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我国农业正在由传统开放式农业向现代精准农业发展,而智能化农机更是实施精准农业的重要手段。采用智能农业机械进行耕作,可以大大缓解我国正在面临的农村劳动力流失,农业投入产出比过低以及农业物资浪费严重的问题。在甘蔗种植业中,而由于劳动力成本上升,导致我国蔗糖行业原本的竞争力不复存在。而作为甘蔗种植业中劳动力需求最大的种植环节,如能提高机械化使用水平,将可大大降低原料蔗的生产成本。针对目前现有甘蔗种植机缺苗、肥料浪费严重等现象,提出了一种智能化改造方案,以实现种植时缺苗提示、智能施肥的目的。以Modbus的RTU模式为基础,设计编写了通讯协议以及相关功能代码,并依靠RS485定义了网络物理层,从而完成了Modbus现场总线网络的构建。整个系统是以嵌入式系统为上位机,单片机系统为下位机,通过Modbus,总线进行数据交互的一款智能化控制平台。下位机以ATmega8为主控器建立了最小系统。通过使用ATmega8单片机的捕获功能捕捉霍尔传感器产生的脉冲信号,经过改良后的M测速法计算出系统所需速度信息。通过PWM技术和比例-滞回控制方法,实现了肥料排放的智能化控制。上位机则以S5PV210蜂鸟系列ARM处理器为控制核心,通过移植uboot、嵌入式Linux内核和Yaffs2文件系统建立起嵌入式硬件平台。使用Qt编写了全中文人机操作界面并增加了SQLite数据库。通过U盘下载的方式,将Qt程序、宋体字库以及tslib触摸屏软件库一起移植至嵌入式平台,实现了全触控式人机操作。在最终完成的系统上,用户可以通过触摸屏输入段长、段距以及单双行种植等信息。嵌入式设备依据设置,完成相应的动作。并且实时的显示甘蔗种植机的行驶速度、距离以及施肥总量等相关信息,供用户参考。在完成种植任务后,用户可以通过点击保存,将一天内所种植甘蔗总量以及肥料使用情况保存起来,以便日后分析。实验表明:该智能化种植机可根据用户设置,自动完成开沟、放苗、施肥和覆土等一系列耕种工作,工作情况良好。