精准智能施药控制系统技术方案

技术编号:12651396 阅读:102 留言:0更新日期:2016-01-03 15:27
本实用新型专利技术公开了一种精准智能施药控制系统,包括主电路板,在主电路板的上端设置有LCD显示屏,LCD显示屏的下方设置有单片机,LCD显示屏的右方设置有步进电机驱动模块,步进电机驱动模块的下方设置有水泵驱动模块,与步进电机驱动模块相对位置设置有外接电源模块,外接电源模块的右方设置有锂电池,锂电池的右下方设置有通讯接口,单片机的输入接口通过通讯接口与上位机连接,外接电源模块和锂电池均与单片机的供电接口和LCD显示屏连接,单片机的输出接口通过步进电机驱动模块的步进电机接口与步进电机连接,通过水泵驱动模块的常开端口与水泵连接。本实用新型专利技术功耗低,制作成本低,操作方便,控制精确。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于现代农业
,具体涉及一种精准智能施药控制系统
技术介绍
我国是一个农业大国,农业生产中对农业生产资料的投入用量非常大,因为传统的生产管理方式落后,每年造成大量的农业物资浪费,尤其是最近几年,设施农业发展迅猛,叶面肥、杀菌剂、等大量使用,而相关农业机械的控制系统非常落后。现有的喷药装置一般由人工操作喷药机,通过打开喷药机来对农作物进行施药,不能很好控制施药量,很难实现精准化喷药,容易造成农产品残留药液偏高的问题,而且造成农药的浪费,环境的污染。另外,由于农药喷洒时,人工进行调节喷药角度,很难保证药物能准确全覆盖喷到需施药的位置。而且,喷药过程中,劳作者在施药过程中直接与药物接触会给自身带来中毒危险。
技术实现思路
本技术要解决的是现有施药设备人工操作,劳动强度大,难以精准施药,药物浪费量大,农产品残留药液量高等技术问题,从而提供一种精准智能施药控制系统。为解决上述技术问题,本技术所采用的技术方案如下:一种精准智能施药控制系统,包括主电路板,在主电路板的上端设置有IXD显示屏,LCD显示屏的下方设置有单片机,LCD显示屏的右方设置有步进电机驱动模块,步进电机驱动模块的下方设置有水栗驱动模块,与步进电机驱动模块相对位置设置有外接电源模块,外接电源模块的右方设置有锂电池,锂电池的右下方设置有通讯接口,单片机的输入接口通过通讯接口与上位机连接,外接电源模块和锂电池均与单片机的供电接口和IXD显示屏连接,单片机的输出接口通过步进电机驱动模块的步进电机接口与步进电机连接,通过水栗驱动模块的常开端口与水栗连接。所述步进电机驱动模块包括步进电机驱动芯片和步进电机接口,步进电机驱动芯片与单片机的输出接口连接,步进电机驱动芯片位于LCD显示屏的左方,步进电机接口位于步进电机驱动芯片的左方,步进电机接口与步进电机连接。所述步进电机驱动芯片为ULN2003驱动芯片。所述水栗驱动模块包括继电器和继电器指示灯,继电器与继电器指示灯串联连接后与单片机的输出接口连接,常开端口与水栗连接。所述外接电源模块包括直流电源接口、电源开关和电源指示灯,直流电源与直流电源接口连接,直流电源接口与电源开关和电源指示灯串联连接后与单片机的供电接口连接。所述单片机为STC89C51单片机。 所述通讯接口为RS232网络接口。本技术将单片机、LCD显示屏、步进电机驱动模块、水栗驱动模块和外接电源模块集中在主电路板上分布排列,排列后不仅整齐而且节省电路板的空间,在上位机上设置步进电机需要旋转的角度后,上位机通过通讯接口传输给单片机,单片机接收上位机的信号并进行处理后,发送控制命令给ULN2003驱动芯片和继电器,ULN2003驱动芯片驱动步进电机通电旋转指定角度,继电器使水栗通电,同时LCD显示屏实时显示步进电机旋转的角度,安装在步进电机输出轴上的喷药杆进行喷药,操作人员只需在上位机上调节步进电机的旋转角度,不用接触药物,保证了操作人员的生命安全,本技术喷药量和喷药时间均由单片机控制,能达到给粮食作物精准喷药的目的,并且有效的提高了农药的利用率,减少农产品残留药液量。本技术采用外接电源和锂电池两种方式供电,在停电时可使用锂电池供电,避免停电断电时无法正常工作,而且锂电池可反复充电使用,无需更换电池。本技术功耗低,制作成本低,操作方便,控制精确。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的控制原理图。【具体实施方式】实施例:如图1-2所示,一种精准智能施药控制系统,包括主电路板1,在主电路板I的上端设置有IXD显示屏2,IXD显示屏2的下方设置有单片机3,IXD显示屏2的右方设置有步进电机驱动模块,所述步进电机驱动模块包括步进电机驱动芯片4和步进电机接口5,步进电机驱动芯片4与单片机3的输出接口连接,步进电机驱动芯片4位于LCD显示屏2的左方,步进电机接口 5位于步进电机驱动芯片4的左方,步进电机接口 5与步进电机连接。在步进电机驱动模块的下方设置有水栗驱动模块,所述水栗驱动模块包括继电器6和继电器指示灯9,继电器6与单片机3的输出接口连接,常开端口 7与水栗连接。与步进电机驱动模块相对位置设置有外接电源模块,所述外接电源模块包括直流电源接口 12、电源开关13和电源指示灯14,直流电源与直流电源接口 12连接,直流电源接口 12与电源开关13和电源指示灯14串联连接后与单片机3的供电接口和IXD显示屏连接。外接电源模块的右方设置有锂电池11,锂电池11均与单片机3的供电接口和IXD显示屏2连接,锂电池11的右下方设置有通讯接口 10,单片机3的输入接口通过通讯接口10与上位机连接。其中,所述步进电机驱动芯片4为ULN2003驱动芯片。所述单片机为STC89C51单片机。所述通讯接口 10为RS232网络接口。本技术通过RS232网络接口实现上位机和单片机之间的实时通讯,IXD1602显示屏实时显示电脑输入的角度,单片机在接收到数据后,将数据进行处理并送给ULN2003驱动芯片和继电器6,ULN2003驱动芯片驱动步进电机旋转指定角度,继电器6通电,常开端口 7闭合,水栗通电并给步进电机输出轴上的喷药杆供药,实现精准喷药功能。【主权项】1.一种精准智能施药控制系统,其特征在于:包括主电路板(1),在主电路板(I)的上端设置有IXD显示屏(2),IXD显示屏(2)的下方设置有单片机(3),IXD显示屏(2)的右方设置有步进电机驱动模块,步进电机驱动模块的下方设置有水栗驱动模块,与步进电机驱动模块相对位置设置有外接电源模块,外接电源模块的右方设置有锂电池(11),锂电池(11)的右下方设置有通讯接口(10),单片机(3)的输入接口通过通讯接口(10)与上位机连接,外接电源模块和锂电池(11)均与单片机(3)的供电接口和IXD显示屏(2)连接,单片机(3)的输出接口通过步进电机驱动模块的步进电机接口(5)与步进电机连接,通过水栗驱动模块的常开端口(7)与水栗连接。2.根据权利要求1所述的精准智能施药控制系统,其特征在于:所述步进电机驱动模块包括步进电机驱动芯片(4)和步进电机接口( 5 ),步进电机驱动芯片(4)与单片机(3 )的输出接口连接,步进电机驱动芯片(4)位于IXD显示屏(2)的左方,步进电机接口(5)位于步进电机驱动芯片(4)的左方,步进电机接口(5)与步进电机连接。3.根据权利要求2所述的精准智能施药控制系统,其特征在于:所述步进电机驱动芯片(4)为ULN2003驱动芯片。4.根据权利要求1所述的精准智能施药控制系统,其特征在于:所述水栗驱动模块包括继电器(6)和继电器指示灯(9),继电器(6)与继电器指示灯(9)串联连接后与单片机(3)的输出接口连接,常开端口( 7 )与水栗连接。5.根据权利要求1所述的精准智能施药控制系统,其特征在于:所述外接电源模块包括直流电源接口(12)、电源开关(13)和电源指示灯(14),直流电源与直流电源接口(12)连接,直流电源接口(12)与电源开关(13)和电源指示灯(14)串联连接后与单片机(3)的供电接口连接。6.根据权利要求1所述的精准智能施药控制系统,其特征在于:所述单片机(3)为STC89C51单片机。7.根据权本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精准智能施药控制系统,其特征在于:包括主电路板(1),在主电路板(1)的上端设置有LCD显示屏(2),LCD显示屏(2)的下方设置有单片机(3),LCD显示屏(2)的右方设置有步进电机驱动模块,步进电机驱动模块的下方设置有水泵驱动模块,与步进电机驱动模块相对位置设置有外接电源模块,外接电源模块的右方设置有锂电池(11),锂电池(11)的右下方设置有通讯接口(10),单片机(3)的输入接口通过通讯接口(10)与上位机连接,外接电源模块和锂电池(11)均与单片机(3)的供电接口和LCD显示屏(2)连接,单片机(3)的输出接口通过步进电机驱动模块的步进电机接口(5)与步进电机连接,通过水泵驱动模块的常开端口(7)与水泵连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刁智华钱晓亮贺振东毋媛媛王宏徐金金吴贝贝魏玉泉刁春迎
申请(专利权)人:郑州轻工业学院
类型:新型
国别省市:河南;41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1