葉片面積在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有指導性作用，更與整體產(chǎn)量緊密相關。葉片是植物進行光合作用、蒸騰作用和合成有機物質(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，是地球上生物生存的基礎和能量來源。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、準確地進行葉面積檢測，對指導作物合理密植、群體結構調(diào)整、變量施肥和精確噴灌以獲得高產(chǎn)具有重要意義，對蟲病災情的準確估計和采取合理的保護措施有著重要的參考價值。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，但過程復雜，不能實現(xiàn)自動測量。為此，本文設計了一種基于單片機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行快速的測定分析。
葉面積檢測儀單片機選擇與接口設計本文選用的單片機為Ａｔｍｅｌ公司生產(chǎn)的ＡＴ８９Ｃ５１ＲＣ單片機。ＡＴ８９Ｃ５ｌＲＣ是與ＭＣＳ一５１兼容的高性能ＣＭＯＳ８位微控制器，３２。個Ｉ／Ｏ線，３個１６位的定時器／計數(shù)器，８個中斷源，可編程串口，內(nèi)置３２ｋＢ的高性能的ＦＬＡＳＨ程序存儲器，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６矢量的２級中斷工藝。硬件看門狗定時器，雙向數(shù)據(jù)指針，支持ＰＤＩＰ封裝，實驗方便。信號傳輸與外圍接口設計如圖５所示。葉片面積的電壓信號經(jīng)過ＬＭ２５放大后，輸入到ＡＤＣ０８０４進行Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換，接到單片機的Ｐｌ口；同時，Ｐ０口輸出的葉片面積值由ＬＣＤｌ２２３２顯示，１個自鎖式小按鍵接到Ｐ２．０口。用戶可以根據(jù)實驗進行的速度和數(shù)據(jù)記錄的速度需要隨時將ＬＣＤ顯示清零，以便顯示下一組實驗數(shù)據(jù)。３結束語根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，本文基于ＡＴ８９Ｃ５１ＲＣ設計的便攜式葉片面積監(jiān)測儀，精度較高，價格低，性價比高，可直接用于田間實時操作與實時處理。系統(tǒng)僅用于面積的檢測，而不能進行其他方面的分析工作。同時，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導致其精度下降。因此，還要對系統(tǒng)進行進一步的調(diào)整，使其應用范圍更廣
葉面積掃描儀：http://www.agr17.com.cn/