马铃薯农田土壤氧化亚氮排放采集系统设计*

党学立，王 雯，朱闪闪

(榆林学院能源工程学院，陕西 榆林 719000)

0 引言

氧化亚氮是一种不燃烧、无色、无刺激性、微甜味的气体。同时，它也是一种温室气体，又是破坏臭氧的化学物质之一，大气氧化亚氮(N2O)的持续增加是导致全球气候变暖的主要原因之一。马铃薯生长的土壤可产生氧化亚氮,是氧化亚氮的重要排放源。影响NH3挥发及N2O排放的因素众多，如外部环境土壤水热状况、肥料用量、肥料类型、土壤、气候条件和管理措施等[1,2]。因此采用合理的施肥措施可有效减少农田NH3挥发和N2O排放。目前常用的氧化亚氮检测方法是气相色谱测定方法[3]。本文设计一种马铃薯生长土壤氧化亚氮排放采集系统，可以实时有效地做到采集，存储及传输。马铃薯生长土壤氧化亚氮排放采集系统可作为一种氧化亚氮检测手段，为农业生产的科学组织管理，减少温室气体提供理论基础。

1 系统结构

本设计是由STC89C51单片机[4]、复位电路、存储电路、晶振电路、传感器电路、SPI通信电路、并口通信电路、按键电路构成。通过传感器电路采集土壤氧化亚氮的数据信号，数据以串口的形式，输入到单片机；单片机检测按键电路，并根据按键值不同，进行不同的处理；当存储电路功能有效时，单片机将采集到土壤氧化亚氮的数据传输到存储器中，并对外提供一个访问接口；当SPI通信电路功能有效时，单片机将采集到土壤氧化亚氮的数据传输到标准的SPI接口，通过连接器输出到外部；当并口通信电路功能有效时，单片机将采集到土壤氧化亚氮的数据传输到并行接口，通过连接器输出到外部。……