分别通过一电容C2、C3接地；STC89巧2的VCC接口与电源VCC连接，STC89C52的GND 接口接地。
[0076] 如图4所示，作为模数转换模块4的ADC0809的A、B、C地址（即A孤A、A孤B、A孤C) 输入线、VREF(-)接口W及GND接口均接地，IN0输入端作为数据输入端与机上无线模块5 连接，使IN0输入端被选中，具体应用时IN0输入端可W连接一个连接器HEADER3来方面与 外部连接；ADC0809的D0-D7数据输出口与STC89C52单片机P0 口通过排阻连接，ADC0809 的VREF(+)接口、VCC接口 分别连接电源VCC，ADC0809 的CLOCK接口、START接口、OUTPUT ENABLE接口、ALE接口、E0C接口 分别与STC89C52 的P2. 2、P2. 6、P2. 3、P2. 6、P2. 7 对应连 接。
[0077] 电源模块6主要为机上无线模块5供电，由于作为机上无线模块5的NR巧化01供 电电压为3. 0-3. 6V，如图5所示，本发明可用AMS1117稳压器将农用无人机上5V电源转 换为3. 3V电压，为机上无线模块5提供3. 3V直流电源并用L邸灯指示模块通电情况。
[007引报警电路可W采用图6所示的电路图实现。参见图6,报警电路包括S个不同颜 色的LED灯，为了方便描述，本发明的立个不同颜色LED灯分别采用藍、绿、红立种不同颜色 的L邸灯，藍、绿、红S个L邸灯一端分别通过电阻R1、R2、R3与STC89C52单片机的P3. 1、 P3. 2、P3. 3接口连接，其中藍LED灯的一端连接电源VCC、连接另外绿、红LED灯的另一端W 及连接蜂鸣器U2的一端；红L邸灯的一端还连接PNPS极管Q1的基极，Q1的集电极接地， Q1的发射极连接蜂鸣器U2的另一端。由STC89C52单片机的P3 口控制藍、绿、红S种不同 颜色的L邸状态，进而指示当前液位状态。同时，当液位低于限定值时，控制红色L邸灯亮、 蜂鸣器响U2进行报警。其中R1、R2、R3电阻功能为降低通电电流，防止电流过大烧坏LED 灯。Q1 =极管可实现电流放大，使蜂鸣器U2通电时声音更大。
[0079] 如图7所示，地面监测模块7也可W采用AT89S52单片机实现，AT89S52的P1 口与 地面无线模块8连接，控制地面无线模块8的收发状态及接收数据在显示模块10上进行显 不；AT89S52的P2 口连接显不板块10,用来控制显不板块10的数据显不；AT89S52的XTAL2 接口和XTAL1接口并联一晶振并分别通过一电容C1、C2接地；AT89S52的VCC接口与电源 VCC连接，AT89S52的GND接口接地。
[0080] 如图8所示，地面无线模块8可W采用NRF24L01+PA+LNA模块实现数据的无线传 输。
[0081] 地面电源模块9主要为地面无线模块8提供3. 3V直流电源，其具体电路如图9所 /J、- 〇
[0082] 显示模块10可W采用LCD显示屏实现，具体电路如图10所示。LCD显示屏的 DB0-DB7分别与AT89S52的P2 口连接，LCD显示屏的RS、RW、E接口分别与AT89S52的P0. 0、 P0. 1、P0. 2对应连接，LCD显示屏的BGVCC接口通过一电阻连接电源VCC，BGVCC接口接 地，V0通过一电阻接电源VCC。通过LCD显示屏实现对农用无人机药箱上的实时液位状态 进行显示。
[0083] 为了进一步验证本发明的技术效果，下面通过具体的模拟实验对本发明进行进一 步的描述。
[0084] 如图11所示，首先对机上无线模块5进行初始化并配置其相关寄存器，然后进行 液位数据标定，当完成标定录入7个液位信息值后进入while循环。While循环中首先进行 A/D转换获得当前液位信息，然后判断当前液位状态，控制报警电路中的相应L邸灯亮或蜂 鸣器报警并返回当前液位状态值，L邸灯显示状态与当前液位状态关系如下表2所示。接 着设置机上无线模块5为发射模式，发送液位状态值。数据发送流程为，发送端的机上无线 模块5首先进行模块初始化及寄存器配置，再进行按键标定数据采集，采集完毕后实时判 断当前液位状态信息并设置无线模块为发射模式，将要传送的数据通过SPI_Write_Buf函 数送到发送FIFO缓冲区。CE为高超过lOus，缓冲区中的数据即液位状态值通过无线向外 发出。程序中用TxBuf[0]保存每次判断所得液位状态值，然后赋给发送有效数据寄存器。
[0085]表2
[0086]
[0087] 地面监测部分如图12所示，实现初始化地面无线模块8并配置相关寄存器，初始 化LCD显示屏并显示英文提示字样，然后进入while循环，循环中设定地面无线模块8为 接收模式，通过读取状态寄存器函数SPI_Read(STATU巧判断当前数据是否接收成功，若成 功接收则CE= 0,即设置地面无线模块8返回待机模式，再执行发送有效数据包，读取接收 FIFO缓冲区接收数据存放于RxBuf[0]接收缓冲区中，并显示在LCD上。
[0088] 具体模拟时，可W先用2化Q电位器模拟液位信息采集模块3的电压输出，将 ADC0809输入电压由小到大调节，在此过程中通过每次按下key2按键进行数据标定，标定 完成后再由大到小调节电位器输出到ADC0809的电压，观察L邸灯变化状态及LCD显示是 否正常。经模拟测试系统验证无问题后，复位机上药液监测控制模块2,并将电位器改为液 位信息采集模块3接入。重新开始标定操作，并记录每次标定深度。标定完毕后改变液位 深度，对比记录的标定深度观察液位指示是否正常，由深到浅反复测试20次，统计指示误 报率，分析误报原因及解决办法。最终测试无线通信可靠性，即在200m、400m、600m、800m、 1000m的距离下分别测试无线传输误报率，分析误报原因及解决办法。
[0089] 每种液位状态分别测试20次，机上液位状态显示情况如下表2所示。其中液位状 态值为0时出现1次误报，后分析知本发明中采用的传感器标准使用方法为将传感器头部 安装于待测罐体内部而其余部分不与液体接触，但本发明测试中将整个传感器竖直投入药 箱进行液位信号采集，当药箱内液位为零时，由于传感器头部感应片仍有部分残留，残留的 液体由于重力作用将导致传感器此时的数据输出小于药液占箱比为0时标定所采集到的 数据，由于程序中判断条件不包括药液占箱比小于0的情况，故此时没有正常报警。改进办 法为，修改报警程序中的判断条件，修改为当药液占箱比为小于或等于0的情况下红色LED 灯亮且蜂鸣器响进行报警。修改后反复测试验证，系统不再出现误报现象。
[0090]表 3
[0091]
[0092] 对于无线通信可靠性验证结果如下表4所示。I '
[0093] 表 4
[0094]
[0095]
[0096] 由统计结果可见，本发明于空旷环境下可实现1000米W下的零误报率无线传输。
[0097] 实施例2
[0098] 在实施例1的基础上，本发明还提供一种农用无人机药箱液位在线监测方法，所 述方法采用实施例1所述的装置实现。
[0099] 本具体实施例一种农用无人机药箱液位在线监测方法的具体步骤包括：
[0100] S101.药箱液位数据标定步骤：
[0101] S1011.当上述所述的装置首次安装于新药箱或原药箱液位状态值混乱时，进行药 箱液位标定；
[0102] S1012.将药箱药量控制在指定液位，液位信息采集模块采集液位信息，经模数转 换模块进行信号转换后得到液位信息的数字信号并传输给机上药液监测控制模块的数据 存贬单元中储存，通过标定信号输入模块将与液位信息的数字信号相对应的液位状态值传 输到机上药液监测控制模块的数据存贬单元中储存；
[0103] S1013.调整药箱的液位，重复步骤S1012,直到所需的所有药箱液位状态值均被 储存到机上药液监测控制模块的数据存贬单元中，完成药箱液位数据标定；
[0104] 其中，步骤S101中，药箱药量的指定液位可W根据实际需要操作确定，如可W进 行7个液位信息的设定，如药箱药液剩余量为0、10 %、20 %、30 %、50 %、7