郑栋梁，冯振华

（许昌电气职业学院，河南 许昌 461000）

参照联合国粮农组织的统计，化肥对粮食生产的贡献率约为40.0%，中国耕地面积占世界7.0%左右，能满足世界22.0%以上人口的粮食供给需求。从20世纪70年代以来，国内农业生产中化肥施用量呈现不断增多的趋势，至1990年已成为世界上化肥产品最大的消费国。近些年，农业技术有很大发展进步，很多农用工具产品陆续研发与应用，施肥机便是其一，基于单片机控制优化施肥机控制变量的设计效果，是实现精细农业的重要基础。

1 变量施肥机设计

1.1 硬件控制系统

结合农业变量施肥的现实需求，单片机控制电路由如下3部分构成[1]。

1.1.1 输入土壤养分信号

利用实时传感器采集土壤养分状况信息，能实现在线监测，在获得田间土壤有效成分的含量信息后，将其统一传送到单片机内。因电磁场自体的性质受到土壤所属类型、各类有机物含量值、土壤相对湿度以及其他土壤性质等多方面的影响，故而，能够形成可以被感应到的土壤肥力相关信号。

1.1.2 采集机具运作的实际速度

在本控制机构运作阶段，应重点关注机具作业速度这一指标。控制机构基于特定角度——数字编码器，顺利的把机具前进速度信号转型为脉冲信号，并将其统一完整地输入至单片机。

1.1.3 调控脉冲输出过程

因步进电机电源自带脉冲分配器与功率放大电路，故而单片机系统仅能够将控制脉冲信号输送给步进电机，在此基础上实现脉冲压差，促进高低电平顺利转换过程[2]。……