[發(fā)明專利]基于AVR單片機(jī)的馬鈴薯漏播檢測(cè)與槍栓式補(bǔ)種器電控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210489274.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN103838166A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王關(guān)平;吳建民;王蒂;張俊蓮;劉全威;孫偉;黃曉鵬;高曉陽(yáng);楊婉霞;王詠梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于AVR單片機(jī)的馬鈴薯漏播檢測(cè)與槍栓式補(bǔ)種器電控系統(tǒng)，包括電源電路，由車載蓄電池12V電源及其指示電路(1)，數(shù)字穩(wěn)壓電源芯片及其輸出指示電路(2)組成；人機(jī)接口電路，由手動(dòng)復(fù)位按鈕(3)，手動(dòng)打擊試驗(yàn)按鈕(4)，測(cè)薯環(huán)節(jié)紅外線功能檢測(cè)燈(7)，LCD1602顯示電路(9)組成；檢測(cè)電路由測(cè)薯環(huán)節(jié)(5)和定位環(huán)節(jié)(6)組成；補(bǔ)薯執(zhí)行部分接收單片機(jī)(8)的qd端發(fā)出的10ms長(zhǎng)補(bǔ)薯脈沖控制固態(tài)繼電器(13)，可使電磁鐵線圈流過約5A的電流，擊薯鐵棒在電磁鐵推力作用下向前運(yùn)動(dòng)約50mm，將補(bǔ)薯薯塊推入預(yù)定位置，而后，該鐵棒在彈簧(10)拉力作用下返回原位，完成一次動(dòng)作；(8)為系統(tǒng)控制CPU，控制系統(tǒng)各部件的協(xié)同工作，完成定位、測(cè)薯、顯示、定時(shí)、中斷、動(dòng)作于補(bǔ)薯脈沖的發(fā)出等任務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AVR單片機(jī)的馬鈴薯漏播檢測(cè)與槍栓式補(bǔ)種器電控系統(tǒng)，其特征在于測(cè)薯環(huán)節(jié)(6)，包含+5V電源經(jīng)C16(10uF/16V)與C3(0.1uF)并聯(lián)的濾波電容后，加在R12(500)上，R12的另一端接至J1的1端，限制流過紅外發(fā)射二極管(插口J1所接)的工作電流，LED_PWM為單片機(jī)14腳的PWM輸出信號(hào)，被調(diào)制在80KHZ上，該信號(hào)加至R8(2K)一端，R8的另一端分別接于三極管Q1(S1815)的基極和R9(10K)一端，R9的另一端和Q1的發(fā)射極都接地，Q1的集電極接J1的2端，J1的1端和2端分別有穩(wěn)壓二極管D9(SMAJ6.5)和D10(SMAJ6.5)與地連接，LED_PWM端的調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生后，將通過J1口連接的紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)；J2口連接1#紅外接收管，其2端接地，3端經(jīng)電阻R23(100)與C23(4.7uF/16V)和C4(0.1uF)的并連體一端連接，同時(shí)與電源VCC相連，C23和C4并連體另一端接地，C23和C4的作用是穩(wěn)壓，R23的作用是限制紅外接受二極管的工作電R31流，J2的1端為紅外接收二極管的輸出端，該信號(hào)在上拉電阻R31(20K)作用下經(jīng)R22(100)后被送到單片機(jī)的IRIN1端(40腳)，低電平代表有紅外信號(hào)被接收到，J3～J5分別代表2#、3#、4#紅外接收管插座，工作原理與1#紅外接收管的完全相同，其接收信號(hào)也分別送至單片機(jī)41～43號(hào)引腳，在此不一一列述；接收電源控制電路以三極管Q2(S8550)為核心，其發(fā)射極接+5V電源，C17(10uF/16V)和C5(0.1uF)的并連體為5V電源穩(wěn)壓濾波，四個(gè)紅外接收管的電源控制引腳IRIN_PW(單片機(jī)44腳)與R16(10K)和R9(2K)的串聯(lián)體一端連接，另一端接電源+5V端，R16和R9的連接點(diǎn)與Q2的基極相連，當(dāng)控制引腳IRIN_PW為低電平時(shí)，Q2飽和導(dǎo)通，四個(gè)紅外接收管得電工作，可以從其信號(hào)端讀取接收狀態(tài)，當(dāng)IRIN_PW為高電平時(shí)，Q2截止，VCC端無(wú)電壓輸出，紅外接收系統(tǒng)停止工作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AVR單片機(jī)的馬鈴薯漏播檢測(cè)與槍栓式補(bǔ)種器電控系統(tǒng)，其特征在于定位環(huán)節(jié)(5)，包含接口J8上插接一開關(guān)型霍爾傳感器(AH543)，其2端接地，1端串接電阻R24(100)限制霍爾元件的工作電流，C19(10uF/16V)和C8(0.1uF)的并連體接于霍爾元件的2端和1端之間，以穩(wěn)定霍爾元件的工作電壓，R17(10K)為霍爾輸出上拉電阻，上拉電源接+5V，霍爾元件的輸出端3與單片機(jī)的HUOERIN(U2的11腳)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AVR單片機(jī)的馬鈴薯漏播檢測(cè)與槍栓式補(bǔ)種器電控系統(tǒng)，其特征在于補(bǔ)薯執(zhí)行部分(10，11，12，13)，包含三極管Q4(S8550)，其發(fā)射極接+5V電源，C22(10uF/16V)和C13(0.1uF)的并連體為5V電源穩(wěn)壓濾波，控制引腳RELAY(單片機(jī)9腳)與R21(10K)和R11(2K)的串聯(lián)體一端連接，另一端接電源+5V端，R21和R11的連接點(diǎn)與Q4的基極相連，插座J11的1端與Q4集電極相連，2端接地，1端和2端之間并接穩(wěn)壓二極管D11(SMAJ6.5)，1端與D11陰極并聯(lián)，2端與D11陽(yáng)極并聯(lián)；J11為固態(tài)繼電器SSR(GZ20-W)的控制口，SSR的控制口+端與J11的1腳相連，-端與J11的2腳相連；SSR輸出口+端與電磁鐵線圈的一端連接，電磁鐵的另一端直接與蓄電池的+12V電源入口連接，SSR輸出口-端與地相連；每當(dāng)單片機(jī)的RELAY腳輸出一個(gè)低電平，則由電磁鐵執(zhí)行一次擊薯操作完成后，電磁鐵的擊薯鐵棒在圖1所示彈簧(10)拉力作用下返回原位，整個(gè)擊薯過程為50ms左右，這也正是槍栓式補(bǔ)薯器得名的原因。