葉片面積在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有指導(dǎo)性作用，更與整體產(chǎn)量緊密相關(guān)。葉片是植物進(jìn)行光合作用、蒸騰作用和合成有機(jī)物質(zhì)的主要器官，是植物生長發(fā)育、產(chǎn)量形成和品種特性的重要指標(biāo)，是地球上生物生存的基礎(chǔ)和能量來源。葉片面積的大小對光能利用、水分蒸發(fā)、干物質(zhì)積累和收獲量等有著顯著的影響，更是研究植物病蟲害的有效媒介。簡便、快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行葉面積檢測，對指導(dǎo)作物合理密植、群體結(jié)構(gòu)調(diào)整、變量施肥和精確噴灌以獲得高產(chǎn)具有重要意義，對蟲病災(zāi)情的準(zhǔn)確估計(jì)和采取合理的保護(hù)措施有著重要的參考價(jià)值。葉片面積測量中精度較高的傳統(tǒng)方法是紙重法心，該方法雖精確，但過程復(fù)雜，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量。為此，本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的光電式葉片面積測量系統(tǒng)，葉面積的測定可以使用葉面積掃描儀進(jìn)行快速的測定分析。
葉面積檢測儀單片機(jī)選擇與接口設(shè)計(jì)本文選用的單片機(jī)為Ａｔｍｅｌ公司生產(chǎn)的ＡＴ８９Ｃ５１ＲＣ單片機(jī)。ＡＴ８９Ｃ５ｌＲＣ是與ＭＣＳ一５１兼容的高性能ＣＭＯＳ８位微控制器，３２。個(gè)Ｉ／Ｏ線，３個(gè)１６位的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，８個(gè)中斷源，可編程串口，內(nèi)置３２ｋＢ的高性能的ＦＬＡＳＨ程序存儲(chǔ)器，５１２Ｂ的內(nèi)部ＲＡＭ，可擦寫１００００次，４．６—６Ｖ的工作電壓，工作頻率為４０Ｈｚ，一個(gè)６矢量的２級中斷工藝。硬件看門狗定時(shí)器，雙向數(shù)據(jù)指針，支持ＰＤＩＰ封裝，實(shí)驗(yàn)方便。信號傳輸與外圍接口設(shè)計(jì)如圖５所示。葉片面積的電壓信號經(jīng)過ＬＭ２５放大后，輸入到ＡＤＣ０８０４進(jìn)行Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換，接到單片機(jī)的Ｐｌ口；同時(shí)，Ｐ０口輸出的葉片面積值由ＬＣＤｌ２２３２顯示，１個(gè)自鎖式小按鍵接到Ｐ２．０口。用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的速度和數(shù)據(jù)記錄的速度需要隨時(shí)將ＬＣＤ顯示清零，以便顯示下一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。３結(jié)束語根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，本文基于ＡＴ８９Ｃ５１ＲＣ設(shè)計(jì)的便攜式葉片面積監(jiān)測儀，精度較高，價(jià)格低，性價(jià)比高，可直接用于田間實(shí)時(shí)操作與實(shí)時(shí)處理。系統(tǒng)僅用于面積的檢測，而不能進(jìn)行其他方面的分析工作。同時(shí)，缺少抗干擾方面的措施，在有較大干擾的工作場合有可能會(huì)導(dǎo)致其精度下降。因此，還要對系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，使其應(yīng)用范圍更廣
葉面積掃描儀：http://www.agr17.com.cn/