糧食安全一直是關(guān)系民生的重大課題,是國(guó)家安全戰(zhàn)略的基礎(chǔ),是確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的前提條件。糧食干燥自動(dòng)化對(duì)降低產(chǎn)后糧食損失,保障糧食安全具有十分重要的意義。連續(xù)式糧食干燥機(jī)因其具有產(chǎn)量大、自動(dòng)化程度高、能耗低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在美國(guó)、巴西、阿根廷等主要產(chǎn)糧國(guó),在我國(guó)糧食干燥領(lǐng)域也發(fā)揮著越來越重要的作用。本文針對(duì)連續(xù)式糧食干燥機(jī)干燥過程的特點(diǎn),設(shè)計(jì)開發(fā)了一種以STM32為MCU,以觸摸屏為控制平臺(tái)的高性能、一體化、智能化的糧食干燥控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了對(duì)糧食溫度、糧食水分、熱風(fēng)溫度、出口糧溫的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),添加自動(dòng)進(jìn)、排糧和多參數(shù)報(bào)警功能,并對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行直觀有效的控制。全文主要內(nèi)容如下:(1)闡述了國(guó)內(nèi)外糧食干燥機(jī)的發(fā)展概況,并根據(jù)目前糧食干燥機(jī)控制系統(tǒng)中存在的問題提出了本文的研究意義和研究?jī)?nèi)容。(2)通過研究連續(xù)式糧食干燥機(jī)的工作原理和組成部分進(jìn)行系統(tǒng)需求分析,結(jié)合STM32微處理器、TFT-LCD、觸摸屏等集成芯片的功能特性,設(shè)計(jì)了連續(xù)式糧食干燥機(jī)一體化智控系統(tǒng)的總體框架,對(duì)系統(tǒng)的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了規(guī)劃。(3)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì):包括微處理器的選型,整合STM32最小系統(tǒng)電路、外部存儲(chǔ)器電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)顯示與控制電路,設(shè)計(jì)了一體化智控系統(tǒng)硬件部分,分析了各電路的組成和工作原理,并完成了系統(tǒng)核心PCB的制作。(4)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì):簡(jiǎn)介了開發(fā)軟件,結(jié)合硬件對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行模塊化處理,整體功能逐步求精劃分,確定了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示和系統(tǒng)控制三大模塊,各模塊又由若干不同的驅(qū)動(dòng)程序組成。著重介紹了使用圖形界面庫(kù)u C/GUI開發(fā)人機(jī)交互界面的基本方法以及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)u C/OS-II任務(wù)創(chuàng)建、任務(wù)調(diào)度、任務(wù)同步機(jī)制的應(yīng)用等。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的一體化智控系統(tǒng)能較好地滿足連續(xù)式糧食干燥機(jī)的控制要求,基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),最后指出了系統(tǒng)研究和開發(fā)過程中遇到的一些問題,對(duì)連續(xù)式糧食干燥機(jī)一體化智控系統(tǒng)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S226.6
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 連續(xù)式糧食干燥機(jī)工作流程及需求分析
    2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.4 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 嵌入式微處理器簡(jiǎn)介
    3.2 最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 STM32F407ZGT6芯片設(shè)計(jì)
        3.2.2 上電復(fù)位電路設(shè)計(jì)
        3.2.3 系統(tǒng)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)
        3.2.4 電源電路設(shè)計(jì)
        3.2.5 啟動(dòng)與USB轉(zhuǎn)串口電路
    3.3 外部存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 SRAM電路設(shè)計(jì)
        3.3.2 FLASH電路設(shè)計(jì)
        3.3.3 SDHC電路設(shè)計(jì)
    3.4 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)
        3.4.1 DS18B20電路設(shè)計(jì)
        3.4.2 RS485電路設(shè)計(jì)
    3.5 數(shù)據(jù)顯示控制電路設(shè)計(jì)
        3.5.1 TFT-LCD簡(jiǎn)介
        3.5.2 電容式觸摸屏簡(jiǎn)介
    3.6 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 軟件開發(fā)平臺(tái)介紹
    4.2 操作系統(tǒng)
        4.2.1 UCOSII系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        4.2.2 UCOSII系統(tǒng)應(yīng)用
    4.3 數(shù)據(jù)采集模塊
        4.3.1 RS485應(yīng)用程序
        4.3.2 DS18B20應(yīng)用程序
    4.4 數(shù)據(jù)顯示模塊
        4.4.1 TFT-LCD軟件設(shè)計(jì)
        4.4.2 外部SRAM軟件設(shè)計(jì)
        4.4.3 SDHC卡軟件設(shè)計(jì)
        4.4.4 圖形界面庫(kù)
    4.5 系統(tǒng)控制模塊
        4.5.1 觸摸屏應(yīng)用程序
        4.5.2 繼電器應(yīng)用程序
        4.5.3 自動(dòng)進(jìn)排糧應(yīng)用程序
    4.6 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)調(diào)試
    5.1 系統(tǒng)硬件調(diào)試
    5.2 系統(tǒng)軟件調(diào)試
    5.3 系統(tǒng)整體調(diào)試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝

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本文編號(hào)：2844792