一种基于Modbus协议的无线粮情分析和测量控制系统的制作方法_2

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完成需要的操作。
[0050]如图2所示:所述测控主机包括测控主机微处理器、主机无线传输模块、主机时钟模块、主机SD卡模块以及与上位机连接的USB通讯模块以及给各模块供电的主机供电电路,所述主机供电电路通过串口与上位机通信,所述测控主机微处理器通过485接口与无线传输模块通信。所述时钟模块、上行485通信模块、下行485通讯模块和SD卡均与测控主机微处理器电性连接。在本方案中,测控主机微处理器采用STC15L2K16S2芯片,用于指令收发、数据采集和总体控制;主机与分机通讯的无线模块采用SRWF-1028 ;测控主机与上位机、测控主机与通风控制模块以及测控主机与测控分机之间通讯均采用Modbus标准协议;供电电路使用L7805芯片(输出5V)和AMS1117芯片(输出3.3V)供电;时钟模块采用DS1302芯片;上行串口采用CH340G芯片与上位机通讯;下行485通讯模块采用SN65LBC184P芯片与无线传输模块相连;其他:USB接口、纽扣电池、SD卡槽等等。
[0051]如图10所示:测控分机包括测控分机微处理器、分机供电电路、无线传输模块、片外存储器、16路数据采集端口以及与无线分支器通讯的无线基站模块。测控分机用于接收命令并完成测量温湿度数据以及将数据返回等操作。测控分机微处理器通过485接口与分机无线模块连接,测控分机通过分机的无线基站使用无线与无线分支器通讯。测控分机微处理器与上行485通讯模块、下行485通讯模块、片外存储器、无线基站模块以及16个数据采集端口电性连接。片外存储器用来存储分机或者无线分支器采集到的数据。在本方案中,测控分机微处理器采用STC15F2K16S2芯片,用来实现测温以及回送数据等功能;分机无线基站模块采用STM32F103C6T6芯片,用来实现对无线分支器的命令发送及数据采集等功能;与主机通讯的无线传输模块采用SRWF-1028,分机的无线基站采用NRF24L01 ;分机与测控主机之间以及分机与无线分支器之间通讯均采用Modbus标准协议;片外存储器采用23K640芯片;上行、下行485通讯模块均采用SN65LBC184P芯片;分机供电电路使用L7805芯片(输出5V)和AMS1117芯片(输出3.3V)供电;其他芯片:74HC244。
[0052]如图19所示:通风控制模块包括供电电路、通风控制模块微处理器、与主机通讯的无线传输模块、继电器电路、继电器接口、按键开关电路以及485通讯模块。通风控制模块通过无线模块与测控主机通讯,通风控制模块通过485通讯模块与温湿度采集模块通讯。通风控制模块微处理器与继电器电路及接口、按键开关电路、485通讯模块电性连接。增加按键开关电路可实现通风控制的自动控制和手动控制两种方式。在本方案中,通风控制模块微处理器采用STC15F2K16S2芯片,用来实现通风控制以及回送数据等功能;与主机通讯的无线模块采用SRWF-1028 ;通风控制模块与测控主机之通讯采用Modbus标准协议;485通讯模块采用SN65LBC184P芯片;通风控制模块供电电路使用L7812芯片(输出12V)和L7805芯片(输出5V)供电,12V输出主要用于继电器的驱动,5V输出主要用于通风控制模块微处理器及各芯片的供电。
[0053]如图25所示:无线分支器主要包括供电电路、无线分支器微处理器、与无线基站通讯的无线传输模块、以及Ι-wire数据采集接口。无线分支器微处理器通过无线模块与测控分机的无线基站通讯。无线分支器微处理器与无线传输模块、1-wire数据采集接口电性连接。在本方案中,无线分支器微处理器采用STC15W408AS芯片,用来实现命令的接收以及测温功能;无线分支器与分机的无线基站模块通讯采用Modbus标准协议;无线分支器的无线模块采用NRF24L01 ;供电电路使用HT7333芯片供电。
[0054]如图30所示:温湿度采集模块主要包括供电电路、温湿度采集模块微处理器、485通讯模块以及温湿度数据采集接口。温湿度采集模块通过485通讯模块与通风控制模块通讯,温湿度采集模块微处理器与485通讯模块、温湿度数据采集接口电性连接。在本方案中,温湿度采集模块微处理器采用STC15W204S芯片,用来实现测温功能以及数据收发处理;温湿度采集模块与通风控制模块之间采用Modbus标准协议通讯;485通讯模块采用SN65HVD3082芯片;供电电路采用HT7550芯片供电。
[0055]如图3所述为测控主机微处理器的电路原理图。由图可见,电路采用STC15L2K16S2芯片,STC15L2K16S2芯片有44个引脚,STC15L2K16S2芯片采用3.3V直流直流电压供电,40号和41号引脚分别接两个LED通讯灯,用来判断软件功能的实现;4号和5号引脚与USB通讯模块电性连接,实现与上位机的通讯功能;7、8、9、10号引脚与23K640芯片电性连接,实现数据的处理功能;6、8、9、10号引脚与SD卡模块电性连接,实现数据的读写功能;11、12、25号引脚与485通讯模块电性连接;30、31、32号引脚与时钟模块电性连接;18、19号引脚引出接插件,用于程序的烧录;39号引脚接一 ROOT开关。
[0056]图4为测控主机USB通讯模块的电路原理图。由图可见,电路采用CH340芯片,CH340芯片采用3.3V直流直流电压供电;CH340芯片有16个引脚;7、8号引脚接12MHz的晶振;2、3号引脚与测控主机微处理器连接。
[0057]如图5所示为测控主机SD卡模块的电路原理图。由图可见,SD卡模块有8个引脚,电路使用3.3V直流直流电压供电;2、3、5、6、7号引脚与测控主机微处理器电性连接。
[0058]如图6所述为测控主机供电电路的电路原理图。由图可见,电路采用L7812芯片、L7805芯片和AMS1117-3.3芯片,分别稳定输出12V、5V、3.3V直流直流电压。
[0059]如图7所示为测控主机数据缓存模块的电路原理图。由图可见,电路采用23K640芯片,23K640芯片有8个引脚;采用3.3V直流电压供电,1、2、5、6号引脚与测控主机微处理器电性连接。
[0060]如图8所示为测控主机时钟模块的电路原理图。由图可见,电路采用DS1302芯片,DS1302芯片有8个引脚;采用3.3V直流电压供电;2、3号引脚接3.2768MHz晶振;5、6、7号引脚与测控主机微处理器电性连接;8号引脚接CR2302纽扣电池。
[0061]如图9所示为测控主机485通讯模块的电路原理图。由图可见,电路采用SN65LBC184芯片,SN65LBC184芯片有8个引脚;采用5V直流电压供电;1、2、3、4号引脚与测控主机微处理器连接;6、7号引脚与接插件电性连接。
[0062]如图11所示为测控分机微处理器的电路原理图。由图可见,电路采用STC15F2K16S2芯片,STC15F2K16S2芯片有44个引脚;采用5V直流电压供电;40、41、42、30、35、36、37、23、24、25、26、27、28、29、38、39号引脚通过74ACT244芯片分别与16个数据采集端口连接;7、8、9、10号引脚与片外存储器电性连接;4、5、11、12号引脚与485通讯模块电性连接;1号引脚接ROOT开关;21、32号引脚接LED通讯灯。
[0063]如图12所示为测控分机片外存储器的电路原理图。由图可见,电路采用23K640芯片,23K640芯片有8个引脚;采用3.3V直流电压供电;1、2、5、6号引脚与微处理器电性连接。
[0064]如图13所示为测控分机供电电路的电路原理图。电路采用L7812芯片、L7805芯片和AMS1117-3.3芯片,分别稳定输出12V、5V、3.3V直流直流电压。
[0065]如图14所示为测控分机数据采集电路的电路原理图。由图可见,电路采用74HC244和74ACT244芯片,两个芯片均是20个引脚;74HC244和74ACT244芯片使用5V直流电压供电;74ACT244的2、4、6、8、11、13、15、17号引脚与测控分机微处理器电性连接;3、5、7、9、12、14、16、18号引脚连接数据采集端口。
[0066]图15为测控分机485通讯模块的电路原理图。由图可见,电路采用SN65LBC184芯片,SN65LBC184芯片有8个引脚;采用5V直流电压供电;1、2、3、4号引脚与测控分机微处理器连接;6、7号引脚与接插件电性连接。
[0067]图16为测控分机无线基站微处理器的电路原理图。由图可见,电路采用STM32F103C6T6芯片,STM32F103C6T6芯片有48个引脚
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