【正文】 .............................................20 測(cè)定數(shù)據(jù)分析 ........................................................................................................21 ii 6 結(jié)論 ...............................................................................................................................22 參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................................24 致謝 ...................................................................................................................................24 附錄 ...................................................................................................................................25 獲獎(jiǎng)證書 ............................................................................................................................46 iii Contents Abstract………………………………………………………………… .............…… .… .… II Introduction… ……………………………………………………… ............……………… 1 1 The stem strength tester structure and working principle… ...............................………… 2 Stem strength tester structure………………………………………… ....................... 2 STM32 microcontroller understanding and choose…… … .....................…… .… 3 Pull pressure sensor profile and select ………… .............................…………… 4 LCD choice…………………………………………………………… ...........… 4 Stem strength tester working principle …… ………………………… .......................5 Data acquisition module principle……………………… ....................……… .…5 Microputer data processing principle……………… .....................……… …6 2 Mechanical system design … ..............…………………………………………………… 6 Instrument operation mode ……………… ...............……………… ……………… ..7 Instrument cutting knife design… ……………………………………… ...................7 3. Control system hardware design……………………… ...............……………………… .8 Amplification system …… …………………………… .............…………………… .8 Signal reverse system …… ……………………………………………… ...............11 The application of signal reverse circuit… ………………… ............................12 Motor positive amp。試驗(yàn)表明，該莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀工作穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)便，可滿足玉米莖稈強(qiáng)度測(cè)定的要求，為進(jìn)一步研究農(nóng)作物莖稈的力學(xué)性能提供了方便。因此通過玉米莖稈強(qiáng)度的測(cè)試研究而培育出高抗倒伏的作物是全球玉米遺傳育種專 家都面臨的課題。 目前對(duì)農(nóng)作物莖稈力學(xué)性能指標(biāo)的研究主要依靠萬能試驗(yàn)機(jī) [2]，可做拉伸、壓縮、彎曲、剪切等實(shí)驗(yàn)，但由于其體 積龐大，價(jià)格昂貴且不能在無電力能源的田間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，限制了其應(yīng)用范圍；在產(chǎn)品研究方面，美國(guó) FTC 公司 TMSPRO 質(zhì)構(gòu)儀可以用來測(cè)定食品的嫩度、硬度、拉升強(qiáng)度等物性測(cè)試。電子拉壓力傳感器具有高靈敏、低噪聲、長(zhǎng)壽命、低功耗和高可靠等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展十分迅速，此玉米莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶操作。片上集成 512K flash、64KRAM、 12Bit ADC、 DAC、 PWM、 CAN、 USB、 SDIO、 FSMC 等資源，同時(shí)搭配 寸液晶屏模塊可輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示。具有一流的外設(shè)、低功耗、最大的集成度等特點(diǎn)。 (3)遲滯：傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到小（反行程）變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。應(yīng)用先進(jìn)的密封工藝，能在高濕度的環(huán)境中工作。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 LED。光線的通過和不通過的組合就可以在屏幕上顯示出圖像來。 數(shù)據(jù)采集模塊原理 本 項(xiàng)目主要采用 STM32 單片機(jī)作為主控單片機(jī)，檢測(cè)裝置初步采用 S 型拉 /壓力傳感器作為前端傳感器，以交流減速電機(jī)控制刀片，使刀片勻速切割玉米秸稈，然后將拉壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，再經(jīng)過變送器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后將采集的數(shù)據(jù)信號(hào)輸送至單片機(jī)。在調(diào)速器的配合下交流減速電機(jī)可實(shí)現(xiàn)十個(gè)檔位速度輸出。 信號(hào)放大系統(tǒng) 信號(hào)放大電路由負(fù)電壓產(chǎn)生電路和信號(hào)放大器組成。 圖 32 AD620 引腳圖 AD620 芯片具有易于使用，出色的直流性能，低噪聲，出色的交流性能等特點(diǎn)，其電壓 供電電壓為 +～ +18V，增益范圍為 1～ 1000，只需一個(gè)電阻即可設(shè)定。單位增益減法器 A3 用來消除任何共模信號(hào)，以獲得折合到 REF 引腳電位的單端輸出。由于 OP07 具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對(duì)于 OP07A 最大為 25μV），所以 OP07 在很多應(yīng)用場(chǎng)合不需要額外的調(diào)零措施。這兩個(gè)接觸器的主觸頭所接通的電源相序不同， K1 按 L1—L2—L3 相序接線， K2 則對(duì)調(diào)了兩相的相序。 在實(shí)驗(yàn)中，模擬數(shù)據(jù)被保存在新創(chuàng)建的 TXT 文本中，其中拉力文件以 S 開頭壓力文件以 P 開頭。 1 6 2 7 3 8 4 9 5J1UART11 6 2 7 3 8 4 9 5J2UART2C1+1V+2C13C2+4C25V6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15VCC16U1MAX3232PA10PA9PA3PA2+3V3C3C2+3V3C4C5RO1RE2DE3DI4GND5A6B7VCC8U2Max485+3V310KR1PB10PB11PF1112P1MHDR1X2C6C1123456789101112131415JP1015PINPB9PB8PG15PG14PG13PG10PG9PD7PD6PD3PD2PC12PC11PC10GND123456789101112131415JP1115PINPB12PB13PB14PB15PG2PG3PG4PG5PG6PC6PC7PC8PC9PA8GND123456789101112131415JP1215PINPC2PC1PC0PF10PF9PF8PF7PF6PF5PF4PF3PF2PF105V+3V3 12 C3220pFC3120pFX28MHzR161MC1410pFC1310pFPB5PB6PB7PA4PA5PA6PA7PA11PA12PD0PD1PA9PA10PD3PD4PD5PD6PC10PC11PB12PB13PB14PB15PB10PB11PC12RESETPB8PC5PA0PB9PC13PD8PD9PD10PD11PD12PC6PC7PC8PC9PA1PC1PC2PC3PD13PD2PB1PB2PA15PB3PD14PB0PC4PA3PA13PA14PB4PC0PA2PA8PD7PD15PC14PC15OSC_INOSC_OUTBOOT0X1FSMC_NBL0FSMC_NBL1FSMC_A23FSMC_A19FSMC_A20FSMC_A21FSMC_A22PE7/TIM1_ETR/FSMC_D4PE8/TIM1_CH1N/FSMC_D5PE9/TIM1_CH1/FSMC_D6PE10/TIM1_CH2N/FSMC_D7PE11/TIM1_CH2/FSMC_D8PE12/TIM1_CH3N/FSMC_D9PE13/TIM1_CH3/FSMC_D10PE14/TIM1_CH4/FSMC_D11PE15/TIM1_BKIN/FSMC_D12DAC0SPI1_SCKSPI1_MISOSPI1_MOSIMicroSDCard_CSUSART1_TXUSART1_RXUSB_DMUSB_DPTMS/SWDIOTCK/SWCLKTDII2C_SMBA1I2C_SCLI2C_SDAPB8User_ButtonPB10/USART3_TXPB11/USART3_RXSPI2_NSSSPI2_SCKSPI2_MISOSPI2_MOSIC24100nFC23100nFC22100nFC25100nF+3V3C21100nF+3V3VREF+VDDAVBATPE2/TRACECK/FSMC_A231PE3/TRACED0/FSMC_A192PE4/TRACED1/FSMC_A203PE5/TRACED2/FSMC_A214PE6/TRACED3/FSMC_A225VBAT6PC13TAMPERRTC7PC14OSC32_IN8PC15OSC32_OUT9PF0/FSMC_A010PF1/FSMC_A111PF2/FSMC_A212PF3/FSMC_A313PF4/FSMC_A414PF5/FSMC_A515Vss_516Vdd_517PF6/ADC3_IN4/FSMC_NIORD18PF7/ADC3_IN5/FSMC_NREG19PF8/ADC3_IN6/FSMC_NIOWR20PF9/ADC3_IN7/FSMC_CD21PF10/ADC3_IN8/FSMC_INTR22OSC_IN23OSC_OUT24NRST25PC0/ADC123_IN1026PC1/ADC123_IN1127PC2/ADC123_IN1228PC3/ADC123_IN1329VSSA30Vref31Vref+32VDDA33PA0WKUP/USART2_CTS/ADC123_IN0/TIM5_CH1/TIM2_CH1_ETR/TIM8_ETR34PA1/USART2_RTS/ADC123_IN1/TIM5_CH2/TIM2_CH235PA2/USART2_TX/TIM5_CH3/ADC123_