基于CAN總線的谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2022-08-16 08:21
《中國制造2025》把農(nóng)業(yè)機(jī)械作為十大領(lǐng)域之一,提出大力開發(fā)收獲機(jī)械等先進(jìn)裝備,并且要求提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的數(shù)據(jù)采集、高端分析和精確作業(yè)能力;贑AN總線的谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)是在現(xiàn)有機(jī)械基礎(chǔ)上進(jìn)行升級,其提高了智能化水平,響應(yīng)了國家的號召,并且能夠?qū)⒆鳂I(yè)過程中的關(guān)鍵位置的狀態(tài)反饋給駕駛員,從而有效避免故障的發(fā)生,提高了工作效率。本文首先對系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析,確定系統(tǒng)的開發(fā)要求。在對谷物聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)過程分析的基礎(chǔ)上,選擇監(jiān)測系統(tǒng)的檢測參數(shù);谙到y(tǒng)的需求,設(shè)計(jì)了以速控HC-Suk070-C為上位機(jī),以STC89C52單片機(jī)為下位機(jī),以CAN總線為通訊總線的整體控制方案。本文對轉(zhuǎn)速檢測、扭矩檢測、割臺高度自動檢測與控制、谷物產(chǎn)量檢測四個功能模塊進(jìn)行理論分析,明確各個模塊實(shí)現(xiàn)的功能并制定對應(yīng)的控制方案。結(jié)合谷物聯(lián)合收割機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對每一部分進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對信號處理方法以及控制算法進(jìn)行選取,并進(jìn)行相關(guān)電路的設(shè)計(jì)。本文針對監(jiān)測系統(tǒng)的整體方案,對下位機(jī)通過Keil4進(jìn)行C語言編程;對上位機(jī)通過HMIEditor進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。下位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)5路速度值、扭矩值、割臺高度值、谷物產(chǎn)量值...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 谷物聯(lián)合收割機(jī)智能監(jiān)測系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外谷物聯(lián)合收割機(jī)智能監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)谷物聯(lián)合收割機(jī)智能監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀
1.3 CAN總線在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用技術(shù)
1.4 主要研究內(nèi)容
第二章 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)整體方案研究
2.1 系統(tǒng)需求分析
2.2 谷物聯(lián)合收割機(jī)工作過程分析及檢測參數(shù)選擇
2.2.1 谷物聯(lián)合收割機(jī)工作過程分析
2.2.2 谷物聯(lián)合收割機(jī)監(jiān)測參數(shù)選擇
2.3 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
第三章 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 轉(zhuǎn)速檢測模塊設(shè)計(jì)
3.1.1 轉(zhuǎn)速檢測的原理
3.1.2 轉(zhuǎn)速檢測的實(shí)現(xiàn)方法
3.1.3 轉(zhuǎn)速檢測的電路設(shè)計(jì)
3.2 扭矩檢測模塊設(shè)計(jì)
3.2.1 扭矩檢測的原理
3.2.2 扭矩檢測的實(shí)現(xiàn)方法
3.2.3 扭矩檢測的電路設(shè)計(jì)
3.3 割臺高度自動檢測與控制模塊設(shè)計(jì)
3.3.1 割臺高度自動檢測與控制的原理
3.3.2 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
3.3.3 PID控制算法
3.3.4 仿形傳感器的設(shè)計(jì)
3.3.5 割臺高度自動檢測與控制的電路設(shè)計(jì)
3.4 谷物產(chǎn)量檢測模塊設(shè)計(jì)
3.4.1 谷物產(chǎn)量檢測的原理
3.4.2 沖量傳感器的設(shè)計(jì)
3.4.3 信號處理
3.4.4 放大電路的設(shè)計(jì)
3.4.5 谷物含水率檢測
3.4.6 車速檢測
3.4.7 谷物產(chǎn)量檢測電路設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.1.1 轉(zhuǎn)速檢測軟件設(shè)計(jì)
4.1.2 扭矩檢測軟件設(shè)計(jì)
4.1.3 割臺高度自動檢測與控制軟件設(shè)計(jì)
4.1.4 谷物產(chǎn)量檢測軟件設(shè)計(jì)
4.2 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 主菜單系統(tǒng)
4.2.2 轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)系統(tǒng)
4.2.3 報(bào)警記錄系統(tǒng)
4.2.4 谷物產(chǎn)量系統(tǒng)
4.2.5 割臺高度系統(tǒng)
4.2.6 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)
4.3 本章小結(jié)
第五章 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)CAN通訊研究
5.1 CAN總線通訊的硬件設(shè)計(jì)
5.2 CAN總線通訊的軟件設(shè)計(jì)
5.3 本章小結(jié)
第六章 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
6.1 控制系統(tǒng)搭建
6.2 轉(zhuǎn)速檢測模塊實(shí)驗(yàn)
6.3 扭矩檢測模塊實(shí)驗(yàn)
6.4 割臺高度自動檢測與控制模塊實(shí)驗(yàn)
6.5 谷物產(chǎn)量監(jiān)測模塊實(shí)驗(yàn)
6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號:3677524
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 谷物聯(lián)合收割機(jī)智能監(jiān)測系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外谷物聯(lián)合收割機(jī)智能監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)谷物聯(lián)合收割機(jī)智能監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀
1.3 CAN總線在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用技術(shù)
1.4 主要研究內(nèi)容
第二章 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)整體方案研究
2.1 系統(tǒng)需求分析
2.2 谷物聯(lián)合收割機(jī)工作過程分析及檢測參數(shù)選擇
2.2.1 谷物聯(lián)合收割機(jī)工作過程分析
2.2.2 谷物聯(lián)合收割機(jī)監(jiān)測參數(shù)選擇
2.3 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
第三章 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 轉(zhuǎn)速檢測模塊設(shè)計(jì)
3.1.1 轉(zhuǎn)速檢測的原理
3.1.2 轉(zhuǎn)速檢測的實(shí)現(xiàn)方法
3.1.3 轉(zhuǎn)速檢測的電路設(shè)計(jì)
3.2 扭矩檢測模塊設(shè)計(jì)
3.2.1 扭矩檢測的原理
3.2.2 扭矩檢測的實(shí)現(xiàn)方法
3.2.3 扭矩檢測的電路設(shè)計(jì)
3.3 割臺高度自動檢測與控制模塊設(shè)計(jì)
3.3.1 割臺高度自動檢測與控制的原理
3.3.2 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
3.3.3 PID控制算法
3.3.4 仿形傳感器的設(shè)計(jì)
3.3.5 割臺高度自動檢測與控制的電路設(shè)計(jì)
3.4 谷物產(chǎn)量檢測模塊設(shè)計(jì)
3.4.1 谷物產(chǎn)量檢測的原理
3.4.2 沖量傳感器的設(shè)計(jì)
3.4.3 信號處理
3.4.4 放大電路的設(shè)計(jì)
3.4.5 谷物含水率檢測
3.4.6 車速檢測
3.4.7 谷物產(chǎn)量檢測電路設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.1.1 轉(zhuǎn)速檢測軟件設(shè)計(jì)
4.1.2 扭矩檢測軟件設(shè)計(jì)
4.1.3 割臺高度自動檢測與控制軟件設(shè)計(jì)
4.1.4 谷物產(chǎn)量檢測軟件設(shè)計(jì)
4.2 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 主菜單系統(tǒng)
4.2.2 轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)系統(tǒng)
4.2.3 報(bào)警記錄系統(tǒng)
4.2.4 谷物產(chǎn)量系統(tǒng)
4.2.5 割臺高度系統(tǒng)
4.2.6 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)
4.3 本章小結(jié)
第五章 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)CAN通訊研究
5.1 CAN總線通訊的硬件設(shè)計(jì)
5.2 CAN總線通訊的軟件設(shè)計(jì)
5.3 本章小結(jié)
第六章 谷物聯(lián)合收割機(jī)模塊化智能監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
6.1 控制系統(tǒng)搭建
6.2 轉(zhuǎn)速檢測模塊實(shí)驗(yàn)
6.3 扭矩檢測模塊實(shí)驗(yàn)
6.4 割臺高度自動檢測與控制模塊實(shí)驗(yàn)
6.5 谷物產(chǎn)量監(jiān)測模塊實(shí)驗(yàn)
6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號:3677524
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