根据小麦断根机的工作受力情况,以单片机与PC机串行通信为基础,用汇编语言和VB语言设计了小麦断根机工作参数测试系统,实现了小麦断根阻力和速度的实时测量,对小麦断根机的可靠性设计具有重要意义。小麦断根机工作参数测试系统由数据采集与通信子系统和PC机数据通信与分析子系统构成。数据采集与传输子系统包括硬件部分和软件部分,采用模块化设计,完成信号模拟量——小麦断根机的工作阻力和前进速度的数字化、信号数据的存储、显示、传输到PC机等功能。硬件部分主要由传感器、单片机、A/D转换芯片、存储器、显示电路、数据传输芯片及各种芯片的连接电路等组成;软件部分包括A/D转换模块、数据存储模块、数据显示模块、数据传输模块、系统控制模块等各模块的程序设计。在硬件和软件设计中充分考虑了抗干扰的问题。数据采集与传输子系统和PC机数据通信与分析子系统之间通过串行通信口及串行通信程序有机整合,采用的标准是RS-232C。数据通过串行口从单片机传输到PC机。PC机数据通信与分析子系统采用VB开发语言,实现了单片机传输数据的接收、存储、绘图、统计、方差分析等功能,计算精度高。界面采用Microsoft windows通用的人机界面。小麦断根机断根铲的翼张角2γ、碎土角β、入土角α和幅宽B四个参数作为试验因素对小麦断根阻力进行了大田正交试验。方差分析表明四因素都高度显著,其重要次序是幅宽>入土角>碎土角>翼张角;在选定范围内幅宽和入土角的交互效应一般显著,幅宽和翼张角的交互效应为显著;其余各个因素的交互效应对阻力的影响为不显著。试验分析得到断根铲的合理参数为:幅宽B=45mm,翼张角2γ=90°,碎土角β=12°,入土角α=8.5°。并根据受力分析计算了最小阻力时的所受力的具体数值。