CGMD401作物生长监测诊断仪的电路优化研究
发布时间：2021-01-01 05:25
主动光源式作物生长监测诊断仪是通过测量作物冠层对仪器自身携带光源的反射光谱来获取作物生长信息,具有无损、快捷、高效等优点,为作物苗情调查及生产管理提供一种便携式方法与设备。本研究以南京农业大学国家信息农业工程技术中心研制的CGMD401作物生长监测诊断仪为对象,分析了其电路存在的测量精度低、功耗大等问题,提出了基于LED发光强度变化的反射光谱检测以及基于光电信号基波峰值检测的两种方法解决测量精度低的问题;采用LED分时点亮以及芯片按电压分类供电的方式解决电路功耗大的问题。研究结果为作物生产管理提供了可靠、稳定、精确的传感设备,对于推动我国作物栽培信息化提供了技术支撑,促进了我国现代农业的发展。首先,本文介绍了光谱无损监测技术在作物生长信息获取领域中的优势,分析主动光源式作物生长监测诊断仪的研究进展以及存在的问题,结合CGMD401作物生长监测诊断仪电路系统存在测量精度低、功耗大等缺陷确定了本文的研究目的和意义。提出了基于LED发光强度变化的反射光谱检测以及基于光电信号基波幅值检测的两种方法来解决仪器测量精度低的缺陷,采用LED分时点亮以及芯片按电压分类供电的方式解决了功耗大的缺陷,并确...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１研究路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｏｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｅｓｅａｒｃｈ??
农业大学国家信息农业工程技术中心研制的对象。详细分析了仪器电路系统所存在的不足了电路系统优化设计方案。??１；电路系统；不足之处；优化设计??物生长监测诊断仪的不足??物生长监测诊断仪是一款主动式作物生长监测发出的光照射到作物冠层，作物冠层对入射的光电传感器接收处理并转换为相应的作物光较弱的环境下（被动式仪器由于工作原理的过分析总结，ＣＧＭＤ４０１主要存在以下问题：测量结果的准确性。（２）仪器信号处理模块耗大，无法长时间使用。（４）仪器重量和尺
的衰减率为４０ｄＢ／十倍频，４０ｄＢ／十倍频的衰减率对应于１８０度的相移。所用的Ｉ－Ｖ??的转换电路为反向增益电路，这样相移共有３６０度，满足了电路自激振荡的第一个条??件，如果此时Ｊｙ＇?＝?ｌ，电路将会发生自激振荡［４５４８］。如图２－４所示，用示波器观察输??出电压的波形，就会看到明显的尖峰，尖峰电压很大，不利于电路系统的稳定运行。??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国传统农业的特点及其现代价值[J]. 严火其. 中国农史. 2015(04)
[2]嵌入式单片机应用系统的低功耗技术分析[J]. 谭阳. 电子技术与软件工程. 2015(15)
[3]共集电极放大电路高频响应的理论分析和仿真[J]. 赵鑫,陈得宝,杨一军. 现代电子技术. 2015(14)
[4]数模混合电路的PCB抗干扰设计[J]. 郭锐. 机电信息. 2015(18)
[5]拓普康CropSpec植物氮含量探测系统[J]. 现代化农业. 2015(05)
[6]基于模拟乘法器和同步检波电路的研究[J]. 李小兵. 无线互联科技. 2015(04)
[7]基于单级PFC的LED驱动电源设计研究[J]. 王东起. 电子制作. 2015(02)
[8]温度对LED电源的影响分析[J]. 黄鸿勇,向卫兵,邹振兴,刘轶琳. 电子制作. 2015(02)
[9]简述SPAD-502在水稻及其它作物上应用的研究进展[J]. 赵黎明,解保胜,那永光,顾春梅,李明,郑殿峰. 北方水稻. 2015(01)
[10]EDA技术在调幅与检波电路中的应用[J]. 谢学文,叶建芳. 数字技术与应用. 2015(01)
博士论文
[1]基于主动作物冠层传感器的冬小麦、水稻精准氮素管理[D]. 曹强.中国农业大学 2014
[2]基于光谱信息的植被氮素快速探测仪器研究[D]. 孙刚.中国农业大学 2013
[3]精确农业变量施肥决策研究与技术经济分析[D]. 吴才聪.吉林大学 2003
硕士论文
[1]一种低功耗高稳定性LDO线性稳压器的设计[D]. 金岩.苏州大学 2015
[2]变量施肥控制系统关键技术的研究[D]. 姜立明.黑龙江八一农垦大学 2014
[3]光电二极管放大电路设计[D]. 陈彦涛.陕西师范大学 2014
[4]一种LDO线性稳压器的设计[D]. 张瑾.西安电子科技大学 2014
[5]耦合带通滤波器的仿真与设计[D]. 靳海涛.燕山大学 2013
[6]LED恒流驱动电路的研究[D]. 章安达.南京理工大学 2013
[7]基于PWM调制的可调输出BUCK型DC-DC转换器的研究与设计[D]. 李智.华中科技大学 2013
[8]具有温度补偿的功率LED驱动设计[D]. 代赟.电子科技大学 2013
[9]多光谱作物生长智能传感器的研制[D]. 王婷婷.南京农业大学 2012
[10]实时NDVI测量仪的设计与实现[D]. 魏士平.电子科技大学 2012
本文编号：2950999
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１研究路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｏｕｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｅｓｅａｒｃｈ??
农业大学国家信息农业工程技术中心研制的对象。详细分析了仪器电路系统所存在的不足了电路系统优化设计方案。??１；电路系统；不足之处；优化设计??物生长监测诊断仪的不足??物生长监测诊断仪是一款主动式作物生长监测发出的光照射到作物冠层，作物冠层对入射的光电传感器接收处理并转换为相应的作物光较弱的环境下（被动式仪器由于工作原理的过分析总结，ＣＧＭＤ４０１主要存在以下问题：测量结果的准确性。（２）仪器信号处理模块耗大，无法长时间使用。（４）仪器重量和尺
的衰减率为４０ｄＢ／十倍频，４０ｄＢ／十倍频的衰减率对应于１８０度的相移。所用的Ｉ－Ｖ??的转换电路为反向增益电路，这样相移共有３６０度，满足了电路自激振荡的第一个条??件，如果此时Ｊｙ＇?＝?ｌ，电路将会发生自激振荡［４５４８］。如图２－４所示，用示波器观察输??出电压的波形，就会看到明显的尖峰，尖峰电压很大，不利于电路系统的稳定运行。??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国传统农业的特点及其现代价值[J]. 严火其. 中国农史. 2015(04)
[2]嵌入式单片机应用系统的低功耗技术分析[J]. 谭阳. 电子技术与软件工程. 2015(15)
[3]共集电极放大电路高频响应的理论分析和仿真[J]. 赵鑫,陈得宝,杨一军. 现代电子技术. 2015(14)
[4]数模混合电路的PCB抗干扰设计[J]. 郭锐. 机电信息. 2015(18)
[5]拓普康CropSpec植物氮含量探测系统[J]. 现代化农业. 2015(05)
[6]基于模拟乘法器和同步检波电路的研究[J]. 李小兵. 无线互联科技. 2015(04)
[7]基于单级PFC的LED驱动电源设计研究[J]. 王东起. 电子制作. 2015(02)
[8]温度对LED电源的影响分析[J]. 黄鸿勇,向卫兵,邹振兴,刘轶琳. 电子制作. 2015(02)
[9]简述SPAD-502在水稻及其它作物上应用的研究进展[J]. 赵黎明,解保胜,那永光,顾春梅,李明,郑殿峰. 北方水稻. 2015(01)
[10]EDA技术在调幅与检波电路中的应用[J]. 谢学文,叶建芳. 数字技术与应用. 2015(01)
博士论文
[1]基于主动作物冠层传感器的冬小麦、水稻精准氮素管理[D]. 曹强.中国农业大学 2014
[2]基于光谱信息的植被氮素快速探测仪器研究[D]. 孙刚.中国农业大学 2013
[3]精确农业变量施肥决策研究与技术经济分析[D]. 吴才聪.吉林大学 2003
硕士论文
[1]一种低功耗高稳定性LDO线性稳压器的设计[D]. 金岩.苏州大学 2015
[2]变量施肥控制系统关键技术的研究[D]. 姜立明.黑龙江八一农垦大学 2014
[3]光电二极管放大电路设计[D]. 陈彦涛.陕西师范大学 2014
[4]一种LDO线性稳压器的设计[D]. 张瑾.西安电子科技大学 2014
[5]耦合带通滤波器的仿真与设计[D]. 靳海涛.燕山大学 2013
[6]LED恒流驱动电路的研究[D]. 章安达.南京理工大学 2013
[7]基于PWM调制的可调输出BUCK型DC-DC转换器的研究与设计[D]. 李智.华中科技大学 2013
[8]具有温度补偿的功率LED驱动设计[D]. 代赟.电子科技大学 2013
[9]多光谱作物生长智能传感器的研制[D]. 王婷婷.南京农业大学 2012
[10]实时NDVI测量仪的设计与实现[D]. 魏士平.电子科技大学 2012
本文编号：2950999
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