设置在其对面的光电三极管，所述光电二极管正极接9V电源，负极通过电阻接地，所述光电三极管基极正对着光电二极管，集电极接5V电源，射极通过电阻接地，且射极为控制信号输出端；所述种肥空箱检测电路包括3个端口的排插接口和光电耦合器，所述排插接口的第3端口接12V电源，第1端口接光电耦合器负极输入端且还通过电阻接地，第2端口接光电耦合器正极输入端且还通过电阻接12V电源，所述光电耦合器输出端接主控芯片；所述镂腿堵塞处理电路包括与主控芯片连接的光电耦合器，所述光电耦合器输出端通过电阻与三极管基极连接，所述三极管集电极与外部机械排线口连接，所述三极管射极接地。
[0006]上述的一种免耕智能播种机控制系统，其特征在于:所述主控芯片采用STC12C5A60S2 单片机。
[0007]上述的一种免耕智能播种机控制系统，其特征在于:所述无线模块采用SRWF-501型微功率无线传输模块。
[0008]本实用新型的有益效果是:
[0009]本实用新型的智能播种机控制系统结构简单、使用方便、功能多样、可靠性好、抗干扰能力强、智能化程度高、使用效果好、成本较低，有效解决了现有技术的不足。
[0010]以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的整体结构框图；
[0012]图2是本实用新型的镂腿堵塞检测电路原理图；
[0013]图3是本实用新型的种肥空箱检测电路原理图；
[0014]图4是本实用新型的镂腿堵塞处理电路原理图；
[0015]图5是本实用新型的报警电路电路原理图；
[0016]图6是本实用新型的系统电源电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]如图1、2、3、4所示，一种免耕智能播种机控制系统，其特征在于:包括主控芯片1、无线模块2、镂腿堵塞检测电路3、种肥空箱检测电路4、镂腿堵塞处理电路5和报警电路6，所述主控芯片1与无线模块2、镂腿堵塞检测电路3、种肥空箱检测电路4、镂腿堵塞处理电路5和报警电路6均电连接；所述镂腿堵塞检测电路3采用自制的光电对管电路，包括光电二极管设置在其对面的光电三极管，所述光电二极管正极接9V电源，负极通过电阻接地，所述光电三极管基极正对着光电二极管，集电极接5V电源，射极通过电阻接地，且射极为控制信号输出端；所述种肥空箱检测电路4包括3个端口的排插接口和光电耦合器，所述排插接口的第3端口接12V电源，第1端口接光电耦合器负极输入端且还通过电阻接地，第2端口接光电耦合器正极输入端且还通过电阻接12V电源，所述光电耦合器输出端接主控芯片1 ;所述镂腿堵塞处理电路5包括与主控芯片1连接的光电耦合器，所述光电耦合器输出端通过电阻与三极管基极连接，所述三极管集电极与外部机械排线口连接，所述三极管射极接地。
[0018]如图2所示，为单个镂腿管道检测的原理图。镂腿堵塞检测主要采用自制的光电对管来实现。使用时，两者距离很近，当两者之间无障碍物(镂腿导通)时，发射管能将光射入到接收管，当存在障碍物(镂腿堵塞)时，光线的无法通过。如图，四线插排为一个镂腿的连接口，1，2，3为信号接收端。由于每个楼腿两侧上方有两个排种管，所以需要检测3个管道，每个镂腿有3个输入信号。同时，免耕机约设有6楼腿用于施肥，因此有硬件设计中有6个这样的插排。
[0019]种肥空箱检测电路的检测部分利用光电开关器件，连接外部电路和内部电路，其电路设计如图3所示。插排接口有两个作用:用于给传感器提供电源(1，3接口 );接收传感器信号(2接口)。U2为TLP521-4(含四个光电耦合)的一部分主要用于电压的转换连接，外侧为+12V电压，主要用于给光电开关提供电源，内侧为+5V电压，主要是输入到STC12C5A60S2单片机引脚的高低电平。当外部光电开关为高电平时(箱子空时)，输入高电平，光电耦合不导通，因此，单片机引脚为低电平。反之，当外部光电开关为低电平时(有种子，肥料存在时)，输入低电平，光电耦合导通，因此，单片机引脚为高电平。所以，软件编程时，相应引脚的高电平‘1’表示种箱，肥箱正常；低电平‘0’表示箱子缺种子或肥料。
[0020]镂腿处理主要采用气动或水流将堵塞的管道打通。其电源接线如图4所示。U5为TLP521-4(其含四个光电耦合)主要用于电压的转换连接。如图4中所示，左侧为5V电压，与单片机相连，右侧为堵塞处理装置，应用12V电压供电。当单片机传来的信号是低电平‘0’时，U5导通，此时三极管2N3904导通，加上外部机械在排线1，2两端的通路，整个电路导通，堵塞处理器械能够工作；当单片机传来的信号是高电平‘1’时，U5不导通，此时三极管2N3904截止，虽然加上外部机械在排线1，2两端的通路，但整个电路因2N3904的截止而出现断线，堵塞处理器械停止工作。
[0021]如图5所示，为报警电路原理图。采用光电管P521和三极管S8050将报警信号放大，驱动蜂鸣器，用+12V电源为蜂鸣器供电。P2.0 口输出低电平‘0’时，光电耦合器件U4导通，此时+12V电压加在三极管S8050基极，其导通，使得蜂鸣器处于工作状态。P2.0 口输出高电平‘1’时，光电耦合器件U4截止，此时三极管S8050基极为0V，其截止，使得蜂鸣器处于待机状态。
[0022]本实施例中，所述主控芯片1采用STC12C5A60S2单片机。主控芯片采用STC12C5A60S2低功耗、高速，超强抗干扰的新一代8051单片机指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍，内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路A/D转换，针对电机控制，强干扰场合，完全适用于户外作业的农耕场合。采用nRF905无线模块实现数据的无线传输，同时还可以选择485总线传输，消除了产品容易受户外恶劣环境影响的弊端。对于检测系统选择了较为常见的电子器件，降低了成本，并且利于产品的维护。
[0023]本实施例中，所述无线模块2采用SRWF-501型微功率无线传输模块。无线通信模块用于作业监视控制器和耕播监控分机的信息交换，是播种机作业智能监控系统的重要组成部分。
[0024]另外，免耕播种机没有电源，智能监控系统要由拖拉机头(12V)或自带蓄电池(12V)供电，系统再提供电路要考虑直流稳压电路(5V)，由于还利用了 9V电压，因此采用7809将12V转换为9V，再通过7805将9V转换为5V，使得转换的电压更稳定，而且还产生9V电压供系统利用接线，系统电源如图6所示。
[0025]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种免耕智能播种机控制系统，其特征在于:包括主控芯片(1)、无线模块(2)、镂腿堵塞检测电路(3)、种肥空箱检测电路(4)、镂腿堵塞处理电路(5)和报警电路(6)，所述主控芯片(1)与无线模块(2)、镂腿堵塞检测电路(3)、种肥空箱检测电路(4)、镂腿堵塞处理电路(5)和报警电路(6)均电连接；所述镂腿堵塞检测电路(3)采用自制的光电对管电路，包括光电二极管设置在其对面的光电三极管，所述光电二极管正极接9V电源，负极通过电阻接地，所述光电三极管基极正对着光电二极管，集电极接5V电源，射极通过电阻接地，且射极为控制信号输出端；所述种肥空箱检测电路(4)包括3个端口的排插接口和光电耦合器，所述排插接口的第3端口接12V电源，第1端口接光电耦合器负极输入端且还通过电阻接地，第2端口接光电耦合器正极输入端且还通过电阻接12V电源，所述光电耦合器输出端接主控芯片(1);所述镂腿堵塞处理电路(5)包括与主控芯片(1)连接的光电耦合器，所述光电耦合器输出端通过电阻与三极管基极连接，所述三极管集电极与外部机械排线口连接，所述三极管射极接地。2.如权利要求1所述的一种免耕智能播种机控制系统，其特征在于:所述主控芯片(1)采用STC12C5A60S2单片机。3.如权利要求1所述的一种免耕智能播种机控制系统，其特征在于:所述无线模块(2)采用SRWF-501型微功率无线传输模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种免耕智能播种机控制系统，其特征在于：包括主控芯片、无线模块、镂腿堵塞检测电路、种肥空箱检测电路、镂腿堵塞处理电路和报警电路，主控芯片与无线模块、镂腿堵塞检测电路、种肥空箱检测电路、镂腿堵塞处理电路和报警电路均电连接。本实用新型的智能播种机控制系统结构简单、使用方便、功能多样、可靠性好、抗干扰能力强、智能化程度高、使用效果好、成本较低，有效解决了现有技术的不足。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205080405
【申请号】CN201520866884
【发明人】郑雅琪
【申请人】郑雅琪
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月3日