CACR-SR02BE13SY44設(shè)計思路

本文介紹了基于stm32的混砂車智能液位控制系統(tǒng)的設(shè)計，CACR-SR02BE13SY44系統(tǒng)包括4路ADC和2路DAC來測量和控制數(shù)據(jù),用戶可以通過人機(jī)交互終端輸入系統(tǒng)參數(shù)及PID控制系數(shù)等，同時通過人機(jī)交互終端監(jiān)控系統(tǒng)控制狀態(tài)以及執(zhí)行一些開關(guān)動作,與此同時將測量的數(shù)據(jù)按照一定規(guī)律存入EEPROM數(shù)據(jù)存儲器中，以便后期的數(shù)據(jù)查詢和處理?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1液位控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

在系統(tǒng)4路ADC中，AD1通道測量混合液的液位，AD2通道測量吸入蝶閥的角度，AD3通道測量吸入流量，AD4通道測量排出流量，2路DAC中，DA1輸出控制液壓泵，DA2輸出控制吸入蝶閥的角度，通過此過程來監(jiān)控當(dāng)前系統(tǒng)運行參數(shù)并且自動控制混合液的液位值，使其達(dá)到目標(biāo)液位。

3 CACR-SR02BE13SY44硬件設(shè)計

本系統(tǒng)硬件設(shè)計框圖如圖2所示。該系統(tǒng)設(shè)計中以stm32F103RC芯片為控制核心，該芯片有三種不同的時鐘源來驅(qū)動系統(tǒng)時鐘，其時鐘頻率可達(dá)到72MHz，高性能，低功耗，哈佛結(jié)構(gòu)，并且有著豐富的增強(qiáng)I/O接口和連接到兩條APB總線的外設(shè)，可滿足設(shè)計要求。

圖2 CACR-SR02BE13SY44總體硬件框圖

如圖所示，4路傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)采集、A/D轉(zhuǎn)換、過濾、求穩(wěn)等處理，與用戶通過觸摸屏輸入的參數(shù)相比較，經(jīng)PID算法控制DA轉(zhuǎn)換輸出，進(jìn)而控制液壓泵及蝶閥的運行狀態(tài)，達(dá)到控制混砂車液位的效果。其中CACR-SR02BE13SY44觸摸屏與微控制器是以串口進(jìn)行通訊的，CACR-SR02BE13SY44微控制器通過串口接收和發(fā)送指令來識別和控制觸摸屏動作。其中吸入、排出流量計各有4#和8#兩種選擇，需要用戶來設(shè)定，以及吸空、目標(biāo)、高低、高高低低液位值也要用戶來設(shè)定，當(dāng)測量的液位值低于吸空液位值，系統(tǒng)將由PB3吸空報警輸出，當(dāng)測量的液位值高于高液位，PA6高液位報警輸出，當(dāng)測量的液位值低于低液位，PA7低液位報警輸出。數(shù)據(jù)存儲通過I2C總線連接存儲芯片AT24C512，該芯片是串行大容量電可擦的可編程控制器，具有結(jié)構(gòu)緊湊、存儲容量大、功耗價格低、數(shù)據(jù)保存時間長、讀寫次數(shù)多等特點，其內(nèi)部具有512頁存儲空間，每頁有128個字節(jié)，當(dāng)存儲空間存滿，會覆蓋歷史數(shù)據(jù)，刷新存儲記錄，*系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)和參數(shù)的需求。

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