本實(shí)用新型主要涉及農(nóng)業(yè)控制領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種播種控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，用于農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化機(jī)械越來越多，為了減輕農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，人們?cè)O(shè)計(jì)了各種樣式的播種車、施肥車，但是傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制起來比較繁瑣，而且控制精度不高，若加入智能化控制，則會(huì)使控制更加精確，因此提供一種播種控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精確播種控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種播種控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精確播種控制，能夠設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速，并具有語音提示功能。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)包括單片機(jī)、車輪角度檢測(cè)模塊、按鍵模塊、顯示模塊、供電模塊、語音模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)、角度反饋模塊、減速器，實(shí)現(xiàn)精確播種控制，能夠設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速，并具有語音提示功能。

其中，所述車輪角度檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端；所述按鍵模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端；所述供電模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端；所述單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊的輸入端；所述單片機(jī)的輸出端連接著語音模塊的輸入端；所述單片機(jī)的輸出端連接著電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著電機(jī)的輸入端；所述電機(jī)的輸出端連接著角度反饋模塊的輸入端；所述角度反饋模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端；所述電機(jī)的輸出端連接著減速器的輸入端。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)所述單片機(jī)采用STC89C52單片機(jī)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)所述車輪角度檢測(cè)模塊采用MXD6025Q角度傳感器。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用L298N驅(qū)動(dòng)芯片。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)所述供電模塊采用12V或24V直流電，輸出+5V電壓和+3.3V電壓。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)所述語音模塊采用SYN6288語音芯片。

控制效果：本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精確播種控制，能夠設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速，并具有語音提示功能。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的單片機(jī)的電路圖。

圖3為本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的車輪角度檢測(cè)模塊的電路圖。

圖4為本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的按鍵模塊的電路圖。

圖5為本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的顯示模塊的電路圖。

圖6為本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的語音模塊的電路圖。

圖7為本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)的電路圖。

圖8為本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的角度反饋模塊的電路圖。

圖9為本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的供電模塊的電路圖。

圖10為本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的供電模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種播種控制系統(tǒng)包括單片機(jī)、車輪角度檢測(cè)模塊、按鍵模塊、顯示模塊、供電模塊、語音模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)、角度反饋模塊、減速器，實(shí)現(xiàn)精確播種控制，能夠設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速，并具有語音提示功能。

其中，所述車輪角度檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，車輪角度檢測(cè)模塊采用MXD6025Q角度傳感器，角度傳感器MXD6025Q的工作電壓為3.3V，雙軸的輸出信號(hào)Xout和Yout為占空比變化的方波，通過阻容轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的模擬電壓信號(hào)輸出，由于輸出的電壓信號(hào)變化比較小，在測(cè)量角度為-90度到90度時(shí)，電壓變化為1.8V到2.4V之間，0度時(shí)為2.1V，所以加入一級(jí)運(yùn)放進(jìn)行放大，供電模塊穩(wěn)壓輸出的3.3V通過精確電阻分壓而得到2.1V，如輸出原始電壓為Vx，則最終輸出電壓為Vout＝2+(2-Vx)*R1/R2，其中R1為輸出反饋電阻，R2為輸入限流電阻。傳感器輸出的信號(hào)為模擬信號(hào)，通過Vxout端和Vyout端傳送給A/D轉(zhuǎn)換器ADC0832將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳送給單片機(jī)，CS、CLK、DIO、SARS端分別與單片機(jī)的P1.3、P1.1、P1.0、P1.2引腳相連接。

所述按鍵模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，按鍵模塊用于設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速和實(shí)現(xiàn)開關(guān)機(jī)，按鍵模塊包括開關(guān)按鍵SW1、設(shè)置按鍵SW2、增按鍵SW3、減按鍵SW4，按鍵的一端分別通過電阻R13、R14、R15、R16連接到地，按鍵的另一端的SW1、SW2、SW3、SW4端分別與單片機(jī)的P3.3、P3.5、P3.6、P3.7引腳相連接，其中按鍵SW1采用單刀開關(guān)，按鍵SW2、按鍵SW3采用獨(dú)立按鍵。

所述供電模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，供電模塊采用+12V或+24V直流電，輸出+5V電壓和+3.3V電壓，當(dāng)采用+12V電壓供電時(shí)，+12V電壓經(jīng)過LM7805穩(wěn)壓芯片將+12V電壓轉(zhuǎn)換為+5V電壓，+5V電壓通過AS1117-3.3V芯片轉(zhuǎn)換為+3.3V電壓，通過+5VCC、+3.3VCC端供電；當(dāng)采用+24V電壓供電時(shí)，+24V電壓經(jīng)過LM2576S-5芯片將+24V電壓轉(zhuǎn)換為+5V電壓，+5V電壓通過AS1117-3.3V芯片轉(zhuǎn)換為+3.3V電壓，通過+5VCC、+3.3VCC端供電。

所述單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊的輸入端，顯示模塊采用三個(gè)七段數(shù)碼管進(jìn)行顯示，顯示模塊的A、B、C、D、E、F、G端分別與單片機(jī)的P0.4、P2.3、P2.7、P0.7、P0.6、P0.5、P2.6引腳相連接，完成段選，顯示模塊的CS1、CS2、CS3端分別與單片機(jī)的P0.3、P2.4、P2.5引腳相連接，完成位選，三個(gè)電阻R10、R11、R12作為排阻，當(dāng)單片機(jī)高電平時(shí)，增加驅(qū)動(dòng)能力使數(shù)碼管能夠點(diǎn)亮，當(dāng)單片機(jī)低電平時(shí)，將位選拉低，數(shù)碼管不亮，因?yàn)楣碴帞?shù)碼管I/O口拉低的能力強(qiáng)，假如顯示8，則是1腳的電流是A腳電流的7倍，即A～E的電流之和，而且當(dāng)選中的位腳(比如1腳)為低電平時(shí)，A～E為相應(yīng)數(shù)字編碼高電平時(shí)，第一個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮，2，3位同此，一次只有一位數(shù)碼管亮，快速的輪流點(diǎn)亮，視覺暫留，讓人感覺到3個(gè)數(shù)字都在亮。

所述單片機(jī)的輸出端連接著語音模塊的輸入端，語音模塊采用SYN6288語音芯片，語音模塊的Ready/Busy、RXD2、TXD2端分別與單片機(jī)的P3.4、P3.0、P3.1引腳相連接，SYN6288雙聲道音頻信號(hào)分別從BP0和BN0輸出，并送入到音頻功率放大器PAM8403進(jìn)行功率放大，放大后的音頻報(bào)警信息分別從LS1和LS2輸出，SYN6288芯片的Ready/Busy端和單片機(jī)的P3.4引腳相連接，單片機(jī)通過查詢的方式來確定SYN6288是否處于忙狀態(tài)，當(dāng)SYN6288的Ready/Busy端為低電平表示可接收單片機(jī)發(fā)送的命令和數(shù)據(jù)，高電平表示正在進(jìn)行語音合成并播音。SYN6288的RST端為芯片復(fù)位，低電平觸發(fā)有效。

所述單片機(jī)的輸出端連接著電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用L298N作為驅(qū)動(dòng)芯片，L298N內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路，即將邏輯控制電平進(jìn)行功率放大，變?yōu)榭梢杂糜诠β黍?qū)動(dòng)的電壓，具有工作電壓高、輸出電流大，產(chǎn)生的輸出電壓穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，LN298的輸入端用TL2521光耦進(jìn)行輸入、輸出信號(hào)的隔離，L298N驅(qū)動(dòng)芯片的IN1和IN2端分別通過光耦U5、U6進(jìn)行輸入信號(hào)的隔離，IN1_M端和IN2_M端分別連接到單片機(jī)的P1.4引腳和P1.5引腳，用于控制攪拌電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，L298N驅(qū)動(dòng)芯片的ENA_M與單片機(jī)的P1.6引腳相連接，用于控制電機(jī)的啟停。

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著電機(jī)的輸入端，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用L298N驅(qū)動(dòng)芯片，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的OUT1端和OUT2端與電機(jī)相連接，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行。

所述電機(jī)的輸出端連接著角度反饋模塊的輸入端，角度反饋模塊采用旋轉(zhuǎn)編碼器，角度反饋模塊的OUT1、OUT2端分別與單片機(jī)的P0.1、P0.2引腳相連接，將旋轉(zhuǎn)編碼器的與電機(jī)的機(jī)械軸同軸連接，直接輸出的是角度編碼，輸出的編碼反饋到單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)解碼后得到角度值，單片機(jī)根據(jù)反饋，調(diào)整電機(jī)的角度。

所述角度反饋模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，角度反饋模塊采用旋轉(zhuǎn)編碼器，角度反饋模塊的OUT1、OUT2端分別與單片機(jī)的P0.1、P0.2引腳相連接，將旋轉(zhuǎn)編碼器與電機(jī)的機(jī)械軸同軸連接，直接輸出的是角度編碼，輸出的編碼反饋到單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)解碼后得到角度值，單片機(jī)根據(jù)反饋，調(diào)整電機(jī)的角度。

所述電機(jī)的輸出端連接著減速器的輸入端，電機(jī)通過減速器后，電機(jī)輸出功率不變，減速器輸出軸轉(zhuǎn)速降低，會(huì)有更大的輸出扭矩。

具體實(shí)施方式二：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，所述單片機(jī)采用STC89C52單片機(jī)。所述STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K字節(jié)系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu))，全雙工串行口。另外STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選。

具體實(shí)施方式三：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，所述車輪角度檢測(cè)模塊采用MXD6025Q角度傳感器。所述MXD6025Q角度傳感器是美新公司的一款基于COMS工藝的低噪聲、小尺寸的雙軸加速度傳感器，片內(nèi)帶有混合模式的信號(hào)處理器，可實(shí)現(xiàn)模擬輸出方式與數(shù)字輸出方式，同時(shí)可以將加速度的測(cè)量轉(zhuǎn)換成角度的測(cè)量，測(cè)量范圍為-90度到+90度。MXD6025Q的輸出方式為PWM輸出，即信號(hào)XOUT與YOUT為占空比變化的方波，頻率為100Hz，其占空比的變化隨角度的變化而變換，對(duì)應(yīng)占空比為0時(shí)，測(cè)量的角度為-90度；占空比為1時(shí)，測(cè)量角度為90度；占空比為50％時(shí)，測(cè)量角度為0度。

具體實(shí)施方式四：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用L298N驅(qū)動(dòng)芯片。所述L298N是SGS公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。L298N是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)器，即內(nèi)含二個(gè)H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào)，可驅(qū)動(dòng)46V、2A以下的電機(jī)。1、15、8引腳直接接地，4管腳VS接2.5到46的電壓，它是用來驅(qū)動(dòng)電機(jī)的，9引腳是用來接4.5到7V的電壓的，它是用來驅(qū)動(dòng)L298芯片的，6和11引腳是它的使能端，一個(gè)使能端控制一個(gè)電機(jī)，只有當(dāng)它們都是高電平的時(shí)候兩個(gè)電機(jī)才有可能工作，5，7，10，12引腳是L298N的信號(hào)輸入端和主控制器14的IO口相連，2，3，13，14引腳是輸出端，輸入端的5引腳和7引腳控制輸出端2引腳和3引腳，輸入端的10引腳和12引腳控制輸出端的13引腳和14引腳。

具體實(shí)施方式五：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，所述供電模塊采用12V或24V直流電，輸出+5V電壓和+3.3V電壓。當(dāng)采用+12V電壓供電時(shí)，+12V電壓經(jīng)過LM7805穩(wěn)壓芯片將+12V電壓轉(zhuǎn)換為+5V電壓，+5V電壓通過AS1117-3.3V芯片轉(zhuǎn)換為+3.3V電壓，通過+5VCC、+3.3VCC端供電；當(dāng)采用+24V電壓供電時(shí)，+24V電壓經(jīng)過LM2576S-5芯片將+24V電壓轉(zhuǎn)換為+5V電壓，+5V電壓通過AS1117-3.3V芯片轉(zhuǎn)換為+3.3V電壓，通過+5VCC、+3.3VCC端供電。

具體實(shí)施方式六：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說明本實(shí)施方式，所述語音模塊采用SYN6288語音芯片。所述SYN6288提供一組全雙工的異步串行通訊(UART)接口，實(shí)現(xiàn)與微處理器或PC的數(shù)據(jù)傳輸。SYN6288利用TXD和RXD以及GND實(shí)現(xiàn)串口通信。其中GND作為地信號(hào)。SYN6288芯片支持UART接口通訊方式，通過UART接口接收上位機(jī)發(fā)送的命令和數(shù)據(jù)，允許發(fā)送數(shù)據(jù)的最大長度為206字節(jié)。SYN6288內(nèi)置了推挽式(Push-Pull)的DAC，可直接驅(qū)動(dòng)喇叭，進(jìn)行聲音播報(bào)。

本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)的工作原理為：本實(shí)用新型一種播種控制系統(tǒng)，供電模塊采用12V或24V直流電，輸出+5V電壓和+3.3V電壓，為系統(tǒng)進(jìn)行供電，保證系統(tǒng)的正常工作，通過開關(guān)按鍵實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開啟或關(guān)閉，通過按鍵實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定，轉(zhuǎn)速通過顯示模塊進(jìn)行顯示，車輪角度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)播種施肥車的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度數(shù)據(jù)，并傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送控制信號(hào)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，角度反饋模塊用于檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)反饋給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)反饋值與車輪角度轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析處理后控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)通過減速器后，電機(jī)輸出功率不變，減速器輸出軸轉(zhuǎn)速降低，會(huì)有更大的輸出扭矩。語音模塊用于播報(bào)錯(cuò)誤信息。

雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。