農(nóng)業(yè)墑情站能夠?qū)r(nóng)作物生長環(huán)境進行全方位的檢測,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)節(jié)提供科技保障,但農(nóng)業(yè)墑情站采用太陽能系統(tǒng)進行供電,由于太陽能系統(tǒng)受天氣影響較大,連續(xù)陰天會使得設(shè)備因供電不足而無法正常工作,因此研究農(nóng)業(yè)墑情站功耗問題極為重要。文中提出了一款基于農(nóng)業(yè)墑情站的多路功耗采集系統(tǒng),主要由五部分組成:以STM32F103ZET6為核心的數(shù)據(jù)處理模塊、電流電壓檢測模塊、GPRS傳輸模塊、光照傳感器模塊以及供電模塊。系統(tǒng)通過STM32F103ZET6芯片對墑情站各模塊的功耗數(shù)據(jù)（電流電壓檢測模塊所檢測到的電流電壓數(shù)據(jù)）及光照強度數(shù)據(jù)進行采集,按照自定義的通信協(xié)議將數(shù)據(jù)進行幀封裝,由GPRS模塊上傳至PC端進行顯示。系統(tǒng)測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)運行穩(wěn)定,可以實時測量墑情站的功耗數(shù)據(jù),為后續(xù)功耗優(yōu)化實驗提供基礎(chǔ)。 

【文章來源】：計算機技術(shù)與發(fā)展. 2020,30(07)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)總體框圖

數(shù)據(jù)處理模塊采用STM32F103ZET6芯片作為主控MCU,主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送。STM32F103ZET6芯片中的ADC有18個通道,可以測量16個外部信號源和2個內(nèi)部信號源。使能ADC的掃描模式和連續(xù)轉(zhuǎn)換模式,通過DMA(direct memory access,直接存儲器存取)循環(huán)將每個通道測量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻?nèi)存,再通過串口傳輸出數(shù)據(jù)。光照強度數(shù)據(jù)是通過485串口通訊的方式進行傳輸。2.2 電流檢測模塊

測量電流選用了基于霍爾感應(yīng)原理的電流檢測專用芯片——ACS712ELCTR-05B-T[13],該芯片對應(yīng)的量程為±5 A。它是由Allegro公司推出的一種線性電流傳感器,器件內(nèi)置了精確的低偏置的線性霍爾傳感器電路,能夠輸出與檢測的交流或直流電流成正比的電壓。此芯片有很高的輸出靈敏度,響應(yīng)時間也很快,性比價高,使用方便。ACS712ELCTR-05B-T芯片采用小型的SOIC8封裝,其引腳分布如圖3所示,芯片需要5 V電源電壓進行供電。各引腳的功能介紹如表1所示。表1 ACS712引腳功能描述 引腳 名稱 功能描述 1和2 Ip+ 被測電流輸入或輸出 3和4 Ip- 被測電流輸入或輸出 5 GND 信號地 6 FILTER 外接電容 7 Vout 模擬電壓輸出 8 Vcc 電源電壓


本文編號：3487115