便携式田间信息采集处理终端研发

发布时间：2025-07-18 23:32

　　精细农业是现代农业发展的潮流，它是由信息技术支持的定位、定时、定量实施的一整套现代化农事操作与管理的系统。信息采集是实施精细农业变量作业的重要组成部分，光谱检测以其简便、快速、精度高和无损检测等优点，成为当前国内外田间信息采集研究的热点。针对我国目前缺乏高精度、低成本田间作物氮营养诊断设备的现状，以及变量施肥的需要，本论文研究并开发了基于双光谱的叶绿素无损测试技术与系统，主要内容有： （1）以小麦、玉米叶片为研究对象，使用高光谱仪对叶片的光谱信息进行采集和处理，对叶片叶绿素含量的测量原理和具体测量方法进行了研究。 （2）根据系统整体设计方案，以AT89S52单片机为核心，基于双光谱检测的原理进行了便携式叶绿素采集系统硬件模块的设计，实现了设备的信息采集、数据处理、显示、存储等功能，实验结果表明系统运行稳定、可靠。 （3）根据系统整体方案和硬件系统的要求进行系统软件的设计。软件基于Keiluvision4集成开发环境，采用C语言进行编写，系统软件分模块进行设计，加大了设计的灵活性，满足了不同环境下的设计要求。 （4）使用本论文研制的设备对小麦、玉米叶片叶绿素含量进行测量，结...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1作物叶片中叶绿素的光谱反射率（李勇军2007）

1叶绿素吸收区2水分吸收区3红光特征波长4红外光特征波长图2-1作物叶片中叶绿素的光谱反射率（李勇军2007）Fig.2-1ThespectralreflectanceofChlorophyllinplantpeeves叶绿素测量方法学者研究发....

图3-2系统的硬件模块图

软件模块划分系统的总体设计架构，并依据具体的硬件模块的电路原理和具体的进行系统相应的软件模块的设计。系统软件设计采用模块化设计，为系统软件开发的集成开发编译环境。编写程序时为每个功能模，在头文件中详细定义了各个功能模块的驱动。整个程序主要由测、LCD显示模块、SPAD值计算模....

图4-3光电转换电路原理图

图4-3光电转换电路原理图Fig.4-3Photoelectricconversioncircuitschematics路设计换电路输出的是模拟电压信号，单片机处理器无法直其转换成数字信号，本文使用的AD转换器件是ADS78或2通道差分输入、具有同步串行接口....

图4-8GPS模块与单片机接线图

在使用便携式田间信息采集系统进行野外测量时，为了能够使采集的数据与采集的作物标本对应，同时也为测量田间作物的经纬度、高度、田地形状面积等地理信息，本文在便携式田间信息采集处理终端设备设计中加入了GPS模块。GPS系统的全称是全球卫星定位系统。GPS系统是可以全天候实现高精....

本文编号：4057608