施药性能仿真试验台设计与试验研究

发布时间：2021-04-15 18:56

　　施药技术基础性试验研究是保证单位面积施药量、提高农药利用率、降低环境污染的必要措施。本文针对目前一些果园施药机械与施药技术落后，施药控制系统控制性能差，无法对施药过程进行在线监测等问题，借助单片机技术、嵌入式技术，在理论分析的基础上，通过模块设计方法，设计了施药性能仿真试验台并进行基于试验台的相关试验研究。主要内容与结论如下：（1）明确系统总体设计要求，即能满足施药机压力波动特性研究、施药机喷雾均匀性性研究、施药机速度模拟试验以及施药机变量施药的研究。通过方案比较，确定了系统的整体方案设计。在对喷雾泵、电磁阀、电动球阀等部件进行选型及功能分析、结构设计的基础上，完成了基于单片机的施药监控系统的电源、LCD显示、通信、SD卡存储、电动球阀控制和电磁阀控制等模块电路设计和施药机速度模拟系统的设计，并搭建了施药性能仿真试验台。（2）实现了施药监控系统上位机软件和下位机软件设计。上位机软件程序包括系统设置和数据接收显示等模块的程序；下位机软件程序包括系统初始化、LCD显示、数据采集处理、SD卡存储、串口通信、电动球阀控制和电磁阀控制等模块的程序。（3）系统能够采用PC机和LCD液晶显示两种方式... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

施药监测系统功能图

（2）ARM 控制系统主要实现的功能如下：ARM 控制器通过控制命令对试验台中的电动球阀进行开度控制，实现回流比；通过控制命令对试验台中的电磁阀进行开闭控制，从而实现各个喷头的独立ARM 控制系统功能图如图 2-2 所示。图 2-2ARM 控制系统功能图Fig. 2-2 Function Diagram of ARM Control System（3）施药机速度模拟系统主要实现的功能如下：该系统通过上位机向下位机发送控制指令调节输出 PWM 波的占空比以控制的转动速度，从而实现对施药机行驶速度的模拟控制，系统输出速度函数有斜二次曲线函数和三角函数等 3 种类型。速度模拟系统功能图如图 2-3 所示。

根据试验台各个部件的功能要求和试验需求对各部件的连接进行合理的布置设计。试验台总体结构示意图如图2-4 所示。图 2-4 试验台总体结构图Fig. 2-4 Structure Diagram of the Test Bench1、压力传感器 2、电磁阀 3、喷头 4、流量传感器 5、施药管路 6、电动球阀7、流量传感器 8、回流管路 9、溢流阀 10、药箱 11、过滤器 12、喷雾泵 13、总管路14、单片机控制器 15、LCD 显示屏 16、ARM 控制器10

【参考文献】：
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本文编号：3139907