農(nóng)田水分平衡是研究農(nóng)作物生長規(guī)律和節(jié)水灌溉的重要依據(jù),蒸滲儀是農(nóng)田水分平衡的直接測定儀器,測定結(jié)果為研究農(nóng)作物生長規(guī)律和農(nóng)田節(jié)水灌溉提供了數(shù)據(jù)支撐。目前我國蒸滲儀數(shù)據(jù)自動采集程度不高、數(shù)據(jù)精度低、處理速度慢以及穩(wěn)定性較差。鑒于此,本文在研究懸絲式土壤蒸滲儀模型和工作原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種基于ARM9+Linux嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器,實現(xiàn)對蒸發(fā)、滲漏、光照、溫度等土壤數(shù)據(jù)自動化采集、分析和輸出等功能。采集器不僅能對土壤數(shù)據(jù)進行實時動態(tài)監(jiān)控,而且能對所采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理,為研究農(nóng)田水分平衡及節(jié)水灌溉提供數(shù)據(jù)支持,對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和相關(guān)科研實踐具有重要意義。本文主要研究工作包括:（1）通過分析蒸滲儀實現(xiàn)方式,采用LVDT位移傳感器、稱重傳感器、土體、方鋼支架、減震杯等設(shè)備,研究了懸絲式土壤蒸滲儀模型并闡述蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器測量原理。根據(jù)實地考察,分析了采集器的設(shè)計需求并對主控芯片選型,在此基礎(chǔ)上對采集器進行了總體設(shè)計。（2）系統(tǒng)硬件圍繞以S3C2240為微處理器的Mini2440主控板進行外圍電路設(shè)計,主要包括電源模塊、傳感器接口電路、電動閥接口電路、RS232接口電路,完成對土壤蒸滲量、光照、... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
    1.4 本章小結(jié)
第二章 懸絲式土壤蒸滲儀建模及采集器總體設(shè)計
    2.1 懸絲式蒸滲儀建模
        2.1.1 懸絲式蒸滲儀模型
        2.1.2 蒸滲儀采集器測量原理
    2.2 蒸滲儀采集器需求分析
    2.3 蒸滲儀數(shù)據(jù)采集相關(guān)技術(shù)
        2.3.1 嵌入式微處理器簡介與選型
        2.3.2 嵌入式操作系統(tǒng)簡介與選取
    2.4 蒸滲儀采集器總體設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
第三章 懸絲式土壤蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器硬件設(shè)計
    3.1 蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器硬件設(shè)計框架
    3.2 蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器傳感器選型
    3.3 硬件電路設(shè)計
        3.3.1 電源模塊設(shè)計
        3.3.2 雨量采集電路接口設(shè)計
        3.3.3 蒸發(fā)滲漏及光照電路接口設(shè)計
        3.3.4 電動閥電路接口設(shè)計
        3.3.5 水分采集接口電路設(shè)計
        3.3.6 RS232接口電路設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第四章 懸絲式土壤蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器軟件設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器軟件架構(gòu)
    4.2 蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器軟件設(shè)計與實現(xiàn)
        4.2.1 采集應(yīng)用程序設(shè)計與實現(xiàn)
        4.2.2 硬件電路驅(qū)動程序設(shè)計與實現(xiàn)
    4.3 蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器觸摸屏軟件設(shè)計與實現(xiàn)
        4.3.1 觸摸屏及DOPsoftv1.01.10編程軟件介紹
        4.3.2 觸摸屏軟件設(shè)計
        4.3.3 觸摸屏通信協(xié)議設(shè)計
        4.3.4 觸摸屏軟件實現(xiàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 懸絲式土壤蒸滲儀數(shù)據(jù)采集器測試與示范應(yīng)用
    5.1 觸摸屏串口通信測試
    5.2 傳感器誤差測試
        5.2.1 稱重數(shù)據(jù)誤差測試
        5.2.2 位移數(shù)據(jù)誤差測試
        5.2.3 光照度數(shù)據(jù)誤差測試
        5.2.4 雨量數(shù)據(jù)誤差測試
        5.2.5 溫度數(shù)據(jù)誤差測試
        5.2.6 水分數(shù)據(jù)誤差測試
    5.3 現(xiàn)場蒸發(fā)滲漏數(shù)據(jù)誤差分析
    5.4 減震杯性能測試
    5.5 示范應(yīng)用
        5.5.1 應(yīng)用場景描述
        5.5.2 應(yīng)用展示
    5.6 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    全文總結(jié)
    研究展望
參考文獻
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3004320