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TYZ-3型智能型综合土壤养分测试仪的研制与开发
作 者: 卫勇
导 师: 左月明
学 校: 山西农业大学
专 业: 农业机械化工程
关键词: 单片机 数学模型 电路模拟 测试精度 专家咨询系统
分类号: TH79
类 型: 硕士论文
年 份: 2001年
下 载: 82次
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内容摘要
智能仪器的出现是微电子技术和计算机技术的迅速发展,特别是单片机的出现和发展的必然结果。目前,大多数传统的电子仪器已有相应的换代的智能产品。因此,对智能型综合土壤养分测试仪的研制,是现代科学技术发展的必然结果,也是现代农业发展的必然要求。智能型综合土壤养分测试仪的研制是产品开发类型的课题,本课题于2000年10月完成。本文简要综述了国内外土壤养分测试仪研制的进程与现状,论述了仪器的总体设计方案、测量原理及仪器的硬件和软件设计。重点是通过对仪器设计过程中的几个关键问题的研究,极大地优化了仪器的软件设计和硬件设计,提高了仪器的测量精度和工作效率,更重要的是为今后仪器开发提供了理论基础和优化模型。
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全文目录
中文摘要 5-6 1 绪论 6-9 1.1 引言 6 1.2 国内外对土肥测试仪的研制的进展情况 6-8 1.2.1 多功能土壤测试仪研制第一阶段 6-7 1.2.2 多功能土壤测试仪研制第二阶段 7 1.2.3 多功能土壤测试仪研制的第三阶段 7-8 1.2.4 多功能土壤测试仪研制的第四阶段 8 1.3 课题的确立与论文要点 8-9 2 仪器的总体方案设计 9-10 3 仪器的核心部件——微处理器的选择 10-11 3.1 芯片的选择 10 3.2 芯片介绍 10-11 4 仪器的测量原理 11-15 4.1 光电比色计的测量原理 12 4.2 电导率的测量原理 12-14 4.3 酸碱度的测量原理 14 4.4 温度测量系统的测量原理与设计 14-15 5 智能型综合土壤养分测试仪的设计 15-27 5.1 智能型综合土壤养分测试仪组成 15-17 5.1.1 光路部分 15-16 5.1.2 电路部分 16-17 5.2 仪器的硬件设计 17-19 5.2.1 光电路系统的设计 17-18 5.2.2 pH值测量系统的设计 18-19 5.3 接口电路的设计 19-27 5.3.1 并行接口的扩展 19-20 5.3.2 串行接口 20-21 5.3.3 存储器接口 21-24 5.3.4 键盘接口设计 24-26 5.3.5 LCD接口设计 26 5.3.6 模数转换器TLC2543接口设计 26-27 6 土壤养分测试仪设计中几个关键问题的研究 27-62 6.1 硬件抗干扰设计与软件抗干扰措施的实施 27-28 6.1.1 硬件抗干扰设计 27-28 6.1.2 软件抗干扰设计 28 6.2 自动调零系统与数字电位器微调非线性机理的探讨 28-38 6.2.1 自动调零系统 28-29 6.2.2 数字电位器的微量调节机理 29 6.2.3 数字电位器在系统微调中所遇到的问题 29-30 6.2.4 利用EWB5.0对微调系统的模拟 30-31 6.2.5 数字电位器微调数学模型及结论 31-38 6.3 智能电导仪部分的设计与研究 38-53 6.3.1 电导率测量原理 38 6.3.2 硬件设计 38-39 6.3.3 电导率仪的电路模拟与数学分析 39-49 6.3.4 电导率分压电路中分压电阻的优化配置 49-52 6.3.5 容抗对电导率的影响及补偿方法 52-53 6.4 农业专家咨询系统的设计 53-62 6.4.1 农业专家咨询系统的功能 53-54 6.4.2 农业专家咨询系统的结构 54-55 6.4.3 系统的设计 55-60 6.4.4 农业专家咨询系统的应用 60-62 7 仪器测试结果分析及仪器的性能指标的评价 62-63 7.1 仪器的测试结果 62 7.2 仪器的性能指标的评价 62-63 8 结论与进一步研究的问题 63-65 8.1 结论 63-64 8.2 进一步研究的问题 64-65 参考文献 65-67 英文摘要 67
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 生物科学与农林科学仪器
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