工程技术Modern Foodｄｏｉ：10.1６７３６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４１－１４３４／ｔｓ．２０１７．０４．０４４精密播种机排种量监测系统设计Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｓｅｅｄｅｒ Ｍｅｔｅｒｉｎｇ Ｑｕａｎｔｉｔｙ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ◎ 韩 飞，李燕妮，李 曼（黑龙江八一农垦大学，黑龙江 大庆 163319）Han Fei, Li Yanni, Li Man(Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing 163319, China)摘 要：播种在农业生产过程中占据着重要的地位，播种质量对农作物的收成和农民的经济效益有着直接的影响。随着科学技术的发展，农机化水平在不断提高，精密播种机出现在农业生产中并得到了广泛的应用。在作业过程中，精密播种机不会对种子造成伤害，工作稳定、效率高、可以宽幅作业，能根据播种的需求进行单粒精播，最终达到节约种子、降低成本的目标。但精密播种机播种的过程是全封闭的，人的视觉观察会产生疲劳性，视觉观察的方法无法很好地监视播种机的工作状况，一旦发生故障，会造成大面积漏播，产生很大的经济损失。因此，实时监测播种机的工作状况具有十分重要的意义。关键词：红外光电传感器；播种机；Lcd1602；排种量监测Ａｂｓｔｒａｃｔ：Sowing plays an important role in the process of agricultural production, planting quality of crop harvest and the farmers' economic benefits have a direct impact. With the development of science and technology, agricultural mechanization level is constantly improving, precision seeder appeared in the agricultural production, and has been widely used. Suction type precision seeder of seeds in the process of operation will not bring harm, can work stability, high efficiency, wide operation, can according to the needs of single seed sowing, eventually achieve the objectives of the saving seeds and reduce the cost. But the suction type precision seeder seeding process is fully enclosed, visual observation of the person can produce fatigue, the visual observation method was not good to monitor the working condition of drill, in the event of failure, will cause large leakage and big economic loss. Therefore, the real-time monitoring of the working condition of drill is of great significance.Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Infared sensor; Seed drill; Lcd1602; Metering quantity monitoring中图分类号：S223.2１ 研究目的与意义作物的收成有着直接影响。随着农业机械化水平的迅速发展，精密播种机被广泛应用到农业生产中，精密作为一个人口大国，我国对粮食的产量需求较高。播种机的应用显著地提高了农作物的产量，精量播种播种在农业生产中占据着重要地位，播种的质量对农具有节约种子、单粒精播、宽幅作业等优势。由于田118/现代食品XIANDAISHIPIN现代食品2017年2月下正文-20170328.indd 1182017/4/1 9:22:57Modern Food工程技术间的工作环境十分恶劣，任何播种机都可能出现故障，监测系统采用STC89C52微处理器作为控制芯片，仅凭人工观察的方法无法准确及时地发现播种机的故采用C语言编写代码，将一对红外光电传感器安装在障，如果故障没有及时解决，将出现大面积漏播的情况，播种机导种管距离排种盘15 cm处，通过定时/计数器如果是大面积宽幅作业，后果不堪想象。因此，研究T0中断计数，用Lcd1602显示排种数量，用蜂鸣器对一套适应性强、工作性能稳定的精密播种机监测系统播种过程中出现的故障进行报警，受外界影响因素较已成为现在农业播种技术进步的主要研究方向。本文小，可在恶劣的环境中使用。复位电路用来实现单片是一种极为稳定的方法，在器件选择上充分的考虑到机的系统初始化，时钟电路为单片机运行提供时钟频作业现场的环境影响因素，不会因为环境恶劣而对系率，报警电路对出现的故障及时报警，Lcd1602显示播统的准确性产生影响。结合红外光电传感器的特点与种机所排出种子的数量[5]。单片机的控制功能设计了一个简单实用的玉米播种机排种量的监测系统。４ 排种量检测结果及分析２ 设计的主要内容通过测量，在减速电机频率25 Hz，种传带频率20 Hz，风机频率调到40 Hz，改值达到了田间的要求，监测系统以STC89C52微处理器作为控制芯片，对排种监测系统开始测试，过程如下：①种箱内装满用C语言编写和调试代码，将一对红外光电传感器安种子，运行各装置，观察监测系统显示的排种量，当装在播种机导种管距离排种盘15 cm处，用液晶显示落下的第一个种子即将到达传送带的终点时，同时停屏Lcd1602显示排种量，用蜂鸣器报警播种机出现的止风机和减速电机的运行，记下数码管显示的数字，故障[1-3]。本文的主要研究内容有如下5点：①确定这就是播种机这段时间的排种量。②从种传带的终点光电传感器类型。②液晶显示屏及显示驱动电路的设开始数，不算设备停止时的几粒种子，这是实际排种计。③以51单片机为核心的硬件系统开发。④完成量。将以上实验重复10次，得到数据见表1。10组监测系统的软件设计。⑤通过实验验证所设计监测系数据中，有4组测量值与实际值是完全一致，有一组统的性能[４]。前后误差值较大，其余的误差值很小，达到了排种量３ 系统设计原理测量的要求。表１ １０次检测排种量与实际排种量统计表组号12345678910检测排种量/个72706262615861565658实际排种量/个70676962605860565657误差率3%4%11%0%1%0%1%0%0%1%５ 系统创新点比于安装压力传感器，电容式接近开关精准度更高。（2）机具的作业距离通过编码器的脉冲数进行间（1）箱空检测使用电容式接近开关，当种子或肥接测量，已知编码器1圈为512个脉冲和地轮周长，料距离接近开关超出设定范围时，接近开关输出低电可算出编码器一个脉冲对应的机具作业距离。通过测平，种量与肥料充足时，输出高电平，微处理器通过量编码器的脉冲数就可以得到机具作业距离，然后用其电平变化确定箱内状态，是否需要加种或肥料。相作业幅宽乘以作业距离得到作业面积[6]。XIANDAISHIPIN现代食品/119现代食品2017年2月下正文-20170328.indd 1192017/4/1 9:22:57工程技术Modern Food６ 系统推广价值发现故障并报警，反应灵敏，操作简单。（1）监测系统不仅可及时准确地发现故障并报警，参考文献：还可以对播种量、排肥量进行计量，测量出株距和作业[1]李建忠.单片机原理及应用[M].西安：西安电子科面积，排种监测最大误差为5%，排肥监测最大误差为技大学，2002.4%[7,8]，能实现全天候、全过程的精密播种机作业监测，[2]韩志军.单片机应用系统设计[M].北京：机械工业可提高播种效率，进而提高整个农业作业的生产效率。出版社，2005（2）监测系统结构设计简单，方便安装和拆卸，[3]肖 看，李群芳.单片机原理、接口及应用[M].北京：系统通过人机对话可调整不同的监测范围，能够应用清华大学出版社，2010.于不同型号、不同厂家的播种机。工作过程中运行稳定，[4]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].第3版.北成本低，方便推广使用。京：北京航空航天大学出版社，2003.７ 结语[5]马 旭，王剑平，胡少兴，等.用图象处理技术检测精密排种器性能[J].农业机械学报，2001，32（4）：播种在农业生产中占据着重要地位，在农业机械34-37.广泛应用的今天，该监测系统能够准确监测精密播种机[6]沙占友.单片机外围电路设计[M].第二版.北京：的工作状况，及时地报警播种机作业过程中出现的故障，电子工业出版社，2006.对加强播种质量、增加粮食产量和提高农机化水平具有[7]王树臣，迟天阳.气吸式精密播种机种肥监测设备重要意义。本文在国内外排种器智能监测的方法基础上，的研制[J]．林业机械与木工设备，2004，32（8）：分析现有的排种器排种监测方法与播种机的设计结构，15-16.设计了本方案进行排种量的测量和故障的判断报警。本[8]张晓辉，赵秀珍.精密播种机工况自动监控及播量设计受田间灰尘影响不严重、受外界干扰较小、能够较数显系统的研制[J].农业工程学报，1997，13（2）：准确地测量出播种机工作中的排种数量，并且及时地169-172.吉林省政府对“地趴粮”专项整治开展实地督查为做好春节后玉米收储工作，2017年2月8-10日，项整治实施方案，选择部分乡镇，对农户安全储粮开由吉林省政府于强副秘书长和吉林省粮食局领导带队，展实地督查。督查（调研）组集中听取了当地政府汇报，组成7个督查（调研）组，分别到长春、吉林、四平、并与部分央企、地方国企和民营企业座谈，走访了部白城、松原、延边等地区的重点市县（市、区），对分村屯农户、粮食收储企业，现场查看农户庭院储粮市县两级政府开展农户安全储粮和“地趴粮”专项整治、及粮食收购情况，并与农户和企业交谈。对下步工作履行粮食安全主体责任、落实全省秋粮收购视频会议提出具体要求，不出现农民卖粮难和大面积坏粮现象，精神情况进行实地督查（调研）。督查（调研）方式维护社会和谐稳定。采取集中听取市县两级政府汇报、查阅“地趴粮”专（摘编自吉林省粮食局网站）120/现代食品XIANDAISHIPIN现代食品2017年2月下正文-20170328.indd 1202017/4/1 9:22:57