【基于單片機(jī)的播種機(jī)定距播種裝置設(shè)計(jì)7000字（論文）】

基于單片機(jī)的播種機(jī)定距播種裝置設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u14928基于單片機(jī)的播種機(jī)定距播種裝置設(shè)計(jì) 1275811.緒論 2185572.自動(dòng)播種裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 357832.1自動(dòng)播種裝置 363764.步進(jìn)電機(jī)：帶動(dòng)排種器按一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。 3161332.2自動(dòng)播種裝置系統(tǒng)框架 4114382.3自動(dòng)播種機(jī)主控單片機(jī)的選擇 5200032.4自動(dòng)播種裝置步進(jìn)電機(jī)的選擇 6192352.5電機(jī)編碼器的選擇 735752.6鋰電池充電模塊的選擇 8159202.7液晶LCD1602 943122.8變壓模塊的選擇 11180722.9本章小結(jié) 11217903.自動(dòng)播種機(jī)電路設(shè)計(jì) 12121453.1自動(dòng)播種機(jī)的硬件電路構(gòu)成 1238963.2鍵盤控制電路 12251713.3新能源電路 1355371、電能存儲(chǔ)： 13107612、電能釋放： 1313533.4本章小結(jié) 13327174.自動(dòng)播種機(jī)的控制系統(tǒng)軟件分析與設(shè)計(jì) 14108574.1軟件開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介 1424398步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的軟件部分需要同時(shí)執(zhí)行鍵盤讀取、鍵盤處理、步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)控制、液晶顯示控制等多個(gè)任務(wù)。 14227524.2主程序 14164114.3按鍵處理子程序框圖 15308544.4本章小結(jié) 1518265.播種機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試 15279355.1調(diào)試 1565015.2運(yùn)行結(jié)果 16324635.3本章小結(jié) 1716656結(jié)論 1820285附錄1 20摘要（中文）：隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，智能控制作業(yè)的自動(dòng)播種機(jī)成為廣大農(nóng)民群體的重要需求。此類自動(dòng)播種機(jī)的核心技術(shù)就是利用智能控制系統(tǒng)（單片機(jī)）控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成播種作業(yè)。步進(jìn)電機(jī)是一種能將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械角位移或線位移的元件，步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)由功率放大器和步進(jìn)控制器組成。采用單片機(jī)控制，用軟件代替步進(jìn)控制器，電路簡(jiǎn)單，成本低，效率高，穩(wěn)定性強(qiáng)，可靠性大大提高。軟件編程靈活，可產(chǎn)生不同類型步進(jìn)電機(jī)激勵(lì)序列的運(yùn)行模式，以控制各種步進(jìn)電機(jī)。隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，我國(guó)對(duì)能源的需求增加，能源危機(jī)頻發(fā)，優(yōu)質(zhì)能源供應(yīng)短缺，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，對(duì)新能源和綠色能源的發(fā)展具有重要意義，因此用太陽(yáng)能為機(jī)器提供動(dòng)力的方式，以達(dá)到節(jié)能的目的。關(guān)鍵詞(中文):播種機(jī)；步進(jìn)電機(jī)；單片機(jī)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)；太陽(yáng)能供電1.緒論本設(shè)計(jì)是自動(dòng)播種裝置的設(shè)計(jì)是結(jié)合智能控制系統(tǒng)（單片機(jī)系統(tǒng)），將驅(qū)進(jìn)電源，步進(jìn)電機(jī)連接，控制排種器的旋轉(zhuǎn)，達(dá)到定距播種的效果，設(shè)計(jì)的主要側(cè)重內(nèi)容為單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)分為以下幾部分：步進(jìn)電機(jī)模塊的設(shè)計(jì)與應(yīng)用、驅(qū)動(dòng)電源的選取與控制、整體系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì)、整體方案的設(shè)計(jì)及調(diào)整。系統(tǒng)以STM32系列的處理器作為主控中心，通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向的控制，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)排種器旋轉(zhuǎn)從而使種子定時(shí)定距落下達(dá)到自動(dòng)播種的效果，并且將步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)顯示在數(shù)碼管上。對(duì)驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行改造，在平常外接電源方式中加入太陽(yáng)能充電裝置，為播種機(jī)供能。選擇合適容量和電壓的蓄電池，用來(lái)儲(chǔ)存和釋放太陽(yáng)能充電裝置轉(zhuǎn)化的電能。本設(shè)計(jì)中選擇的步進(jìn)電機(jī)是四相步進(jìn)電機(jī)，采用單芯片控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式，通過(guò)改變脈沖頻率來(lái)調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的速度，并用LCD1602液晶屏顯示其旋轉(zhuǎn)速度的水平。主要實(shí)現(xiàn)功能：1.用按鍵電路控制電機(jī)的啟停、復(fù)位、正反轉(zhuǎn)、加減速；2.液晶屏顯示電機(jī)運(yùn)行速度的檔數(shù)和正反轉(zhuǎn)；3.光伏板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能為蓄電池充電；4.蓄電池為單片機(jī)供電，單片機(jī)為電機(jī)及顯示屏供電。2.自動(dòng)播種裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1自動(dòng)播種裝置圖2.1自動(dòng)播種機(jī)播種裝置示意圖1.種箱：存放種子的容器；2.排種器：通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)，使種子按一定頻率落下；3.導(dǎo)種管：將排種器落下的種子導(dǎo)入土壤，防止種子掉落在播種機(jī)金屬架上從而影響播種的準(zhǔn)確性；4.步進(jìn)電機(jī)：帶動(dòng)排種器按一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2.2種箱底部示意圖圖2.3排種器俯視示意圖本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的自動(dòng)播種裝置的控制部分裝設(shè)在駕駛室的操作手旁，操作手根據(jù)拖拉及的速度手動(dòng)調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的檔位，從而控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)排種器轉(zhuǎn)動(dòng)，使種子定距落下；太陽(yáng)能板裝設(shè)在拖拉機(jī)頂部，有利于接收更多的光照。排種器是播種機(jī)的核心，它的性能的優(yōu)劣直接影響到播種機(jī)的播種量的多少、播種是否均勻以及是否會(huì)傷種等性能指標(biāo)。排種器種類繁多，外槽輪式排種器和水平圓盤式排種器最具代表性。本設(shè)計(jì)采用水平圓盤式排種器。排種器所選材料為厚度2mm的鋁板，鋁板的質(zhì)量很輕，10cm2鋁板質(zhì)量為54g。設(shè)計(jì)中所選的電機(jī)扭矩較大，足以帶動(dòng)該排種器旋轉(zhuǎn)。2.2自動(dòng)播種裝置系統(tǒng)框架硬件主要以STM32F103C8T6單片機(jī)為中心，選擇四相步進(jìn)電機(jī)，將軟件和硬件組合起來(lái)在LCD1602顯示屏上顯示步進(jìn)電機(jī)的啟停、加減速、正反轉(zhuǎn)等運(yùn)行狀態(tài)信息。設(shè)計(jì)包括驅(qū)動(dòng)電路的部分、狀態(tài)顯示部分、按鈕部分和新能源（太陽(yáng)能）的供給部分。系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如下：圖2.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖2.3自動(dòng)播種機(jī)主控單片機(jī)的選擇單片機(jī)包含了計(jì)算機(jī)的基本功能組件：CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口電路等，只需與適當(dāng)?shù)能浖屯獠垦b置聯(lián)結(jié)便可制成單片機(jī)控制系統(tǒng)。出于操作的可靠性，所選擇的芯片需要具有更寬的工作溫度范圍、更低的功率消耗和恒定的干擾防止能力。本系統(tǒng)選擇的主控芯片是STM32F103C8T6，價(jià)格便宜，運(yùn)行穩(wěn)定且操作簡(jiǎn)單。如下：圖2.5STM32F103C8T6控制模塊圖2.6STM32F103C8T6原理圖2.4自動(dòng)播種裝置步進(jìn)電機(jī)的選擇步進(jìn)電機(jī)（steppingmotor）是一款數(shù)控電機(jī)，與其他電機(jī)相比，它的控制更加方便和精準(zhǔn)。因其可把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移，故控制脈沖信號(hào)數(shù)即可控制電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速則取決于脈沖信號(hào)的頻率。利用單片機(jī)產(chǎn)生的脈沖控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路工作驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過(guò)的總角度與輸入的脈沖數(shù)成正比。整個(gè)電路所設(shè)計(jì)的電壓為5v，所以要選擇額定電壓為5v的電機(jī)，本設(shè)計(jì)選用的是28BYJ-48型四相八拍減速步進(jìn)電機(jī)，其減速比為1：64，步進(jìn)角為（5.625/64）°。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1周，需要脈沖信號(hào)360/5.625*64=4096個(gè)。當(dāng)對(duì)電機(jī)施加一系列連續(xù)的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。該電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)瞬間啟動(dòng)和急速停止操作。通電控制脈沖一定要嚴(yán)格按照相的順序分別控制各相的通斷。如果按正序通電換相，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)；反之則電機(jī)反轉(zhuǎn)。每給步進(jìn)電機(jī)發(fā)送一個(gè)控制脈沖，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)一步。連續(xù)輸入的兩個(gè)脈沖的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)得越快。步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角速度與輸入的電脈沖信號(hào)的頻率成正比，其轉(zhuǎn)速為：（1）其中f為步進(jìn)電機(jī)通電的脈沖頻率，單位為Hz；n為步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單位為r/min，用步矩角表示為：（2）圖2.7步進(jìn)電機(jī)實(shí)物圖2.5電機(jī)編碼器的選擇本設(shè)計(jì)中使用ULN2003芯片為步進(jìn)電機(jī)提供脈沖信號(hào)。ULN2003芯片是高電壓、大電流達(dá)林頓陣列。ULN20037NPN達(dá)林頓連接晶體管是低邏輯數(shù)字電路，是與要求大電流高電壓的斜坡、繼電器等其他負(fù)載之間接口的理想裝置。其設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)TTL系列兼容。圖2.8ULN2003管腳連接圖表2.1ULN2003主要特性表圖2.9ULN2003電機(jī)編碼器圖2.10電機(jī)編碼器原理圖2.6鋰電池充電模塊的選擇TP4056是使用恒定電流/恒定電壓對(duì)單電池充電的完全線性充電器。其底部有散熱器的SOP8封裝和更少的外部元件數(shù)量，方便攜帶。TP4056內(nèi)部采用PMOFE結(jié)構(gòu)，由于具備逆充電路徑，故無(wú)需外部分離二極管。圖2.11TP4056鋰電池充電模塊1、高達(dá)1000mA的可編程充電電流2、精度達(dá)到+1%的4.2V預(yù)設(shè)充電電壓3、用于電池電量檢測(cè)的充電電流監(jiān)控器輸出4、充電狀態(tài)有無(wú)電池、雙輸出以及故障狀態(tài)顯示5、待機(jī)模式中的供電電流為55uA6、充電達(dá)到90%時(shí)變?yōu)?.9V涓流充電模式7、軟啟動(dòng)限制了浪涌電流8、TP4056有電池溫度監(jiān)測(cè)功能9、采用8引腳SOP-PP封裝表2.2TP4056各引腳功能引腳功能TEMP電池溫度檢測(cè)輸入端PROG恒流充電電流設(shè)置和充電電流監(jiān)測(cè)端GND電源接地VCC輸入電壓正輸入端BAT電池連接端STDBYTP4056電池的充電完成指示端GHRG漏極開路輸出的充電狀態(tài)指示端CE芯片始能輸入端2.7液晶LCD1602LCD1602這款液晶顯示器是分為16（帶背光）引腳和14（無(wú)背光）引腳的的顯示器，現(xiàn)在已經(jīng)很普遍了被越來(lái)越多的人所認(rèn)可，這款顯示器主要由以下幾方面來(lái)構(gòu)成，首先是一個(gè)字符型的液晶顯示屏，接下來(lái)是一個(gè)控制驅(qū)動(dòng)主電路HD44780及擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)電路HD44110，還有部分用來(lái)控制整個(gè)電路安全的電阻和電容等元器件，這些元件拼接在一個(gè)PCB板子上面即組成了一個(gè)可以顯示數(shù)字，字母，特殊字符的帶背光顯示器，同時(shí)它還擁有消耗的功率低，使用便捷，占地面積小，顯示豐富的優(yōu)點(diǎn)。他的顯示容量為16×2個(gè)字符，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼。它的工作電壓在4.5v-5.5v，正常來(lái)講和單片機(jī)的工作電壓是一樣的，每個(gè)字符的尺寸為2.95mm×4.35mm，我們?cè)陲@示器的三號(hào)引腳與接地電路中接入一個(gè)可變電阻，這個(gè)可變電阻的阻值變化，便可以做到調(diào)節(jié)屏幕分辨率的作用。圖2.12RAM地址映射圖表2.31602液晶模塊內(nèi)部的控制器指令碼序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容2.8變壓模塊的選擇DC-DC轉(zhuǎn)換器是改變電壓的裝置，由控制芯片、電感線圈、二極管、三極管、電容器構(gòu)成。本設(shè)計(jì)是用光伏板發(fā)電對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，光伏板發(fā)出的電壓在陽(yáng)光充足的條件下為27V左右，所以選擇8-55V轉(zhuǎn)5V的降壓轉(zhuǎn)換器即可；單片機(jī)正常工作所需電壓為5V，蓄電池電壓為3.7V，所以選擇1-5V升壓轉(zhuǎn)換器。圖2.13DC-DC降壓模塊圖2.14HP2001升壓模塊2.9本章小結(jié)本章對(duì)本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框架作了簡(jiǎn)單的介紹，并對(duì)設(shè)計(jì)所需單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)編碼器、顯示屏、蓄電池、充電模塊、升壓降壓模塊等電氣元件的原理、規(guī)格及功能進(jìn)行了描述，而且結(jié)合本設(shè)計(jì)的研究條件分析了選擇這些元件的原因，根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速選擇了合適的排種器尺寸。最后將整個(gè)播種裝置作了簡(jiǎn)單的介紹。3.自動(dòng)播種機(jī)電路設(shè)計(jì)3.1自動(dòng)播種機(jī)的硬件電路構(gòu)成核心處理器為STM32單片機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，集成芯片ULN2003作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，TP4056鋰電池充電模塊對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，HP2001升壓模塊對(duì)蓄電池放出的電升壓為控制系統(tǒng)供電，DC-DC降壓模塊對(duì)光伏板產(chǎn)生的電進(jìn)行降壓為蓄電池充電。5個(gè)按鍵輸入分別是：?jiǎn)?dòng)停止、復(fù)位、正反轉(zhuǎn)、加速、減速。液晶顯示電機(jī)的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)和運(yùn)轉(zhuǎn)速度的檔數(shù)。見附錄1。3.2鍵盤控制電路本次對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)采用的自鎖開關(guān)按鍵，比較簡(jiǎn)單，按鍵上面就有兩個(gè)接口，雖然有四個(gè)引腳，但是其中兩兩是相同的，所以相當(dāng)于只有兩個(gè)引腳是有作用的。按鍵在動(dòng)作過(guò)程中通常會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，一個(gè)電壓信號(hào)在機(jī)械觸點(diǎn)的切斷和關(guān)閉之間產(chǎn)生的抖動(dòng)一般是5~10ms。為了確保單片機(jī)只對(duì)一次按鍵動(dòng)作確認(rèn)一次按鈕，需要消除抖動(dòng)的影響。消抖有硬件消抖和軟件消抖兩種方法。由于硬件消抖的電路設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，所以本設(shè)計(jì)未采用。軟件消抖在抖動(dòng)少，按鈕多的情況下方便簡(jiǎn)單。圖3.2鍵盤原理圖3.3新能源電路新能源電路部分涉及電能存儲(chǔ)和電能釋放兩個(gè)過(guò)程：1、電能存儲(chǔ)：太陽(yáng)能電池板的基本結(jié)構(gòu)就是一個(gè)大面積平面PN結(jié)。PN結(jié)是由一個(gè)N型摻雜區(qū)和一個(gè)P型摻雜區(qū)緊密接觸所構(gòu)成的。在太陽(yáng)光照射到PN結(jié)上時(shí)，PN結(jié)吸收光能激發(fā)出電子和空穴，在PN結(jié)中產(chǎn)生電壓，稱為“光生伏特效應(yīng)”，太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電壓不穩(wěn)定，不能直接用于電路中，故在本設(shè)計(jì)中使用DC-DC降壓模塊，將太陽(yáng)能電池板輸出電壓額定為直流5v，降壓模塊輸出的VCC接充電保護(hù)模塊TP4056的IN+，GND接IN-，蓄電池正極接充電保護(hù)模塊TP4056的BAT+，負(fù)極接BAT-從而實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能儲(chǔ)能。2、電能釋放：TP4056的OUT+接自鎖開關(guān)一端，另一端接升壓模塊IN+，OUT-接升壓模塊IN-，當(dāng)需要蓄電池對(duì)外放能時(shí)，只需要按下自鎖開關(guān)即可。圖3.3新能源部分電路原理圖3.4本章小結(jié)本章第一部分描述了自動(dòng)播種機(jī)的硬件總電路，并對(duì)每一元件在電路中的功能作了簡(jiǎn)單的介紹。第二部分重點(diǎn)介紹了控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的按鍵電路的設(shè)計(jì)原理，并針對(duì)如何消除電路抖動(dòng)這一問(wèn)題，提出的軟、硬件兩種消抖方案進(jìn)行了選擇，最終選擇軟件消抖。第三部分介紹了新能源電路，包括電能存儲(chǔ)和電能釋放兩個(gè)部分。4.自動(dòng)播種機(jī)的控制系統(tǒng)軟件分析與設(shè)計(jì)4.1軟件開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介Keil軟件是德國(guó)著名的軟件公司Keil（現(xiàn)并入ARM公司）開發(fā)的單片機(jī)軟件開發(fā)平臺(tái)。Keil提供了包括C編譯器、宏編譯器、連接器、庫(kù)管理和強(qiáng)仿真協(xié)調(diào)器的完整開發(fā)方案，并集成組合這些功能。使用Keil開發(fā)嵌入式軟件，開發(fā)周期和其他平臺(tái)的軟件開發(fā)周期幾乎相同。大致步驟如下：選擇Project下的NewuvisionProject,建立Keil文件，然后選擇STM32芯片，進(jìn)行前期準(zhǔn)備；進(jìn)行主程序的編寫；將寫好的程序進(jìn)行Reuild操作；對(duì)編譯過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的BUG進(jìn)行糾正。步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的軟件部分需要同時(shí)執(zhí)行鍵盤讀取、鍵盤處理、步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)控制、液晶顯示控制等多個(gè)任務(wù)。4.2主程序系統(tǒng)由電機(jī)正轉(zhuǎn)、電機(jī)反轉(zhuǎn)、電機(jī)加速與電機(jī)減速的幾部分組成。如下圖:4.1主程序流程圖4.3按鍵處理子程序框圖圖4.2按鍵子程序流程圖通過(guò)檢測(cè)按鍵的電平變化，系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的指令控制脈沖頻率和引線端的投入順序，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。4.4本章小結(jié)本章節(jié)介紹了編寫程序所選用的Keil軟件的開發(fā)環(huán)境、開發(fā)周期和完整的軟件開發(fā)過(guò)程。針對(duì)設(shè)計(jì)的程序內(nèi)容作出了主程序流程圖、按鍵子程序流程圖。5.播種機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試5.1調(diào)試在設(shè)計(jì)實(shí)物經(jīng)過(guò)硬件的焊接與軟件的燒錄完成以后，我們要進(jìn)行實(shí)物調(diào)試工作，來(lái)看實(shí)物是否能夠達(dá)到預(yù)期的效果。由于該設(shè)計(jì)采取的是“化整為零”的思維，將整個(gè)設(shè)計(jì)的硬件以及軟件分割成好幾部分來(lái)逐步操作的，最終整合到一起。故從調(diào)試上來(lái)說(shuō)，我們也采取了這種思想，首先從硬件上來(lái)說(shuō)，使用萬(wàn)用表將各個(gè)焊好的引腳測(cè)量一遍，發(fā)現(xiàn)完全符合要求。但是基于對(duì)于設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性，我感覺(jué)還應(yīng)該在電源的兩端加入電解電容，電解電容是由正負(fù)極的，在焊接的時(shí)候不要出錯(cuò)，電解電容可以進(jìn)一步對(duì)電源電路進(jìn)行濾波。隨后我們對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了調(diào)試，在單片機(jī)的控制習(xí)，電機(jī)運(yùn)行良好。

之后進(jìn)行的是軟件的調(diào)試，軟件在燒錄之前編譯之后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也就是說(shuō)沒(méi)有任何語(yǔ)法錯(cuò)誤。但是問(wèn)題出在了，設(shè)計(jì)本身的想法上，在設(shè)計(jì)的邏輯上我感覺(jué)還存在一些問(wèn)題，這一點(diǎn)在我的實(shí)物中體現(xiàn)了出來(lái)，在實(shí)物運(yùn)行的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的可調(diào)速度范圍過(guò)于小，在生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中用途不是很廣泛。想要擴(kuò)大步進(jìn)電機(jī)的控制范圍，同時(shí)還要提高控制速度的精度，就要對(duì)程序經(jīng)行修改，經(jīng)過(guò)查閱資料和對(duì)程序的研究，將原來(lái)設(shè)計(jì)里的以主程序來(lái)控制旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)，同時(shí)通過(guò)延時(shí)的方式控制步進(jìn)電機(jī)的速度，鍵盤是使用的定時(shí)中斷，后來(lái)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的程序?yàn)槔弥鞒绦騺?lái)控制鍵盤，通過(guò)定時(shí)器引發(fā)的中斷來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。5.2運(yùn)行結(jié)果利用keil軟件進(jìn)行編程，導(dǎo)入proteus仿真軟件，查看引腳的輸出波形，從而得到電機(jī)運(yùn)行的工作狀態(tài)，在optionsfortarget選項(xiàng)中選擇UseSimulaor,將DialogDLL設(shè)置為DARMSTM.DLL，Parameter設(shè)置為-pSTM32F103RE,進(jìn)入Debug模式，在LogicAnalyzer中設(shè)置要觀察的I/O口，將DisplayType設(shè)置為BIT類型，點(diǎn)擊RUN運(yùn)行一段時(shí)間，可以觀察到管腳波形如下，得知采用的是1-2相勵(lì)磁法驅(qū)動(dòng)D-DC-C-CB-B-BA-A-AD。圖5.1仿真結(jié)果圖操作手根據(jù)車速的變化調(diào)節(jié)檔位，一般播種機(jī)工作狀態(tài)下最高時(shí)速大約為20km/h，株距為20cm，計(jì)算得出下表數(shù)據(jù)。表5.1車速、步進(jìn)電機(jī)檔位、播種頻率對(duì)應(yīng)表車速（km/h）步進(jìn)電機(jī)檔位（檔）播種機(jī)每秒播種次數(shù)（次）213426638841110514126171471916822189252010285.3本章小結(jié)本章節(jié)對(duì)自動(dòng)播種機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試與改進(jìn)。對(duì)在調(diào)試過(guò)程中遇到的軟件和硬件問(wèn)題進(jìn)行了分析并提出了切實(shí)可行的解決方案，為自動(dòng)播種機(jī)的正常運(yùn)行提供了技術(shù)保障。最終用Protues軟件得出仿真結(jié)果圖。結(jié)論從論文的選題到畢業(yè)論文的書寫，已經(jīng)歷經(jīng)了好幾個(gè)月的時(shí)光，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為自動(dòng)播種裝置控制系統(tǒng)，由于是做實(shí)物，這給了我極大的鍛煉機(jī)會(huì)。本設(shè)計(jì)是由軟件和硬件構(gòu)成的，軟件是由C語(yǔ)言進(jìn)行編寫的，由于程序是我的短板，在這里不做過(guò)多的闡述，附錄中程序中有所標(biāo)注，主要程序中的應(yīng)用是按鍵通過(guò)外部中斷可以可控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，比如電機(jī)的啟動(dòng)與停止，電機(jī)的速度與旋轉(zhuǎn)方向。硬件部分電路模塊包括單片機(jī)的最小系統(tǒng)，液晶顯示模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，太陽(yáng)能充電模塊等，為軟件電路提供了合適的硬件。在將想法變成實(shí)際的道路上，經(jīng)過(guò)了搜集資料，電路圖的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)分析，電路圖的繪制，焊接電路，軟件燒錄，檢查設(shè)備，調(diào)試設(shè)備，等步驟到系統(tǒng)完成為止。其中，系統(tǒng)整體的預(yù)先準(zhǔn)備必須首先在規(guī)定的位置進(jìn)行。應(yīng)該選擇控制什么、控制什么、得到什么結(jié)果、以及針對(duì)每個(gè)部分選擇具體的芯片來(lái)將系統(tǒng)表現(xiàn)為最佳。最終用Protues得出了仿真結(jié)果圖。參考文獻(xiàn)韓曉雙,郭莉.中國(guó)農(nóng)業(yè)投入對(duì)策研究[J].哈爾濱:中外企業(yè)家,2015(34):7-10.中共中央國(guó)務(wù)院.鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018-2022)[Z].北京:新華社,2018-02-04.王沂蒙,孫沐鈺.機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用及影響[J].河北:河北農(nóng)機(jī),2002(4).楊長(zhǎng)江,孟志軍,等.玉米精量播種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].黑龍江:農(nóng)機(jī)化研究,2019(4).彭衛(wèi)發(fā).單片機(jī)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化改造中的應(yīng)用[J].云南:農(nóng)村實(shí)用技術(shù),2020(3).魏強(qiáng),祁亞卓,相姝楠.國(guó)內(nèi)外精量播種機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介[J].北京:農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督,2015,(10).林晴,鄧干然,何馮光,崔振德,覃雙眉,李玲.農(nóng)作物種植機(jī)械監(jiān)控系統(tǒng)研究進(jìn)展[J].廣東:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,2020(01):14-19.鄧厚先.精密播種機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究[J].黑龍江:科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2019(34):45-46.YangLi,HeXiantao,CuiTao,etal.Developmentofmechatronicdrivingsystemforseedmetersequippedonconventionalprecisioncornplanter[J].Internation-alJournalAgriculturalandBiologicalEngineering,2015