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针对农田土壤蒸发量监测对重量测试精度和稳定性要求高的问题,研制了一种基于C8051F410单片机的新型蒸渗仪水分蒸发量计量与测控系统,通过对土壤重量变化量的采集、转换和存储,实现了对农田土壤水分蒸发量、温度及湿度的远距离实时监控,提高了现有蒸渗仪系统的测试精度和稳定性。该系统由硬件电路设计和系统软件开发两部分构成。系统硬件部分主要包括主控芯片电路、电源模块、数据采集模块、存储模块、通信模块,主要功能是接收上位机的命令,根据指令要求,完成对土壤水分蒸发量的采集、存储和传输等操作。其中,为减小外界干扰对蒸渗仪测控系统影响,在电源模块中对传感器、单片机和A/D转换器采用了独立供电方式;为提高土壤水分蒸发量的测试精度,采集模块选用高精度压力传感器和高转换精度的FS511转换器;为实现对蒸发量的快速准确保存,选用1M字节的串行SPI接口闪存PM25LV080;为方便远程监控,通讯模块采用CAN总线和GPRS无线传输技术。系统软件采用Keil-uVision3开发环境,完成对土壤水分蒸发量的采集和存储。为消除外界随机干扰对水分变化测量结果的影响,通过比较多种滤波方式,采用改进型递推平均滤波法对测量结果进行处理;为方便工作人员随时查看和分析历史数据,充分利用单片机内部集成的实时时钟smaRTClock模块对系统进行计时,避免了软件计时程序失控和跑飞现象,解决了计时失误的问题,smaRTClock模块可长时间连续计时,实现了对蒸发量进行长期、不间断监测。根据上述方案研制的蒸渗仪测控系统试验样机进行了调试,在实验室和模拟现场环境下进行了多次测试,实验结果表明测试精度可达0.01%以内,达到了设计要求,并且测试数据比较稳定。