花生种子自动数粒仪的研制
发布时间：2020-06-13 18:56
【摘要】：种子千粒重是作物育种常用的种子评价指标之一,传统人工计数的千粒重测定方法不但费时费力而且误差大。为此本文研制了一种基于电磁振动原理的花生种子自动数粒仪,该数粒仪不仅可有效降低育种工作者人工数粒的劳动强度,而且还为育种工作提供可靠的技术保障。本研究在借鉴前人研究成果的基础上,利用现代科学技术,在充分考虑计数准确性和使用者舒适性的前提下,采用理论研究和实验相结合的方法,研制了一种基于单片机、SPI总线技术和光电开关的花生种子自动数粒仪。本文的主要研究内容及结论如下:1、研制了一种基于电磁振动原理的花生种子自动数粒仪。该自动数粒仪由送料机构、料斗机构、导轨机构和计数系统四部分组成。送料机构基于电磁振动原理设计,结构简单,控制方便,对花生种子机械损伤小,选择光电开关作为计数系统的发射与接受装置,尺寸可以调节,在导轨内壁形成光路层,大大提高了仪器计数的准确性。料斗机构主要由两圈半的螺旋轨道构成,增大了一次性加料的重量。2、以STM32F103C8T6为核心,开发了一套包括电源模块,键盘扫描与LED数码管显示模块,信号采集与计数模块和SPI总线模块的硬件电路。BC7277芯片使用简单,价格低廉;以光电开关作为信号采集的发射端与接收端搭建的计数系统误差范围小于1%。3、在C语言的软件平台上开发了系统的软件系统。应用SPI总线技术、LED和键盘驱动集成芯片,较好的解决了布线多与外围电路多等问题,降低了系统的反应时间即数粒仪的测定周期。4、设计了粒径筛选口和宽度筛选口。花生种子进过这两个筛选口时,可以实现对花生种子的初步筛选即可以将半个颗粒,干瘪花生,花生种子颗粒小于需要颗粒大小等种子从出料口筛选出来,完成对花生种子的初步筛选。5、在完成了系统硬件设计、软件设计、筛选设计的基础上,分别在低转速和高转速下对试验样机的工作性能进行测试。数粒仪测定的计数误差范围小于1%,平均计数速度高于4.16粒?s-1,最快计数速度可达10粒?s-1,筛选花生种子大小0~10mm,均达设计要求。
【图文】：
图 1.1世界花生种植面积、总产量和单产量图Fig.1.1 Diagram of peanut havested area，prduction quantity，yield in the world随着生产的发展，花生产业的科技创新取得多项研究成果，在技术成果的推中也有很大突破，极大的促进了花生产业的快速提高。在科技进步的推动下，花产量和质量都得到提高和改善。世界各国都连续进行新品种的培育，并积极进行广应用，为促进世界花生增产提供了可靠保障。除了培育高产、优质的品种外，使花生产业获得稳步发展，也对抗虫抗病、抗旱耐涝品种等专用型品种进行选育已取得一定效果，培育出了抗青枯病、黑腐病、线虫病、叶斑病、白绢病品种。国对花生进行了 B 抗虫基因转移，选育低脂肪含量的花生品种[17]。日本在 20 世70 年代在栽培技术方面的创造膜覆盖栽培技术在我国花生种植已经被大面积的推应用，提高了花生产量。美国花生的科技处于世界先进水平，在应用良种、包衣精播，应用除草剂草，灌溉指标化，生产全程机械化，，应用计算机平衡施肥等得到良好体现[18]。中印两国致力于科技的研究，对促进世界花生的生产发展起到了不可替代的作用。合对比，非洲的花生产出国生产技术落后，没有优良品种，又缺少水源，肥料足，花生产品质量不好。
2012 年的单产是1978 年的 2.3 倍，达到 3500 公斤/公顷。我国花生种植面积、总产和单产变化如图1.2 所示。图 1.2 我国花生种植面积、总产和单产图Fig.1.2 Diagram of peanut havested area，prduction quantity，yield in China50 年来,我国先后选育推广了 260 多个花生新品种,实现了四次品种更新,花生良种贡献率已达 30%以上。引进的日本花生地膜覆盖栽培技术,可使花生增产 30% ～50%。选育推广新品种是使花生不断增产的重要途径。但是从花生产业比较先进的美国、日本、阿根廷等国的发展来看，花生品种专业化是花生产业化的基础，而专用性新品种的选育是产业化的源头。由于过去长期以来我国农产品一直处于供不应求，农产品供货紧张，育种的目标过多的强调高产。现如今，仅高产?
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S223.1
本文编号：2711596
【图文】：
图 1.1世界花生种植面积、总产量和单产量图Fig.1.1 Diagram of peanut havested area，prduction quantity，yield in the world随着生产的发展，花生产业的科技创新取得多项研究成果，在技术成果的推中也有很大突破，极大的促进了花生产业的快速提高。在科技进步的推动下，花产量和质量都得到提高和改善。世界各国都连续进行新品种的培育，并积极进行广应用，为促进世界花生增产提供了可靠保障。除了培育高产、优质的品种外，使花生产业获得稳步发展，也对抗虫抗病、抗旱耐涝品种等专用型品种进行选育已取得一定效果，培育出了抗青枯病、黑腐病、线虫病、叶斑病、白绢病品种。国对花生进行了 B 抗虫基因转移，选育低脂肪含量的花生品种[17]。日本在 20 世70 年代在栽培技术方面的创造膜覆盖栽培技术在我国花生种植已经被大面积的推应用，提高了花生产量。美国花生的科技处于世界先进水平，在应用良种、包衣精播，应用除草剂草，灌溉指标化，生产全程机械化，，应用计算机平衡施肥等得到良好体现[18]。中印两国致力于科技的研究，对促进世界花生的生产发展起到了不可替代的作用。合对比，非洲的花生产出国生产技术落后，没有优良品种，又缺少水源，肥料足，花生产品质量不好。
2012 年的单产是1978 年的 2.3 倍，达到 3500 公斤/公顷。我国花生种植面积、总产和单产变化如图1.2 所示。图 1.2 我国花生种植面积、总产和单产图Fig.1.2 Diagram of peanut havested area，prduction quantity，yield in China50 年来,我国先后选育推广了 260 多个花生新品种,实现了四次品种更新,花生良种贡献率已达 30%以上。引进的日本花生地膜覆盖栽培技术,可使花生增产 30% ～50%。选育推广新品种是使花生不断增产的重要途径。但是从花生产业比较先进的美国、日本、阿根廷等国的发展来看，花生品种专业化是花生产业化的基础，而专用性新品种的选育是产业化的源头。由于过去长期以来我国农产品一直处于供不应求，农产品供货紧张，育种的目标过多的强调高产。现如今，仅高产?
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S223.1
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 唐礼智;;我国花生国际竞争力的比较分析与提升对策[J];农业经济问题;2007年12期
本文编号：2711596
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/2711596.html
