變流量噴霧控制器設(shè)計


1.7萬字 44頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 我國農(nóng)業(yè)噴霧技術(shù)相對落后，常規(guī)的噴霧系統(tǒng)往往不能實現(xiàn)精密變量噴霧的要求，容易造成農(nóng)藥浪費，引起環(huán)境污染。相對于國內(nèi)，國外的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，農(nóng)藥的噴灑正在向精確、自動、少量的方向發(fā)展。目前，日益注重環(huán)保和健康的中國也在努力使中國農(nóng)業(yè)向著環(huán)保和健康的方向發(fā)展。
變流量噴霧控制器是一種含有流量控制系統(tǒng)的噴霧器。改變噴霧器的流量，常用的方法是改變電磁閥的通斷時間比例。PWM(Pulse Width Modulation ，脈沖寬度調(diào)制）是一種脈沖寬度可以調(diào)節(jié)的矩形波，以其驅(qū)動電磁閥，電磁閥將在PWM達到高電平時打開，低電平時關(guān)閉。因此可以通過改變PWM的占空比來改變其通斷時間比例，進而改變噴霧流量。本論文圍繞PWM的產(chǎn)生和其占空比的調(diào)節(jié)而展開，設(shè)計了一套基于PWM的變流量噴霧控制系統(tǒng)，包括基于運放和基于MSP430（TI，美國德州儀器）單片機的兩組控制電路，以及由PWM控制電磁閥通斷的驅(qū)動模塊，目的是通過對PWM占空比的調(diào)節(jié)來改變電磁閥的通斷時間比例，進而實現(xiàn)變流量。其中，基于運放的控制電路是將矩形波發(fā)生器配合積分器產(chǎn)生的三角波經(jīng)比較器輸出PWM和調(diào)節(jié)占空比；基于MSP430單片機的控制電路由其定時器模塊輸出PWM，經(jīng)外設(shè)按鍵和AD轉(zhuǎn)換模塊控制占空比。
論文的內(nèi)容主要包括：介紹國內(nèi)外變流量噴霧的發(fā)展情況，分析該課題的背景以及其必要性；介紹PWM的產(chǎn)生和占空比調(diào)節(jié)的具體實現(xiàn)方略，包括純硬件實現(xiàn)方法和軟硬件結(jié)合實現(xiàn)方法；對兩組控制電路的硬件和基于MSP430單片機的軟件進行理論上的詳細分析和介紹；對該課題的研究和實現(xiàn)過程進行總結(jié)，得出結(jié)論，并對該課題給予一定的展望。

關(guān)鍵詞： 變流量噴霧 電磁閥 單片機 運算放大器 PWM