基于农业墒情站的多路功耗采集系统
发布时间：2021-11-10 10:53
农业墒情站能够对农作物生长环境进行全方位的检测,为农业生产和农业环境调节提供科技保障,但农业墒情站采用太阳能系统进行供电,由于太阳能系统受天气影响较大,连续阴天会使得设备因供电不足而无法正常工作,因此研究农业墒情站功耗问题极为重要。文中提出了一款基于农业墒情站的多路功耗采集系统,主要由五部分组成:以STM32F103ZET6为核心的数据处理模块、电流电压检测模块、GPRS传输模块、光照传感器模块以及供电模块。系统通过STM32F103ZET6芯片对墒情站各模块的功耗数据（电流电压检测模块所检测到的电流电压数据）及光照强度数据进行采集,按照自定义的通信协议将数据进行帧封装,由GPRS模块上传至PC端进行显示。系统测试结果表明,该系统运行稳定,可以实时测量墒情站的功耗数据,为后续功耗优化实验提供基础。
【文章来源】：计算机技术与发展. 2020,30(07)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
系统总体框图
数据处理模块采用STM32F103ZET6芯片作为主控MCU,主要实现对数据的采集和发送。STM32F103ZET6芯片中的ADC有18个通道,可以测量16个外部信号源和2个内部信号源。使能ADC的扫描模式和连续转换模式,通过DMA(direct memory access,直接存储器存取)循环将每个通道测量的数据传输到内存,再通过串口传输出数据。光照强度数据是通过485串口通讯的方式进行传输。2.2 电流检测模块
测量电流选用了基于霍尔感应原理的电流检测专用芯片——ACS712ELCTR-05B-T[13],该芯片对应的量程为±5 A。它是由Allegro公司推出的一种线性电流传感器,器件内置了精确的低偏置的线性霍尔传感器电路,能够输出与检测的交流或直流电流成正比的电压。此芯片有很高的输出灵敏度,响应时间也很快,性比价高,使用方便。ACS712ELCTR-05B-T芯片采用小型的SOIC8封装,其引脚分布如图3所示,芯片需要5 V电源电压进行供电。各引脚的功能介绍如表1所示。表1 ACS712引脚功能描述 引脚 名称 功能描述 1和2 Ip+ 被测电流输入或输出 3和4 Ip- 被测电流输入或输出 5 GND 信号地 6 FILTER 外接电容 7 Vout 模拟电压输出 8 Vcc 电源电压
本文编号：3487115
【文章来源】：计算机技术与发展. 2020,30(07)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
系统总体框图
数据处理模块采用STM32F103ZET6芯片作为主控MCU,主要实现对数据的采集和发送。STM32F103ZET6芯片中的ADC有18个通道,可以测量16个外部信号源和2个内部信号源。使能ADC的扫描模式和连续转换模式,通过DMA(direct memory access,直接存储器存取)循环将每个通道测量的数据传输到内存,再通过串口传输出数据。光照强度数据是通过485串口通讯的方式进行传输。2.2 电流检测模块
测量电流选用了基于霍尔感应原理的电流检测专用芯片——ACS712ELCTR-05B-T[13],该芯片对应的量程为±5 A。它是由Allegro公司推出的一种线性电流传感器,器件内置了精确的低偏置的线性霍尔传感器电路,能够输出与检测的交流或直流电流成正比的电压。此芯片有很高的输出灵敏度,响应时间也很快,性比价高,使用方便。ACS712ELCTR-05B-T芯片采用小型的SOIC8封装,其引脚分布如图3所示,芯片需要5 V电源电压进行供电。各引脚的功能介绍如表1所示。表1 ACS712引脚功能描述 引脚 名称 功能描述 1和2 Ip+ 被测电流输入或输出 3和4 Ip- 被测电流输入或输出 5 GND 信号地 6 FILTER 外接电容 7 Vout 模拟电压输出 8 Vcc 电源电压
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