基于单片机湿式撒布机控制系统设计

发布时间：2017-09-10 02:16

  本文关键词：基于单片机湿式撒布机控制系统设计

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【摘要】：冬季,特别是在一些严寒地区,公路结冰对行车安全具有重大隐患,人工除冰耗时、费力、效率低,显然不满足现代高速社会发展的需求。随着科学技术的发展,撒布机已经逐渐替代人工进行融雪除冰作业。然而我国部分撒布机在技术上进行引进,自助开发能力弱,造成技术引进撒布机花费昂贵,维护应用成本居高不下,自主开发撒布机融雪除冰效率低,撒布精度差,既造成融雪剂的浪费,对公路、环境等还会造成不可逆的破坏。基于撒布机效率的核心还是控制系统,因此,设计出一套能够有效融雪除冰、破坏程度小、自动化程度高的多功能融雪撒布机势在必行。本论文是在借鉴青海洁神装备制造集团公司自韩国引进RSW-800型湿式撒布机基础上,通过以单片机为核心控制器自主开发控制系统,搭建闭环控制、通过PID算法精确实现对撒布密度、撒布宽度、融雪剂湿度等控制,提高自动化程度,降低维护应用成本。此外,基于青海洁神装备制造集团公司自韩国引进RSW-800型湿式撒布机人机操作界面分离、操作不易的缺点自主开发基于触摸屏技术可视化界面系统,与上位机通过串口通信连接,达到既整合各功能操作界面,又能容易上手之目的。本论文主要介绍了湿式撒布机的工作流程,借鉴青海洁神装备制造集团公司自韩国引进RSW-800型湿式撒布机并阐述存在的不足。在此基础上,自主设计开发出了基于单片机自动化控制系统以及界面系统。介绍了单片机及外围硬件电路选型、设计、软件编程,最后在实验条件下对系统工作结果进行仿真。
【关键词】：湿式撒布机 单片机 PID 触摸屏 串口通信
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP368.1;U418.3
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-12
• 第1章 绪论12-15
• 1.1 引言12
• 1.2 论文设计背景及意义12-13
• 1.3 国内外研究概况13
• 1.4 论文主要内容13-14
• 1.4.1 论文设计主要工作13-14
• 1.4.2 论文设计主要创新点14
• 1.4.3 论文设计技术指标14
• 1.5 论文的结构14-15
• 第2章 环卫湿式撒布机介绍15-20
• 2.1 环卫湿式撒布机介绍15-19
• 2.1.1 环卫湿式撒布机组成15-17
• 2.1.2 环卫湿式撒布机工作原理17-18
• 2.1.3 环卫湿式撒布机存在的问题18
• 2.1.4 环卫湿式撒布机改进方案18-19
• 2.2 本章小结19-20
• 第3章 环卫湿式撒布机主控制系统设计20-39
• 3.1 本文系统的实现目标20
• 3.2 系统总体方案设计20-23
• 3.2.1 方案论证21-23
• 3.3 系统硬件电路设计23-31
• 3.3.1 主要元器件介绍23-26
• 3.3.2 单片机最小系统设计26
• 3.3.3 电磁阀控制电路设计26-27
• 3.3.4 串口通信电路设计27
• 3.3.5 测速电路设计27-28
• 3.3.6 步进电机控制电路设计28
• 3.3.7 比例阀控制电路设计28-29
• 3.3.8 程序下载电路设计29-30
• 3.3.9 稳压电路设计30
• 3.3.10 光电隔离电路设计30-31
• 3.4 系统软件设计31-38
• 3.4.1 系统主程序设计31-32
• 3.4.2 测速子程序设计32-33
• 3.4.3 PID算法子程序设计33-35
• 3.4.4 PWM子程序设计35-36
• 3.4.5 步进电机驱动子程序设计36-37
• 3.4.6 串口通信子程序设计37-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第4章 环卫湿式撒布机人机界面系统设计39-59
• 4.1 引言39
• 4.2 基于S5PV210嵌入式Linux系统触摸屏驱动设计与实现39-40
• 4.2.1 嵌入式系统简介39-40
• 4.2.2 触摸屏技术40
• 4.3 人机界面系统实现目标40-41
• 4.4 系统总体方案设计41-42
• 4.4.1 硬件方案41
• 4.4.2 软件方案41-42
• 4.5 系统硬件介绍42-47
• 4.5.1 系统硬件原理图42
• 4.5.2 CPU介绍42-43
• 4.5.3 液晶触摸屏显示电路43
• 4.5.4 串口通信电路43-45
• 4.5.5 存储电路45
• 4.5.6 内存电路45-47
• 4.6 系统软件设计47-58
• 4.6.1 Bootloader移植47-48
• 4.6.2 嵌入式系统移植48-50
• 4.6.3 应用软件设计50-58
• 4.7 本章小结58-59
• 第5章 系统调试59-64
• 5.1 主控制系统调试59-61
• 5.1.1 主控制系统仿真实物60
• 5.1.2 测试结果与分析60-61
• 5.2 人机界面系统调试61-63
• 5.3 本章小结63-64
• 结论64-65
• 参考文献65-67
• 致谢67-68
• 附录A 电气原理图68-69
• 附录B 系统源程序69-86
• 附录C 攻读学位期间所发表的学术论文目录86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：824138