[实用新型]基于AT89C52RC单片机的小麦条锈病孢子显微图像自动获取装置

说明书

本实用新型公开了一种基于AT89C52RC单片机的小麦条锈病孢子显微图像获取装置，该装置由单片机和驱动模块作为控制系统，控制动力模块按用户设置的时间、速度自动地更换采集玻片；经过采集模块进行孢子捕获后，通过图像获取模块由电子显微镜对采集面进行拍照，并自动获取到田间小麦条锈病孢子显微图像，实现科研人员进行条锈病病菌的预测预报工作。本实用新型可以根据用户的具体需求自动调节小麦条锈病孢子显微图像的获取时间，节省人力、物力及财力，具有较高的自动化水平。

技术领域

本实用新型属于小麦条锈病病菌预测技术领域，具体涉及一种基于AT89C52RC单片机的小麦条锈病孢子显微图像自动获取装置。

背景技术

小麦条锈病对世界范围内的小麦种植生产都具有毁灭性的危害，遇到病害流行年份可导致小麦减产。世界五大洲范围内均有小麦条锈病的爆发事件，其中我国是世界上小麦条锈病爆发面积最大、农作物损失最严重的国家之一。因此，开展小麦条锈病的预测预报技术研究，对于抑制灾情发生，保证作物产量具有重要的研究意义。

现有研究表明，小麦条锈病孢子菌源数是影响其发生的直接因素。目前，实验室对病菌的常用检测方法有比浊法、流式细胞仪测定法、平板菌落计数法和显微镜下人工计数法等。平板菌落计数法成本低，但检测耗时长，劳动强度大；比浊法相对其他方法成本较高，适用于干扰少并且菌体分散良好的细菌；流式细胞仪测定法精度高，检测速度快，但整套的设备仪器非常昂贵。通常，农业科学实验员通过光学显微镜或者电子显微镜对采集收回的孢子样本玻片观察研究，判定小麦等农作物是否感染病害真菌以及感染病菌的程度。使用常规病菌孢子检测方法首先需要在田间放置样本玻片、定期收回玻片，然后才能对回收的样本进行观测，该过程花费大量财力、物力及人力，且实时性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于AT89C52RC单片机的小麦条锈病孢子显微图像自动获取装置，旨在解决现有技术中，由操作人员田间收集玻片，并带回实验室进行观察处理所存在的费时、费力且实时性低，难以实现野外环境下自动检测条锈病孢子的问题。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于AT89C52RC单片机的小麦条锈病孢子显微图像获取装置，包括有单片机，驱动模块，动力模块，采集模块，图像获取模块，供电模块，所述单片机将编译的程序下载到单片机后，为驱动模块提供脉冲电流，通过改变脉冲电流的时间间隔，以控制电机转速；改变给四线脉冲电流的顺序，以控制电机转向；所述驱动模块接收单片机的脉冲信号后，实现动力模块按设定的转速、转向、时间间隔转动；所述动力模块实现采集面定时的自动更替；所述采集模块实现田间流通空气中孢子的粘贴捕捉；所述图像获取模块利用高倍显微镜对定时通过载物台的孢子采集面的孢子玻片进行拍照、存储；所述供电模块设置不同输出电流、电压的电源分别对单片机、步进电机进行供电。

采取的措施还包括：

上述的单片机采用AT89C52RC单片机。单片机的P1和P2口分别控制两个步进电机，通过杜邦线与两个电机驱动板的PUL_A/B、DIR_A/B、EN_A/B端口连接，分别控制电机的转动频率、方向和启停，步进电机的红、蓝、绿、黑四根线两根为一组，用万用表测量为通路之后分别连接驱动板上的A+、A-和B+、B-四个端口。

上述的驱动模块采用专业的两相步进电机驱动器TB6560驱动器。所使用的电机驱动，将前三位拨码S1、S2、S3，拨至OFF、OFF、ON，设置最大细分数为16，后三位拨码S4、S5、S6，拨至OFF、OFF、OFF，设置最大电流为4A。

上述的动力模块采用两个42BYG250C混合式两相四线步进电机。电机最大细分数设置为16，电流值设置为4A。两个电机轴用联轴器分别与采集玻片基座连接，用步进电机支架连接到采集装置的主体框架上。