第一章绪论
1.1研究背景
从目前国内外发展的总体情况来看，其精密播种机的性能不能满足要求，仍需要不断地研制更新型、更先进的精密播种机。特别是在发展中国家，各种精密播种机的研制还处在一个起步阶段，更需要做出大量的探索和研究试验。即便是当前有的精密播种机已经投入使用，但是在使用的过程中暴露出的很多问题仍亟待解决。因此，我国精密播种技术的发展仍是一个任重而道远的漫长历程。所以，当前国内外的专家学者在研制精密播种机上投入了大量的精力和物力，尤其是在播量调控制方面，对播种机进行了大量的试验，以求达到高效精确的播种效果。因此，研制一种能够推广且具有高效性、精确性和经济性的播量调节控制装置具有重大的意义。
1.2国外播种机检测控制装置的发展现状
播种机上采用的检测装置和报警装置大致有三种，机械式报警装置，机电式报警装置和电子仪器式检测装置。其中机械式和机电式这两种是根据机械装置中工作部件在出现不正常的情况下发出报警，而电子仪器式检测装置则主要是检测播种过程中种子流是否正常。这种装置的工作信号是通过种子流不断切割红外线而得到的，当种子正常流动时，光源发出的红外光被流动的种子挡住，接收传感器接收不到光线；而当种子流很稀少或无种时，传感器接收到光线，检测装置便发出报警信号。
.............
第二章影响播量的因素分析与设计方案的确定
2.1影响播种机播种量的主要因素
本控制装置采用单片机控制步进电机。控制装置中步进电机的输入为脉冲信号，当有一个脉冲输入时，电机输出轴就转动一个固定的角度。因此，只要改变输入脉冲的频率，就可以改变步进电机的速度。改变输入脉冲频率的方法也很简单，可通过单片机的口向步进电机发送变频脉冲，此信号经步进电机驱动器的脉冲分配和功率驱动，控制步进电机进行工作，进而达到控制播量的目的。本章主要介绍分析了播种机在播种过程中影响播量存在的因素。通过对拖拉机行进速度和不同排种器对播量影响的分析，得出了影响播量的相关参数。并根据这些参数，确定了控制对象，最终制定了能够控制播量的设计方案。
2.2总体设计方案的确定
在分析国内外播种机排种控制装置产品的基础上，借鉴其成功经验，并结合国内现有产品的现状，以及现有的技术水平。本文以单片机为核心，设计了一种自动调节播量的控制装置。在装置设计的过程中，结合实际的应用背景，主要以水稻免耕播种机为研究对象。利用步进电机控制排种器转速。当控制信号（脉冲）送入电机控制装置后，步进电机的执行机构便会改变转角，当转角变化连续时，输出就是步进电机的转速。排种槽的开口固定为最大或定值时，步进电机驱动排种轴，实现播量的变化。工作时，通过速度传感器测量拖拉机行驶的速度，并送入单片机。在单片机处理后向电机驱动装置发送控制信号，达到控制排种器转速的目的，进而控制播量。单片机控制步进电机的总体框图如图所示。本控制装置由速度传感器、控制单元、输入输出接口单元和执行机构组成。可以完成数据的输入、处理、输出以及排种器转速的控制。工作时采用霍尔传感器测量拖拉机的行进速度，用步进电机代替地轮或侧边箱体作为执行机构来驱动排种器，减小了对播种均匀性的影响。该控制装置可以直接对播种量等参数进行设定，使用方便。系统在运行时基本稳定，保证了排种器的转速与机具前进速度同步，提高了播种机的播量均匀性，达到了最初试验设计的目标和要求。
第三章播暈控制装置的硬件设计..................12
3.1单片机系统的设计........................12
3.2单片机稳压电源的设计........................19
第四章播量控制装置的软件设计.............49
4.1测速系统的软件设计...............49
4.2驱动系统的软件设计........................51
第五章播量控制装置的试验与分析......................................55
5.1试验目的...............55
5.2试验器材........................55
第五章播量控制装置的试验与分析
5.1试验目的
田间试验是在实际的田间环境下进行试验，它的最终试验结果表现的就是该系统装置的性能。由于田间试验时的条件非常的恶劣，因此播种机播种时受到外界因素的干扰是不可避免的；同时由于播种机的播种过程又具有季节性，所以使用的时间也有限。因此，在这样的短时间内采集大量充分并且可靠的数据不可能完全实现。所以通过有限的实验数据，得出的结果并不能完全反应实际的情况，但数据可以从侧面反应一些实际存在的情况，对于学习和研究该领域还是有很大的帮助。
5.2试验器材
本试验的目的就是对设计的基于单片机的播种机排种器控制装置与样机配套后，整体作业性能的进行检验。试验时，把设计的测速与控制装置，分别安装在用东方红拖拉机和播种机上进行播种实验。并在不同的条件下，对机器的整体播种性能进行试验的检验和评估。同时对试验得到的数据加以处理和分析，得出了基于本次试验的结论。
................
第六章结论与建议
本论文通过查阅大量相关文献资料，对以往关于釆用光电传感器、电磁传感器、和步进电机的设计进行了详细的比较分析，并在这个基础上通过对一些元器件的深入学习比较，选择了合适的传感器元件和步进电机，并制定了可行的设计方案。通过对国内外检测控制电路的学习与改进，结合机电一体化技术，重新设计了一种新的实用性较高的播量控制装置。本设计在原有播种机的基础上，通过采用步进电机驱动方式取代侧边箱体传动。主要解决的问题是播种过程中普遍存在的少播和超播的现象。通过自己的亲自动手设计安装和操作，并进行了相关试验，得出以下结论。通过本试验证明，釆用安装在拖拉机主动轮上的传感器，釆集拖拉机行进的速度用以控制转速的方法，有效的克服了地轮驱动方式打滑和侧边箱体驱动方式造成的速度不匹配的现象。经过一系列的测试和试验，整个系统工作正常。通过分析试验得出的数据证明，该控制装置的播种速度能够根据拖拉机行进速度的改变而实时的调整，并实现了播量调节范围宽的目的，基本达到了预期的控制效果。本装置的主板及相关组件部件是自己手工焊接制作和加工的，试验过程中虽然存在大量的千扰因素，但该装置仍能稳定的工作，较顺利的完成了试验的任务。本设计通过排种轴转速与步进电机的转速，步进电机的转速与拖拉机行进的速度之间的数学模型，使得播种的速度和拖拉机的行进速度相关联，这种方法是可行的。
...............
参考文献（略）