【正文】
基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的 32 位ARM CortexM3 內(nèi)核。系統(tǒng)在程序的控制下執(zhí)行。兩個(gè)系列都內(nèi)置 32K 到128K 的閃存,不同的是 SRAM 的最大容量和外設(shè)接口的組合。 拉壓力傳感器簡(jiǎn)介與選擇 傳感器選用的正確與否很關(guān)鍵 ,它將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)定精度,傳感器是將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比。 (4)重復(fù)性:重復(fù)性是指?jìng)鞲衅髟谳斎肓堪赐环较蜃魅砍踢B續(xù)多次變化時(shí),所得特性曲線不一致的程度。輸出靈敏度為。 液晶顯示屏的選擇 顯示出的內(nèi)容可以把系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)及時(shí)的顯示出來,反饋給用戶,用戶根據(jù)顯示的內(nèi)容來判斷和 決定對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的操作。在某些半導(dǎo)體材料的 PN 結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。 LED 的工作原理很簡(jiǎn)單,但是它的體積較大,而且功耗相對(duì)來說較高。這里選擇 TFT ( Thin film Transistor,薄膜晶體管)屏幕,它也是目前實(shí)驗(yàn)中最普遍采用的顯示屏。大多數(shù)液晶都屬于有機(jī)復(fù)合物 ,由長棒狀的分子構(gòu)成。 莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀工作原理 本設(shè)計(jì)擬以 STM32F103 單片機(jī)為核心,利用其內(nèi)帶 AD 轉(zhuǎn)換器采集壓力傳感器數(shù)據(jù),并通過液晶屏進(jìn)行可視化顯示。同時(shí)單片機(jī)還控制交流減速電機(jī)的運(yùn)作,通過 USB 接口與上位機(jī)之間進(jìn)行數(shù) 據(jù)顯示和存儲(chǔ),微處理機(jī)硬件系統(tǒng)如圖 15 所示。作物秸稈放在刀片的刀口中。刃口形狀最初設(shè)計(jì)為矩形,在試驗(yàn)中由于秸稈會(huì)產(chǎn)生左右移動(dòng),從而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性,最終修改為帶有倒角的三角形。 圖 23 動(dòng)刀片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 五號(hào) 、宋體 7 3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)以 STM32 單片機(jī) 為核心組成嵌入式控制平臺(tái)既增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能,又使研發(fā)成本得到控制,具有很好的實(shí)用性。 ICL7660S 是單片集成 CMOS 電壓變換器,與同類芯片相比能保證顯著的性能優(yōu)勢(shì)。 圖 31 放大電路結(jié)構(gòu) 所研制儀器信號(hào)放大系統(tǒng)采用 AD620AN 芯片。同時(shí)還具有低功耗特點(diǎn),最大1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 6 J u n 2 01 0 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ S h e e t 1 .D D BD r a w n B y:V i n1GND2V o ut3MC7 8 0 8R6 1 0 KR5 1 0 KR8 2 0 KR4 2 0 KR3 1 0 KR1 1 0 0 KR75KR21 0 0 KC20 . 1 u fC30 . 1 u fC41 0 u fC50 . 1 u fC70 . 0 1 u fC11 0 0 u fC61 0 u f1 2V D11 82 73 64 57 6 6 0 s1 82 73 64 5A D 6 2 0 A ND2 信號(hào)輸出傳感器電源正傳感器電源負(fù)傳感器信號(hào)正傳感器信號(hào)負(fù) 8 工作電流為 。 圖 34 AD620 結(jié)構(gòu)圖 通過調(diào)整片內(nèi)電阻,只需選擇一個(gè)電阻便可實(shí)現(xiàn)對(duì)增益的精準(zhǔn)編程 。當(dāng)減小 RG 以獲得更大增益時(shí),該跨導(dǎo)將漸近增大到輸入晶體管的跨導(dǎo)。反向電路如圖 35 所示,由負(fù)電壓產(chǎn)生電 路和信號(hào)反向器組成。2nA)和開環(huán)增益高(對(duì)于 OP07A為 300V/mV)的特點(diǎn),這種低失調(diào)、高開環(huán)增益的特性使得 OP07 特別適用于高增益的測(cè)量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號(hào)等方面。 正反轉(zhuǎn)控制的電氣原理圖如圖 36 所示。電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制回路共用一條電源線,當(dāng)控制正轉(zhuǎn)信號(hào)的繼電器作用使開關(guān) K2 接通,則控制正轉(zhuǎn)的電路導(dǎo)通,從而使 電機(jī)正轉(zhuǎn)。 SD 卡共支持三種傳輸模式: SPI 模式(獨(dú)立序列輸入和序列輸出), 1 位 SD 模式 (獨(dú)立指令和數(shù)據(jù)通道,獨(dú)有的傳輸格式), 4 位 SD 模式 (使用額外的針腳以及某些重新設(shè)置的針腳。 為實(shí)現(xiàn)儀器便攜的目的,我們利用 altium design 軟件自行設(shè)計(jì)制作了單片機(jī)開發(fā)板,板上集了 RTC、 24C02 E2PROM、 485 通信模塊、 232 串口通信模塊以及液晶屏接口。 1 6 2 7 3 8 4 9 5J1UART11 6 2 7 3 8 4 9 5J2UART2C1+1V+2C13C2+4C25V6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15VCC16U1MAX3232PA10PA9PA3PA2+3V3C3C2+3V3C4C5RO1RE2DE3DI4GND5A6B7VCC8U2Max485+3V310KR1PB10PB11PF1112P1MHDR1X2C6C1123456789101112131415JP1015PINPB9PB8PG15PG14PG13PG10PG9PD7PD6PD3PD2PC12PC11PC10GND123456789101112131415JP1115PINPB12PB13PB14PB15PG2PG3PG4PG5PG6PC6PC7PC8PC9PA8GND123456789101112131415JP1215PINPC2PC1PC0PF10PF9PF8PF7PF6PF5PF4PF3PF2PF105V+3V3 12 C3220pFC3120pFX28MHzR161MC1410pFC1310pFPB5PB6PB7PA4PA5PA6PA7PA11PA12PD0PD1PA9PA10PD3PD4PD5PD6PC10PC11PB12PB13PB14PB15PB10PB11PC12RESETPB8PC5PA0PB9PC13PD8PD9PD10PD11PD12PC6PC7PC8PC9PA1PC1PC2PC3PD13PD2PB1PB2PA15PB3PD14PB0PC4PA3PA13PA14PB4PC0PA2PA8PD7PD15PC14PC15OSC_INOSC_OUTBOOT0X1FSMC_NBL0FSMC_NBL1FSMC_A23FSMC_A19FSMC_A20FSMC_A21FSMC_A22PE7/TIM1_ETR/FSMC_D4PE8/TIM1_CH1N/FSMC_D5PE9/TIM1_CH1/FSMC_D6PE10/TIM1_CH2N/FSMC_D7PE11/TIM1_CH2/FSMC_D8PE12/TIM1_CH3N/FSMC_D9PE13/TIM1_CH3/FSMC_D10PE14/TIM1_CH4/FSMC_D11PE15/TIM1_BKIN/FSMC_D12DAC0SPI1_SCKSPI1_MISOSPI1_MOSIMicroSDCard_CSUSART1_TXUSART1_RXUSB_DMUSB_DPTMS/SWDIOTCK/SWCLKTDII2C_SMBA1I2C_SCLI2C_SDAPB8User_ButtonPB10/USART3_TXPB11/USART3_RXSPI2_NSSSPI2_SCKSPI2_MISOSPI2_MOSIC24100nFC23100nFC22100nFC25100nF+3V3C21100nF+3V3VREF+VDDAVBATPE2/TRACECK/FSMC_A231PE3/TRACED0/FSMC_A192PE4/TRACED1/FSMC_A203PE5/TRACED2/FSMC_A214PE6/TRACED3/FSMC_A225VBAT6PC13TAMPERRTC7PC14OSC32_IN8PC15OSC32_OUT9PF0/FSMC_A010PF1/FSMC_A111PF2/FSMC_A212PF3/FSMC_A313PF4/FSMC_A414PF5/FSMC_A515Vss_516Vdd_517PF6/ADC3_IN4/FSMC_NIORD18PF7/ADC3_IN5/FSMC_NREG19PF8/ADC3_IN6/FSMC_NIOWR20PF9/ADC3_IN7/FSMC_CD21PF10/ADC3_IN8/FSMC_INTR22OSC_IN23OSC_OUT24NRST25PC0/ADC123_IN1026PC1/ADC123_IN1127PC2/ADC123_IN1228PC3/ADC123_IN1329VSSA30Vref31Vref+32VDDA33PA0WKUP/USART2_CTS/ADC123_IN0/TIM5_CH1/TIM2_CH1_ETR/TIM8_ETR34PA1/USART2_RTS/ADC123_IN1/TIM5_CH2/TIM2_CH235PA2/USART2_TX/TIM5_CH3/ADC123_IN2/TIM2_CH336PA3/USART2_RX/TIM5_CH4/ADC123_IN3/TIM2_CH437Vss_438Vdd_439PA4/SPI1_NSS/DAC_OUT1/USART2_CK/ADC12_IN440PA5/SPI1_SCK/DAC_OUT2/ADC12_IN541PA6/SPI1_MISO/TIM8_BKIN/ADC12_IN6/TIM3_CH142PA7/SPI1_MOSI/TIM8_CH1N/ADC12_IN7/TIM3_CH243PC4/ADC12_IN1444PC5/ADC12_IN1545PB0/ADC12_IN8/TIM3_CH3/TIM8_CH2N46PB1/ADC12_IN9/TIM3_CH4/TIM8_CH3N47PB2/BOOT148PF11/FSMC_NIOS1649PF12/FSMC_A650Vss_651Vdd_652PF13/FSMC_A753PF14/FSMC_A854PF15/FSMC_A955PG0/FSMC_A1056PG1/FSMC_A1157PE7/FSMC_D458PE8/FSMC_D559PE9/FSMC_D660Vss_761Vdd_762PE10/FSMC_D763PE11/FSMC_D864PE12/FSMC_D965PE13/FSMC_D1066PE14/FSMC_D1167PE15/FSMC_D1268PB10/I2C2_SCL/USART3_TX69PB11/I2C2_SDA/USART3_RX70Vss_171Vdd_172PB12/SIP2_NSS/I2S2_WS/I2C2_SMBAI/USART3_CK/TIM1_BKIN73PB13/SIP2_SCK/I2S2_CK/USART3_CTS/TIM1_CH1N74PB14/SPI2_MISO/USART3_RTS/TIM1_CH2N75PB15/SPI2_MOSI/I2S2_SD/TIM1_CH3N76PD8/FSMC_D1377PD9/FSMC_D1478PD10/FSMC_D1579PD11/FSMC_A1680PD12/FSMC_A1781PD13/FSMC_A1882Vss_883Vdd_884PD14/FSMC_D085PD1