声控无线电梯制动距离测量系统开发
发布时间：2021-07-15 10:08
针对电梯制动距离测量难以准确触发的问题,该文开发了一套声控无线测量系统,给出了系统总体结构设计,详细说明了硬件组成和软件设计。该系统以单片机为主控芯片,利用高精度高转速霍尔旋转编码器作为测量传感器,通过nRF24L01+无线模块实现测量端和手持接收主机之间的数据传输,设计了声控电路来触发制动距离的测量,采用串口触摸屏实现人机交互。通过无线传输可靠性测试和实际应用,表明系统性能可靠、测量准确、使用便捷,对电梯制动性能的现场检测具有重要意义。
【文章来源】：工业仪表与自动化装置. 2020,(06)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
系统结构图
无线数据传输采用nRF24L01+射频模块。nRF24L01+是一款单片无线射频收发一体器件[5]，工作在2.4～2.5 GHz范围通用ISM频段，其融合了增强型ShockBurst技术，可通过程序配置输出功率和通信频道[6]。nRF24L01+射频模块通过SPI接口与单片机进行数据交换，CE,SCK,MISO,MOSI,CSN直接与单片机P1口连接，电源为3.3 V。CE为片选端，用于RX或TX模式选择；CSN为SPI片选信号；SCK为SPI的时钟输入，MOSI为SPI数据输入脚，MISO为SPI数据输出脚，IRQ为中断请求脚，单片机通过此中断获知其与nRF24L01+无线射频模块的数据收发情况。通过上述硬件连接，实现模式控制和数据交换。图2为测量端电路图。2.2 接收主机硬件设计
主控芯片采用STC公司的IAP15W4k58S4单片机[7]，其与nRF24L01+射频模块的硬件接口设计如图3所示。人机界面采用3.5寸电阻式串口触摸屏。该模块主要用来接收MCU数据，通过液晶屏形象直观地显示出制动距离值、速度变化曲线，同时通过触摸屏对声控、手动、清除等功能进行选择，对钢丝绳速比、速度曲线的坐标等参数进行设定，将界面操作的数据传输给MCU,MCU根据界面传回的值进行相应的操作，并将计算后的值再传给屏幕显示[8]。该屏基于ARM7内核，屏幕分辨率为480×320，接口电平为3.3 V/5 V TTL电平，工作电压为4.75～7 V，通过USART串行接口与MCU的P1.0 (RXD2),P1.1(TXD2）连接实现通信。
【参考文献】：
期刊论文
[1]STC15W4K58S4的机械手无线控制系统设计[J]. 孔令棚,林浩涛,吴淑桦. 单片机与嵌入式系统应用. 2019(07)
[2]基于MPU6050三轴加速度传感器的电梯轿厢制停距离检测仪的设计[J]. 冯伟,王文峰. 中国电梯. 2019(05)
[3]基于嵌入式系统的多功能电梯检测仪[J]. 梁敏健. 起重运输机械. 2019(01)
[4]基于nRF24L01植保无人机无线数据传输系统设计[J]. 王军,邹学庆,卢蓓蓓,吴乃刚,吴修文. 中国农机化学报. 2018(06)
[5]电梯制动器安全性能检测装置研究与设计[J]. 李中兴,马海霞,李刚,邓贤远,江爱华. 工业安全与环保. 2017(07)
[6]基于nRF24L01+与Arduino的超声波测距系统设计[J]. 刘卫国,王红彬. 电子设计工程. 2015(22)
本文编号：3285498
【文章来源】：工业仪表与自动化装置. 2020,(06)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
系统结构图
无线数据传输采用nRF24L01+射频模块。nRF24L01+是一款单片无线射频收发一体器件[5]，工作在2.4～2.5 GHz范围通用ISM频段，其融合了增强型ShockBurst技术，可通过程序配置输出功率和通信频道[6]。nRF24L01+射频模块通过SPI接口与单片机进行数据交换，CE,SCK,MISO,MOSI,CSN直接与单片机P1口连接，电源为3.3 V。CE为片选端，用于RX或TX模式选择；CSN为SPI片选信号；SCK为SPI的时钟输入，MOSI为SPI数据输入脚，MISO为SPI数据输出脚，IRQ为中断请求脚，单片机通过此中断获知其与nRF24L01+无线射频模块的数据收发情况。通过上述硬件连接，实现模式控制和数据交换。图2为测量端电路图。2.2 接收主机硬件设计
主控芯片采用STC公司的IAP15W4k58S4单片机[7]，其与nRF24L01+射频模块的硬件接口设计如图3所示。人机界面采用3.5寸电阻式串口触摸屏。该模块主要用来接收MCU数据，通过液晶屏形象直观地显示出制动距离值、速度变化曲线，同时通过触摸屏对声控、手动、清除等功能进行选择，对钢丝绳速比、速度曲线的坐标等参数进行设定，将界面操作的数据传输给MCU,MCU根据界面传回的值进行相应的操作，并将计算后的值再传给屏幕显示[8]。该屏基于ARM7内核，屏幕分辨率为480×320，接口电平为3.3 V/5 V TTL电平，工作电压为4.75～7 V，通过USART串行接口与MCU的P1.0 (RXD2),P1.1(TXD2）连接实现通信。
【参考文献】：
期刊论文
[1]STC15W4K58S4的机械手无线控制系统设计[J]. 孔令棚,林浩涛,吴淑桦. 单片机与嵌入式系统应用. 2019(07)
[2]基于MPU6050三轴加速度传感器的电梯轿厢制停距离检测仪的设计[J]. 冯伟,王文峰. 中国电梯. 2019(05)
[3]基于嵌入式系统的多功能电梯检测仪[J]. 梁敏健. 起重运输机械. 2019(01)
[4]基于nRF24L01植保无人机无线数据传输系统设计[J]. 王军,邹学庆,卢蓓蓓,吴乃刚,吴修文. 中国农机化学报. 2018(06)
[5]电梯制动器安全性能检测装置研究与设计[J]. 李中兴,马海霞,李刚,邓贤远,江爱华. 工业安全与环保. 2017(07)
[6]基于nRF24L01+与Arduino的超声波测距系统设计[J]. 刘卫国,王红彬. 电子设计工程. 2015(22)
本文编号：3285498
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3285498.html
