基于Freescale Kinetis的农田灌溉控制板卡的设计
3 软件设计
3．1 软件开发环境
ARM软件开发环境选用IAR for ARM 6．2。
3．2 软件功能概述
系统与PC机连接，可以进行控制参数文件的下载、读取，也可以通过PC上的专用软件，进行现场参数的采集存档。PC机可以进行系统的前期的调试安装测试，测试好后，可以进行灌溉控制文件的编辑工作并下载到运动控制中执行。同时为了方便灌溉控制文件的生成，在PC上设计了一套示教系统，使用该示教系统可以配置优化控制文件。
本系统采用一种基于PWM的方式来控制直流电机，灵活可靠，精度也符合要求。灌溉控制文件采用G代码存储于flash存储器，开机后可以通过计算机设定的默认灌溉控制文件序号从flash存储器读取出来，然后逐条解析执行。执行时如果是灌溉指令，软件脱机运行框图如图9所示：
3．3 软件关键算法
水泵控制算法：本文水泵转速控制采用自适应控制算法，自适应控制是在系统运行过程中不断提取有关模型信息，该算法根据新的信息调整，它是克服参数变化影响的有力手段。自适应控制系统可看成有两个闭环，一个是常规由控制器与被控对象组成的反馈环；另一个是控制器的参数调节环。如图10所示。
4 小结
随着计算机技术和电子技术的发展，将大量使用自动化设备代替人工操作，可以满足复杂控制的灌溉控制卡在生态农业中的应用也会越来越广泛。本文介绍的灌溉控制板卡经测试和使用均能满足要求，可以长时间重复性工作，大大减少农田劳动力的使用，减轻工作强度，同时对提高生产效率和优化作物生长也有很大的效果。
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