烟草装盘播种机精密播种设计

王俊豪+张亮亮

摘要：论述了控制YZPB-200B型智能装盘播种机的播种装置每次只播1粒种子的设计，用电容传感器监测种子的排出情况，采用芯片AD7747将电容传感器的输出转化为电压的变化量，并由单片机CY7C68012对传感器的输出数据进行采集和转换，设计出高精度的播种装置。通过分析试验数据可以得出，该系统的合格率达到97.4%，实现了一穴一种的效果，符合农艺要求，因此采用该系统不仅提高了播种的精密度，而且可以防止种子浪费。

关键词：电容传感器；播种机；单片机

中图分类号：S223.2 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0381-03

烟草种植机械化是烟草农业自动化的重要标志，播种机的精密播种已经广泛地应用在烟草生产中，而播种装置是其中的核心部件之一^[1]，播种装置的性能决定了播种机的质量。为了提高播种质量，需要对播种情况进行实时监控，因此对播种装置性能监测系统的研究和开发具有非常重要的作用。目前我国一般采用光电传感器检测播种装置的工作情况，包衣种子经过输种管的监测区域时，遮断光束就会产生一个脉冲信号，通过单片机对脉冲信号进行运算处理，便可得到播种质量数据。但是由于播种易受工作环境的影响，光电传感器容易被田间灰尘污染，而且当多粒种子同时落下时，光电传感器便检测不出来，这样就直接影响了播种质量的监测^[2]。针对这一问题提出了电容传感器精密检测播种的方法，以期实现对播种质量的实时监控，并能够及时对漏播等故障进行报警提醒，同时也能够显示播种机的一些工作性能指标。

1 系统总体设计方案

播种系统由播种检测电容传感器、数字转换模块、组控制芯片以及软件编程4个部分组成，如图1所示。

5 结论

本播种系统是以电容传感器为基础进行播种装置性能监测系统的设计和开发，由于试验时间以及条件的限制，仍然有不足之处，需要作者更加深入地研究和开发：（1）电容传感器的灵敏度有待提高，即烟苗的包衣种子经过电容传感器时产生的电容变化量较小，在包衣种子快速下落的过程中对电容传感器的灵敏度要求较高，因此在今后的研究和开发中，电容传感器的灵敏度有待于提高；（2）应该进行田间试验研究，即对整个系统的数据测试试验应该进行田间试验研究，从而对这个检测系统进行进一步改善。

参考文献：

[1]张传斌，张 艳. 气吸式烟草精量装盘播种机的设计与试验[J]. 河南农业大学学报，2013，47（2）：152-157.

[2]张传斌，吴亚萍. 烟草装盘播种机用精量穴播排种器的试验研究[J]. 农机化研究，2012（10）：161-164，168.

[3]陈绍斌. 精密播种机监测系统的研究与开发[D]. 杨凌：西北农林科技大学，2007.

[4]周晓艳，朱天贵，刘明亮. 精密播种系统分析[J]. 农机化研究，1995（4）：48-50.

[5]周利明，张小超. 基于电容测量的精密播种机监测系统研究[J]. 农机化研究，2009（11）：37-39.

[6]陈 进，李耀明，王希强，等. 气吸式排种器吸孔气流场的有限元分析[J]. 农业机械学报，2007，38（9）：59-62.

[7]王朝辉，马 旭，贾瑞昌. 工作参数对超级稻育秧播种部件吸种性能的影响[J]. 农业工程学报，2009，25（8）：88-92.

[8]何 堤，陈立东，谢宇峰. 气吸式排种器排种质量影响因素的试验研究[J]. 农机化研究，2006（1）：175-176，179.endprint

摘要：论述了控制YZPB-200B型智能装盘播种机的播种装置每次只播1粒种子的设计，用电容传感器监测种子的排出情况，采用芯片AD7747将电容传感器的输出转化为电压的变化量，并由单片机CY7C68012对传感器的输出数据进行采集和转换，设计出高精度的播种装置。通过分析试验数据可以得出，该系统的合格率达到97.4%，实现了一穴一种的效果，符合农艺要求，因此采用该系统不仅提高了播种的精密度，而且可以防止种子浪费。

关键词：电容传感器；播种机；单片机

中图分类号：S223.2 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0381-03

烟草种植机械化是烟草农业自动化的重要标志，播种机的精密播种已经广泛地应用在烟草生产中，而播种装置是其中的核心部件之一^[1]，播种装置的性能决定了播种机的质量。为了提高播种质量，需要对播种情况进行实时监控，因此对播种装置性能监测系统的研究和开发具有非常重要的作用。目前我国一般采用光电传感器检测播种装置的工作情况，包衣种子经过输种管的监测区域时，遮断光束就会产生一个脉冲信号，通过单片机对脉冲信号进行运算处理，便可得到播种质量数据。但是由于播种易受工作环境的影响，光电传感器容易被田间灰尘污染，而且当多粒种子同时落下时，光电传感器便检测不出来，这样就直接影响了播种质量的监测^[2]。针对这一问题提出了电容传感器精密检测播种的方法，以期实现对播种质量的实时监控，并能够及时对漏播等故障进行报警提醒，同时也能够显示播种机的一些工作性能指标。

1 系统总体设计方案

播种系统由播种检测电容传感器、数字转换模块、组控制芯片以及软件编程4个部分组成，如图1所示。

5 结论

本播种系统是以电容传感器为基础进行播种装置性能监测系统的设计和开发，由于试验时间以及条件的限制，仍然有不足之处，需要作者更加深入地研究和开发：（1）电容传感器的灵敏度有待提高，即烟苗的包衣种子经过电容传感器时产生的电容变化量较小，在包衣种子快速下落的过程中对电容传感器的灵敏度要求较高，因此在今后的研究和开发中，电容传感器的灵敏度有待于提高；（2）应该进行田间试验研究，即对整个系统的数据测试试验应该进行田间试验研究，从而对这个检测系统进行进一步改善。

参考文献：

[1]张传斌，张 艳. 气吸式烟草精量装盘播种机的设计与试验[J]. 河南农业大学学报，2013，47（2）：152-157.

[2]张传斌，吴亚萍. 烟草装盘播种机用精量穴播排种器的试验研究[J]. 农机化研究，2012（10）：161-164，168.

[3]陈绍斌. 精密播种机监测系统的研究与开发[D]. 杨凌：西北农林科技大学，2007.

[4]周晓艳，朱天贵，刘明亮. 精密播种系统分析[J]. 农机化研究，1995（4）：48-50.

[5]周利明，张小超. 基于电容测量的精密播种机监测系统研究[J]. 农机化研究，2009（11）：37-39.

[6]陈 进，李耀明，王希强，等. 气吸式排种器吸孔气流场的有限元分析[J]. 农业机械学报，2007，38（9）：59-62.

[7]王朝辉，马 旭，贾瑞昌. 工作参数对超级稻育秧播种部件吸种性能的影响[J]. 农业工程学报，2009，25（8）：88-92.

[8]何 堤，陈立东，谢宇峰. 气吸式排种器排种质量影响因素的试验研究[J]. 农机化研究，2006（1）：175-176，179.endprint

摘要：论述了控制YZPB-200B型智能装盘播种机的播种装置每次只播1粒种子的设计，用电容传感器监测种子的排出情况，采用芯片AD7747将电容传感器的输出转化为电压的变化量，并由单片机CY7C68012对传感器的输出数据进行采集和转换，设计出高精度的播种装置。通过分析试验数据可以得出，该系统的合格率达到97.4%，实现了一穴一种的效果，符合农艺要求，因此采用该系统不仅提高了播种的精密度，而且可以防止种子浪费。

关键词：电容传感器；播种机；单片机

中图分类号：S223.2 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0381-03

烟草种植机械化是烟草农业自动化的重要标志，播种机的精密播种已经广泛地应用在烟草生产中，而播种装置是其中的核心部件之一^[1]，播种装置的性能决定了播种机的质量。为了提高播种质量，需要对播种情况进行实时监控，因此对播种装置性能监测系统的研究和开发具有非常重要的作用。目前我国一般采用光电传感器检测播种装置的工作情况，包衣种子经过输种管的监测区域时，遮断光束就会产生一个脉冲信号，通过单片机对脉冲信号进行运算处理，便可得到播种质量数据。但是由于播种易受工作环境的影响，光电传感器容易被田间灰尘污染，而且当多粒种子同时落下时，光电传感器便检测不出来，这样就直接影响了播种质量的监测^[2]。针对这一问题提出了电容传感器精密检测播种的方法，以期实现对播种质量的实时监控，并能够及时对漏播等故障进行报警提醒，同时也能够显示播种机的一些工作性能指标。

1 系统总体设计方案

播种系统由播种检测电容传感器、数字转换模块、组控制芯片以及软件编程4个部分组成，如图1所示。

5 结论

本播种系统是以电容传感器为基础进行播种装置性能监测系统的设计和开发，由于试验时间以及条件的限制，仍然有不足之处，需要作者更加深入地研究和开发：（1）电容传感器的灵敏度有待提高，即烟苗的包衣种子经过电容传感器时产生的电容变化量较小，在包衣种子快速下落的过程中对电容传感器的灵敏度要求较高，因此在今后的研究和开发中，电容传感器的灵敏度有待于提高；（2）应该进行田间试验研究，即对整个系统的数据测试试验应该进行田间试验研究，从而对这个检测系统进行进一步改善。

参考文献：

[1]张传斌，张 艳. 气吸式烟草精量装盘播种机的设计与试验[J]. 河南农业大学学报，2013，47（2）：152-157.

[2]张传斌，吴亚萍. 烟草装盘播种机用精量穴播排种器的试验研究[J]. 农机化研究，2012（10）：161-164，168.

[3]陈绍斌. 精密播种机监测系统的研究与开发[D]. 杨凌：西北农林科技大学，2007.

[4]周晓艳，朱天贵，刘明亮. 精密播种系统分析[J]. 农机化研究，1995（4）：48-50.

[5]周利明，张小超. 基于电容测量的精密播种机监测系统研究[J]. 农机化研究，2009（11）：37-39.

[6]陈 进，李耀明，王希强，等. 气吸式排种器吸孔气流场的有限元分析[J]. 农业机械学报，2007，38（9）：59-62.

[7]王朝辉，马 旭，贾瑞昌. 工作参数对超级稻育秧播种部件吸种性能的影响[J]. 农业工程学报，2009，25（8）：88-92.

[8]何 堤，陈立东，谢宇峰. 气吸式排种器排种质量影响因素的试验研究[J]. 农机化研究，2006（1）：175-176，179.endprint