我国红枣产量位居世界第一,其中新疆产出的红枣品质极佳。红枣采摘后表面附有泥土、树叶、残留农药等。通过清洗可以去除红枣表面泥土和有害物质。红枣的清洗离不开水,但我国人均水资源占有量约为世界水平的四分之一。新疆面积占全国总面积的1/6,但新疆水资源总量仅为全国总量的3.05%。新疆当前所用的红枣清洗机一方面耗水量大,另一方面清洗机功能单一,智能化程度低,这就制约着新疆地区红枣产业的发展。因此研发低耗水、智能化的红枣清洗机具有重要意义。针对上述现状,研制出了DX-001型超声波红枣清洗机智能控制器,DX-001型红枣清洗机经实验测在符合干制红枣国家标准GB/T 5835-2009的前提下平均耗水量为0.658 L/kg。本文完成的研究工作具体如下:(1)确定超声波红枣清洗机模糊控制算法。通过对模糊控制算法的研究,分别建立红枣重量隶属函数、浊度隶属函数、水温隶属函数、清洗时间隶属函数、进水水位隶属函数、换水浊度隶属函数、清洗功率隶属函数以及加热温度隶属函数。传感器检测出待清洗红枣的质量、清洗槽水温以及水的浑浊度后,系统根据模糊规则,经过模糊化输入、模糊推理和去模糊化后得到进水水位、加热水温、清洗时间、清洗功率、换水浑浊度等参数,进而实现清洗过程的智能化。(2)硬件电路设计。釆用主控制板和显示板两块板独立设计。主控板用来控制内部智能控制电路和外部强电设备包括电机、水阀、加热管等。显示板用来显示清洗机清洗红枣的过程参数。系统以STM32F103ZET6为核心控制芯片。设计了开关电源电路、功率检测电路、水温控制电路、水位控制电路、水浑浊度控制电路等。(3)软件程序设计。利用KeilμVison5进行代码编译。在软件设计过程中,严格遵循软件设计流程,对功率测量过程、水温控制、水位控制、水浑浊度控制进行了程序设计。(4)软硬件调试及样机测试。设计完超声波红枣清洗机的智能控制系统,首先进行软硬件调试以及实验测试。实验平台上完成相关功能及检验合格后,再进行样机组装和样机测试,经过测试样机满足设计要求。