基于8051F410的蒸滲儀測(cè)控系統(tǒng)的研制.pdf

1、針對(duì)農(nóng)田土壤蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)對(duì)重量測(cè)試精度和穩(wěn)定性要求高的問題，研制了一種基于C8051F410單片機(jī)的新型蒸滲儀水分蒸發(fā)量計(jì)量與測(cè)控系統(tǒng)，通過對(duì)土壤重量變化量的采集、轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)田土壤水分蒸發(fā)量、溫度及濕度的遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了現(xiàn)有蒸滲儀系統(tǒng)的測(cè)試精度和穩(wěn)定性。該系統(tǒng)由硬件電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件開發(fā)兩部分構(gòu)成。
　　系統(tǒng)硬件部分主要包括主控芯片電路、電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、存儲(chǔ)模塊、通信模塊，主要功能是接收上位機(jī)的命令，根據(jù)指

2、令要求，完成對(duì)土壤水分蒸發(fā)量的采集、存儲(chǔ)和傳輸?shù)炔僮鳌Ｆ渲?，為減小外界干擾對(duì)蒸滲儀測(cè)控系統(tǒng)影響，在電源模塊中對(duì)傳感器、單片機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換器采用了獨(dú)立供電方式；為提高土壤水分蒸發(fā)量的測(cè)試精度，采集模塊選用高精度壓力傳感器和高轉(zhuǎn)換精度的FS511轉(zhuǎn)換器；為實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸發(fā)量的快速準(zhǔn)確保存，選用1M字節(jié)的串行SPI接口閃存PM25LV080；為方便遠(yuǎn)程監(jiān)控，通訊模塊采用CAN總線和GPRS無線傳輸技術(shù)。
　　系統(tǒng)軟件采用Keil-uVisio

3、n3開發(fā)環(huán)境，完成對(duì)土壤水分蒸發(fā)量的采集和存儲(chǔ)。為消除外界隨機(jī)干擾對(duì)水分變化測(cè)量結(jié)果的影響，通過比較多種濾波方式，采用改進(jìn)型遞推平均濾波法對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理；為方便工作人員隨時(shí)查看和分析歷史數(shù)據(jù)，充分利用單片機(jī)內(nèi)部集成的實(shí)時(shí)時(shí)鐘smaRTClock模塊對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)時(shí)，避免了軟件計(jì)時(shí)程序失控和跑飛現(xiàn)象，解決了計(jì)時(shí)失誤的問題，smaRTClock模塊可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)計(jì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)蒸發(fā)量進(jìn)行長(zhǎng)期、不間斷監(jiān)測(cè)。
　　根據(jù)上述方案研制的蒸滲儀測(cè)