基于紅外技術(shù)的奶量計(jì)量瓶設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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更多相關(guān)文章: nRF24L01 紅外對(duì)管 RFID 奶量自動(dòng)計(jì)量 無(wú)線通信
【摘要】:在規(guī);翀(chǎng)的養(yǎng)殖中,牧場(chǎng)工作人員通過(guò)奶量計(jì)量瓶讀取奶量數(shù)據(jù)不僅是一項(xiàng)極其繁瑣的工作,而且還有可能帶來(lái)誤差,實(shí)時(shí)性也不高。針對(duì)以上不足,本文通過(guò)紅外技術(shù)提出了一種奶量計(jì)量瓶的新型設(shè)計(jì)。在新型設(shè)計(jì)研究中主要介紹了奶量計(jì)量瓶總體設(shè)計(jì)的方案、奶量數(shù)據(jù)采集端的硬件電路、用于奶牛標(biāo)號(hào)傳輸nRF24L01無(wú)線射頻模塊、奶量數(shù)據(jù)傳輸?shù)腉PRS通信網(wǎng)絡(luò)、RS485串口通信、軟件編程以及對(duì)奶量數(shù)據(jù)在LCD屏上顯示。其中在奶量數(shù)據(jù)采集端我們采用了最新的非接觸紅外對(duì)管技術(shù),采集終端包括紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊,紅外發(fā)射模塊采用IR26-51C/L110/TR8發(fā)射管,紅外接收模塊采用PT26-51B/TR8接收管,通過(guò)74LS165芯片把輸出的紅外信號(hào)從PC口發(fā)送到Atmega8單片機(jī)進(jìn)行處理。奶牛標(biāo)號(hào)上傳的工作中采用了RFID技術(shù),在該技術(shù)中通過(guò)2.4GHz低功耗的nRF24L01無(wú)線射頻模塊建立連接,然后將奶牛標(biāo)號(hào)上傳并存儲(chǔ)。在通信方面選擇了GPRS無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),通過(guò)AT命令控制GPRS模塊并將原奶數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)存儲(chǔ)。在軟件編程方面主要編寫(xiě)了串口通信、奶牛標(biāo)號(hào)上傳、原奶液面檢測(cè)、奶量計(jì)量、無(wú)線傳輸?shù)认嚓P(guān)程序。實(shí)驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)結(jié)果表明,本課題開(kāi)發(fā)的奶量計(jì)量瓶能夠準(zhǔn)確的得到原奶奶量,而且操作簡(jiǎn)單,能夠滿足規(guī);翀(chǎng)對(duì)原奶采集的需求,有著很好的發(fā)展前景。
【關(guān)鍵詞】:nRF24L01 紅外對(duì)管 RFID 奶量自動(dòng)計(jì)量 無(wú)線通信
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:S818.3;TN219
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 引言10-14
- 1.1 研究背景10
- 1.2 現(xiàn)有原奶奶量檢測(cè)技術(shù)及缺點(diǎn)10-12
- 1.2.1 超聲波檢測(cè)法11
- 1.2.2 重量計(jì)量法11
- 1.2.3 現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)11-12
- 1.3 課題研究的目的和內(nèi)容12-14
- 1.3.1 研究的目的12
- 1.3.2 研究?jī)?nèi)容12-14
- 第二章 總體方案設(shè)計(jì)14-24
- 2.1 系統(tǒng)總體方案14-15
- 2.2 RFID技術(shù)15-16
- 2.3 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)方案16-21
- 2.3.1 3G網(wǎng)絡(luò)17
- 2.3.2 WIFI技術(shù)17-19
- 2.3.3 GPRS網(wǎng)絡(luò)19-21
- 2.4 開(kāi)發(fā)工具21-23
- 2.4.1 IAR Embedded Workbench21-22
- 2.4.2 Altium Designer22
- 2.4.3 PROGISP簡(jiǎn)介22-23
- 2.5 非接觸紅外測(cè)量技術(shù)23-24
- 第三章 奶量計(jì)量的軟硬件設(shè)計(jì)24-62
- 3.1 硬件設(shè)計(jì)的步驟24
- 3.2 奶量計(jì)量控制模塊24-30
- 3.2.1 微控制器的硬件設(shè)計(jì)25-27
- 3.2.2 電源模塊設(shè)計(jì)27-28
- 3.2.3 SPI串行接口28-29
- 3.2.4 晶振電路29-30
- 3.3 串行通信接口電路設(shè)計(jì)30-31
- 3.3.1 串行通信30-31
- 3.3.2 RS485接口31
- 3.4 奶量計(jì)量采集模塊31-37
- 3.4.1 紅外發(fā)射電路32-34
- 3.4.2 紅外接收電路設(shè)計(jì)34-37
- 3.5 顯示電路設(shè)計(jì)37
- 3.6 無(wú)線射頻模塊nRF24L01應(yīng)用37-42
- 3.6.1 nRF24L01簡(jiǎn)介38
- 3.6.2 nRF24L01引腳38-40
- 3.6.3 數(shù)據(jù)傳送方式40
- 3.6.4 nRF24L01工作模式40-42
- 3.6.5 nRF24L01應(yīng)用電路42
- 3.7 GPRS模塊設(shè)計(jì)與AT命令42-44
- 3.7.1 GPRS模塊設(shè)計(jì)42-43
- 3.7.2 AT命令43-44
- 3.8 奶量計(jì)量的軟件設(shè)計(jì)44-45
- 3.9 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)45-46
- 3.10 nRF24L01無(wú)線通訊設(shè)計(jì)46-47
- 3.11 串口通信程序設(shè)計(jì)47-49
- 3.12 奶量計(jì)量部分單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)49-61
- 3.12.1 主程序設(shè)計(jì)49-50
- 3.12.2 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)50-51
- 3.12.3 采樣程序設(shè)計(jì)51-53
- 3.12.4 讀紅外接收程序設(shè)計(jì)53-55
- 3.12.5 奶量計(jì)量子程序設(shè)計(jì)55-57
- 3.12.6 泡沫檢測(cè)程序57
- 3.12.7 原奶奶面檢測(cè)子程序57-60
- 3.12.8 發(fā)送奶量子程序設(shè)計(jì)60-61
- 3.13 GPRS通信模塊程序61-62
- 第四章 奶量計(jì)量系統(tǒng)硬件測(cè)試62-69
- 4.1 紅外發(fā)射接收模塊實(shí)物圖62-63
- 4.2 無(wú)線傳輸調(diào)試63-66
- 4.3 原奶數(shù)據(jù)采集與計(jì)量66-67
- 4.4 系統(tǒng)整體測(cè)試中的相關(guān)抗干擾措施67-69
- 第五章 總結(jié)和展望69-70
- 5.1 總結(jié)69
- 5.2 展望69-70
- 參考文獻(xiàn)70-72
- 致謝72
【參考文獻(xiàn)】
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