３８■函瞳蚕圜Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ２０１７年１１月上 基于ＳＴＭ３２的智能多路无线温度采集系统设计的研究 李 威 （吉安职业技术学院机械与电子工程学院，江西吉安摘３４３０００） 要：文章提出了一种基于ＳＴＭ３２的智能多路无线温度采集系统的设计。该智能温度采集系统分为从机与主机两部分，主机和从机 都是以ＳＴＭ３２Ｆ１Ｏ３ＲｃＴ６单片机作为中央处理器，并通过ＮＲＦ２４Ｌ０１无线收发电路将温度信号进行接收和发送，从而实现多路温度 采集电路的无线传送，达到对多路温度智能监控的效果。 关键词：ＳＴＭ３２；智能；多路无线；温度采集系统 中图分类号：ＴＰ２７４＋．２ 文献标志码：Ａ 在农业生产过程中。温度的监控具有重要的作用和 意义。随着社会的不断发展以及科学技术突飞猛进的提 升，人们对温度采集系统的要求也越来越高【ｌ－２１。当下较多 温度采集系统都还采用传统的有线传送方式，或者是以 ＰＣ机为主体的无线温度采集系统．由于这些温度采集系 统存在铺设起来较为复杂，而且维护成本较高、温度监测 精度较低以及强滞后性等不足。导致用户不能快速、准确 地获取到监测点的实时温度［３１。 １ 系统结构设计 文章所设计的智能多路无线温度采集系统由从机和 主机两部分组成，从机以及主机的系统结构设计框图如 图１所示。 （ａ）从机结构设计示意图 －ｔ 线敷嚣牧麓 ｌ 捧 度参皴卜 ｒ中央挎制６ 器 装灏警报 ｆｂ）主机结构设计不意图 图１ 智能多路无线温度采集系统的结构设计示意图 从图１可见，从机主要的功能是将实时检测的温度信 号送人通过ＳＴＭ３２Ｆｌ０３ＲＣＴ６中央控制器中．然后 ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＲＣＴ６中央控制器对该温度信号进行处理后． 通过无线数据收发电路将该温度信号发送给主机接收。 同时，从机还可以通过无线数据收发电路接收主机发给 从机的指令。 主机的主要功能是接收用户设定的标定温度参数。 并通过无线数据收发电路接收从机发送的温度信号， ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＲＣＴ６中央控制器获取到从机发送的温度信号 后，将该信号与用户设定的标定温度参数进行对比，如果 作者简介：李威（１９８６－），男，湖南怀化人，助教，研究方向：图像处理，电 溶弓系统 文章编号：１６７２—３８７２（２０１７）２１—００３８—０２ 温度的监测量与标定量偏差过大，主机将启动监测警报功 能。以便管理员做出相应的处理。 ２硬件电路设计 文中从机和主机采用ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＲＣＴ６单片机作为 中央控制单元的核心，该单片机具有运行速度快，计算精 度高以及稳定性能好等特点，同时该单片机还提供了 ＵＡＲＴ以及ＳＰＩ接口。方便外部设备的连接，简化了硬件 电路的设计以及节省了成本。同时主机和从机的无线数 据收发单元采用了以ＮＲＦ２４Ｌ０１模块为核心的电路， ＮＲＦ２４ＬＯ１模块具有工作稳定、功耗低等特点，能满足于 长时间的数据收发要求。在从机电路中，实时温度检测采 用ＤＳ１８Ｂ２０作为温度传感器，对温度进行实时监测。主机 中．采用心宜科技的ＮＬ４８２３ＨＣ３７—０３型７寸ＬＣＤ屏幕作 为人际交互平台，用于用户输入标定温度参数，以及参看 温度采集结果。主机中的监测警报单元采用的是声光报 警电路，利用喇叭搭配ＬＥＤ灯作为报警指示。 ３软件设计 文章所设计的温度采集系统中的软件设计如图２所示。 图２ 文章所设计的温度采集系统中的软件设计示意图 （下转第４３页） ２０１７年¨月上 ２．３软件的设计 Ａｇｒｉｃｕｈｕｒａｌ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ陀ｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ置函豳团圃譬，４３ ３结论 本设计中的茶叶加工装置采用西门子ＰＬＣ２２４系列 定量送料机通过皮带将茶叶输送落入料斗中。料斗 通过重量计算，当达到设定重量时，停止送料；当活动秤 盘上的茶叶重量及锅底温度达到指定值时。活动秤盘翻 作为控制中枢。提高了制茶机械的自动化水平，有效提升 了茶叶的生产效率。另外，通过茶叶加工过程中采用三段 转使得茶叶掉至主机锅体上，茶叶将按照白茶加工工艺 流程进行加工，将要对茶叶加工过程中的时间顺序、温度 及茶叶加工过程中的摇摆速度进行分段控制。当茶叶加 ＰＩＤ温度控制。极大地保障了茶叶加工的工艺要求及茶叶 品质。目前，该系统运营性能良好，同时也大幅降低了炒 茶工人的劳动强度。生产效率提高的同时茶叶的品质也得 到了提高。此外，该加工装置控制灵活方便，具有良好的 兼容性与稳定性。 工完成，触发信号，茶叶出料装置出料。在本系统中，杀青、 理条及烘干温度阶段均采用ＰＩＤ模块实时调节以求达到 温度控制最佳效果；此外通过操作屏设置可以实现单段 参考文献： 【１】侯恩光．基于ＰＬＣ的烟叶打捆机控制系统设计Ⅱ】．南方农机， ２０１６，４７（１０）：４１—４２． 温度控制模式或三段温度控制模式。本控制系统软件设 计框图如图３所示。 ［２］耿雯，李娟玲．ＰＬＣ在小型输送机变频调速系统中的应用Ⅱ】．江 苏农业科学，２０１３，４１（１）：３７０—３７１． ［３】彭秀英，陈亚，罗艳蕾．基于ＰＬＣ控制的电加热滚筒杀青机温 度控制系统Ⅱ】．农机化研究，２０１１，３３（４）：１８６—１８９． 『４１赵春芳，严晓敏．基于ＰＬＣ的变频器控制在茶叶揉捻机中的 应用Ⅱ］．机床电器，２０１０，３７（４）：２９—３０． 图３软件程序设计思路 Ｉ上接第３８页） 软件中对各模块初始化后，接着获 处理。并根据处理结果执行相应动作。 取标定温度，然后接受从机发来的温度信号，将接收的温 度与标定温度进行计算比较，若偏差超过预警值，就启动 警报电路。 参考文献： 『１１刘晓艺，刘清平，安仕梅．基于ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机的温度采集 与控制系统设计Ⅱ】．科技广场，２０１６，４４（６）：１８６—１８８． 【２】朱智鹏．基于单片机温度采集控制系统的设计Ｕ】．硅谷，２０１４，７ （１７）：２８＋２７． ［３】张建中，郝允梁，刘海洋，等．基于ＳＴＭ３２单片机的智能消防 ４结束语 文章提出了一种基于ＳＴＭ３２的智能多路无线温度采 集系统的设计。采用ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＲＣＴ６单片机作为中央控 制器，设计了从机以及主机，从机负责采集温度信号，并 通过无线模块发送给主机，主机负责对收集的温度进行 机器人的设计与应用Ｏ／ｏｒ］．电子技术应用，２０１７，１—３（２０１７— ０９－ｏ４）．ｈｔｔｐ：／／ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ．