【正文】 的依據(jù)，是選擇驅(qū)動(dòng)器的重要指標(biāo)之一，通常驅(qū)動(dòng)器電流要略大于電機(jī)的標(biāo)稱(chēng)電流，通常驅(qū)動(dòng)器電流有 、 , 等規(guī)格。 RB0～ RB4接 HD7279A 的控制引腳。 南京林業(yè)大學(xué) 20xx 年畢業(yè)論文 19 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eA4D a t e : 1 1 O c t 2 00 8 S he e t o f F i l e : C : \我的文件 \研究生 \項(xiàng)目 \ S D \原理圖 \ P I C .d db D r a w n B y:R A 0 / A N 02R A 1 / A N 13R A 2 / A N 2/ V R E F 4R A 3 / A N 3/ V R E F +5R A 4 / T 0C K I6R A 5 / A N 4/ S S7R B 0 / I N T21RB122RB223R B 3 / P G M24RB425RB526R B 6 / P G C27R B 7 / P G D28R C 0 / T 1O S O / T 1 C K I11R C 1 / T 1O S I / C C P 212R C 2 / C C P 113R C 3 / S C K / S C L14R C 4 / S D I / S D A15R C 5 / S D O16R C 6 / T X / C K17R C 7 / R X / D T18M C L R / V P P1O S C 1/ C L K I N9O S C 2/ C L K O U T10U0P I C 1 6F 8 7 312U5C O N 2R 1 I N13R 2 I N8T 1 I N11T 2 I N10GND15V+2V6VCC16R 1 O U T12R 2 O U T9T 1 O U T14T 2 O U T7C 1 +1C 1 3C 2 +4C 2 5U1M A X 2 32 A162738495U4D B 9A01A12A23GND4S D A5S C L6W P / T E S T7V C C8U2A T 24 C 6 4V C CV C C+ C61 uF+ C71 uF+ C41 uF+C31 uF+C51 uFC L KCSD A T AK E YR15 .1 kR25 .1 kY12 0MC11 0PC22 0PR35 .1 KR4 5 .1 KV C C 圖 PIC 控制模塊原理圖 OSC1/CLKIN、 OSC2/CLKOUT 晶振的輸入 /輸出引腳，使用 20M 的晶振。在該模塊中 PIC 的定時(shí)器模塊以及中斷系統(tǒng) 得到了最大限度的發(fā)揮，利用定時(shí)器的計(jì)數(shù)功能來(lái)產(chǎn)生一定周期的脈沖從而準(zhǔn)確控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，達(dá)到自動(dòng)放料和準(zhǔn)確放料 的雙重目的。 電路設(shè)計(jì)圖 南京林業(yè)大學(xué) 20xx 年畢業(yè)論文 18 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eA4D a t e : 1 2 O c t 2 00 8 S he e t o f F i l e : C : \我的文件 \研究生 \項(xiàng)目 \ S D \原理圖 \ P I C .d db D r a w n B y:C L KCSD A T AK E YVDD1VDD2V S S4CS6C L K7D A T A8K E Y9SG10SF11SE12SD13SC14SB15SA16DP17D I G 018D I G 119D I G 220D I G 321D I G 422D I G 523D I G 624D I G 725RC27R E S E T28U3 H D 7 27 9 AC81 5p FabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpabfcgdeD P YdpabfcgdeD P YdpabfcgdeD P Ydp910 11 12J1 S 05 6 4 1CabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpabfcgdeD P YdpabfcgdeD P YdpabfcgdeD P Ydp910 11 12J2 S 05 6 4 1CR 1 61 0kR 1 71 0kR 1 81 0kR 1 91 0kR 2 01 0kR 2 11 0kR 2 21 0kR 2 31 0kS10S21S32S43S54S65S76S87S98S 109S 11.S 12料量修改S 13手動(dòng)放料S 14校準(zhǔn)R 1 5 2 00R 1 4 2 00R 1 3 2 00R 1 2 2 00R 1 1 2 00R 1 0 2 00R9 2 00R8 2 00R61 00 KR71 00 KR51 .5 KS 15增加S 16減少S 17確定 圖 顯示與人工設(shè)定模塊原理圖 單片機(jī)控制模塊 本模塊的工作原理如下： 如圖 所示，從奶牛識(shí)別模塊傳輸過(guò)來(lái)的 232 電平信號(hào)，經(jīng)過(guò) MAX232A 芯片再次轉(zhuǎn)換為 TTL 電平，并被 PIC 單片機(jī)接收。 模塊的電路設(shè)計(jì) 奶牛識(shí)別模塊獲取了奶牛的編號(hào)， PIC 單片機(jī)控制模塊根據(jù)編 號(hào)得出了相應(yīng)的奶牛信息之后，就要進(jìn)入到顯示模塊，將奶牛的編號(hào)和飼料 量 一一 顯示 。它最主要的特點(diǎn)就是與 單片機(jī)之間采用串行接口方式，僅占用 4 根口線，簡(jiǎn)單方便。 通過(guò)比較我們選擇 AT24C64 串行 EEPROM 芯片，該芯片具有 8K 字節(jié)的存儲(chǔ)空間，且體積小、功耗低 、 電源電壓寬、 遵循 I2C總線協(xié)議 的特點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)的使用的是 PIC16F873， 它集成了許多外設(shè)模塊，能最大程度的減少了外結(jié)電南京林業(yè)大學(xué) 20xx 年畢業(yè)論文 14 路，本設(shè)計(jì)使用到的外設(shè)模塊有： (1)定時(shí)器 TMR0 模塊： 8位寬的可編程定時(shí)器，也可以作為計(jì)數(shù)器使用。 (5)代碼壓縮率高： 1K 字節(jié)的存貯器空間，對(duì)于像 MCS51 這樣的單片機(jī)，大約只能存放 600 條指令，而 PIC 單片機(jī)則能夠存放 1024 條指令。 (3)精簡(jiǎn)指令集（ RISC）技術(shù)： PIC 系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)（就是該單片機(jī)所能識(shí)別的全 部指令的集合）只有 35條指令。這樣做的好處是，便于實(shí)現(xiàn)“流水作業(yè)”，也就是在執(zhí)行一條指令的同時(shí)對(duì)下一條指令進(jìn)行取指令的操作。 試驗(yàn)證明 PIC16F873 完全能達(dá)到所要求的性能。當(dāng)程序指針 PC 跳飛至某條指令的中間時(shí)，會(huì)把操作數(shù)當(dāng)成指令碼執(zhí)行而引起混亂。 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)的選擇是整個(gè)控制系統(tǒng) 的關(guān)鍵因素。 （ 2）低功耗。元件選 擇同樣是以 模 塊化、低成本 、低功耗 等 為原則的。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下各項(xiàng)功能 : (1) 實(shí)現(xiàn)飼喂和測(cè)定過(guò)程的全自動(dòng)控制。系統(tǒng)的基本組成如圖 31。 ACFCS 工作流程 當(dāng)工人推著投放車(chē)走到牛棚里的時(shí)候，奶牛識(shí)別 模塊先開(kāi)始工作，它會(huì)根據(jù)讀得的電子標(biāo)簽的編碼，將信息采集并通過(guò)串口傳送到 PIC 單片機(jī)里，隨后單片機(jī)進(jìn)行查表操作，讀出編碼所對(duì)應(yīng)的奶牛的性別、年齡、牛 的編 號(hào)等信息，并且得出預(yù)先設(shè)定好的投放料量，從而可以得到負(fù)責(zé)飼料投放的步進(jìn)電機(jī)應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行飼料投放動(dòng)作，與此同時(shí)該奶牛的飼料量以及牛 的編 號(hào)會(huì)通過(guò) LED 顯示器顯示出來(lái)，如果碰到特殊情況如因奶牛生長(zhǎng)需要修改數(shù)據(jù)或者因讀卡故障需要人工驅(qū)動(dòng)放料電機(jī)等問(wèn)題，還可以通過(guò)鍵盤(pán)進(jìn)行輸入操作，真正實(shí)現(xiàn)了方便快捷高效 。 RFID 技術(shù)將涉及到我們工作生活的各個(gè)方面，對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展具有重大的影響。 RFID 技術(shù)在軍事領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用，美國(guó)在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中采用 RFID 技術(shù)對(duì)彈藥，槍支，物資，人員，卡車(chē)等物體進(jìn)行識(shí)別與追 蹤。 由于具備這些優(yōu)點(diǎn)， RFID 技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，涉及到我們工作和 生活的各個(gè)方面。 RFID 特點(diǎn) RFID 作為一項(xiàng) 有發(fā)展前途的信息技術(shù) ，主要有以下特點(diǎn)： 南京林業(yè)大學(xué) 20xx 年畢業(yè)論文 9 從數(shù)據(jù)的讀取方面來(lái)講，它無(wú)需接觸，不需要光源，且 讀取 信息 速度較快，穿透能力較好，電子標(biāo)簽可以重復(fù)使用，應(yīng)用 起來(lái)方便快捷。 高頻射頻標(biāo)簽是目前應(yīng)用最為廣泛的一種形式的電子標(biāo)簽，其應(yīng)用頻率 ，此種形式的標(biāo)簽價(jià)格低、工作時(shí)間短，工作距離長(zhǎng)，應(yīng)用范圍廣，所以本研究選擇基于 的無(wú)源 RFID 系統(tǒng)。系統(tǒng)的其它投資是一次性的，而標(biāo)簽的投資則是經(jīng)常的，即使是可以回收利用的系統(tǒng)， 也需要經(jīng)常補(bǔ)充損壞或者遺失的標(biāo)簽。應(yīng)答器是 RFID 系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微芯片組成無(wú)源單元。中間 將基于不同平臺(tái)、不同實(shí)際需求的應(yīng)用環(huán)境連接起來(lái)，通過(guò)提供合適的整合接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。讀寫(xiě)器的基本功能就是提供與標(biāo)識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。存?chǔ)在集成電路里的數(shù)據(jù)可以通過(guò)天線來(lái)發(fā)送。 (4)根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能，利用匯編語(yǔ)言進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)， 并進(jìn)行調(diào)試，真正實(shí)現(xiàn)所要 求的結(jié)果。當(dāng)規(guī)?；B(yǎng)殖成為主流， 自動(dòng)喂養(yǎng)的方式必然是其中不可或缺的環(huán)節(jié)。 數(shù)據(jù) 傳輸 : 所有 數(shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)傳輸顯示在 顯示器上 。 第一，實(shí)現(xiàn)了整個(gè) 喂養(yǎng) 過(guò)程的高度自動(dòng)化控制。 它是根據(jù)奶牛在各個(gè)不同階段的營(yíng)養(yǎng)需要，按營(yíng)養(yǎng)專(zhuān)家設(shè)計(jì)的配方用特制攪拌機(jī)對(duì)粗料、精料等進(jìn)行充分混合的一種先進(jìn)的飼養(yǎng)工藝。 國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的奶牛養(yǎng) 殖，對(duì)于飼料投放這一塊都是采用人工放料，即工人根據(jù)肉眼觀察牛棚里每頭奶牛上方的標(biāo)牌，獲知奶牛的性別、年齡、牛 的編 號(hào)和飼料量等信息，然后手工將對(duì)應(yīng)重量的飼料投放到食槽中，這樣的方法簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)。促進(jìn)養(yǎng)殖方式由 粗放向集約轉(zhuǎn)變，市場(chǎng)秩序由無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)向規(guī)范有序轉(zhuǎn)變，增長(zhǎng)方式由數(shù)量向質(zhì)量轉(zhuǎn)變 ， 奶業(yè)由傳統(tǒng)向現(xiàn)代轉(zhuǎn)變 。標(biāo)準(zhǔn)化是關(guān)鍵，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，把集成的科學(xué)技術(shù)落在實(shí)處。 《意見(jiàn)》強(qiáng)調(diào)，促進(jìn)奶業(yè)持續(xù)健康，是優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需要；是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，增加農(nóng)民收入的需要；是改善居民膳食結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)國(guó)民體質(zhì)的需要。 試驗(yàn)結(jié)果表明： MF1 IC S50 射頻讀寫(xiě)器靈敏度高，識(shí)別時(shí)間短，識(shí)別距離達(dá)到 6cm,誤讀率低。 奶牛自動(dòng)喂料系統(tǒng)主要是由 奶牛識(shí)別模塊、 PIC 單片機(jī)控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和顯示與 人工設(shè)定模塊等四個(gè)控制部分構(gòu)成。 本研究運(yùn)用 RFID 射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)奶牛身份的自動(dòng)識(shí)別， 提出了一套較為完整的適用于規(guī)模化養(yǎng)牛場(chǎng)的奶牛自動(dòng)、準(zhǔn)確料量投放的飼喂控制系統(tǒng)（ Automatic Cow Feeding Control System）。本文主要從這幾個(gè)模塊著手，簡(jiǎn)要介紹它們的主要特點(diǎn)和工作原理，全面闡述了該技術(shù)在今后的奶牛養(yǎng)殖中方便之處和發(fā)展趨勢(shì)。 為促進(jìn)奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展 , 20xx 年 9 月 30 日， 國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見(jiàn)》。集約化是核心，其本質(zhì)就是提高科技含量，在規(guī)模化的基礎(chǔ)上，集成各項(xiàng)先進(jìn)實(shí)用技術(shù)，開(kāi)展集約化經(jīng)營(yíng)。 促進(jìn)奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，是當(dāng)前及今后一個(gè)時(shí)期農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一項(xiàng)緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)。 而奶場(chǎng)的規(guī)?；厝皇谴髣?shì)所趨，也為本課題研究的份量增添了砝碼。 歐 美等國(guó)所采用的 TMR 混合性日糧 （ Total Mixed Ration）技術(shù)，是一種能夠提供足夠的營(yíng)養(yǎng)以滿足奶牛需要的飼養(yǎng)技術(shù)。 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容 研究目標(biāo) 無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)解決方案可 確保任 何供應(yīng)鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流，該項(xiàng)目的實(shí)施可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)最重要的目標(biāo)。 個(gè)性化 管理 : 準(zhǔn)確控制每頭奶牛的飼料量，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化管理。 有利于奶場(chǎng)規(guī)?；?、簡(jiǎn)約化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè) 該系統(tǒng)將成為奶場(chǎng)建設(shè)中里程碑式的成就，在日益追求效率的現(xiàn)在，該系統(tǒng)的作用不可估量。 (3)設(shè)計(jì)了基于 PIC 單片機(jī)的控制電路，并采用 Protel99 繪制了電路原理圖。