基于LabVIEW拖拉機(jī)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、傳統(tǒng)拖拉機(jī)儀器儀表存在顯示精度低、功能單一、信息顯示量少、可視化程度低和擴(kuò)展困難等技術(shù)難題，無(wú)法滿足拖拉機(jī)的電子化、自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展要求與拖拉機(jī)用戶的工作需求。
　　因此，本課題基于CAN總線技術(shù)和LabVIEW提出了一種新型拖拉機(jī)儀表系統(tǒng)——拖拉機(jī)信息管理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱TIMS）。課題采用CAN總線技術(shù)將拖拉機(jī)各子系統(tǒng)電子控制單元集成在CAN網(wǎng)絡(luò)中，通過串行通信完成數(shù)據(jù)傳輸、信息共享，實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)信息管理系統(tǒng)對(duì)拖拉機(jī)各子系

2、統(tǒng)狀態(tài)的統(tǒng)一監(jiān)測(cè)與管理。課題選用內(nèi)嵌CAN控制器模塊的8位單片機(jī)C8051F040和芯片SN65HVD230，設(shè)計(jì)了拖拉機(jī)信息管理系統(tǒng)硬件電路，使用LabVIEW圖形化軟件進(jìn)行系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)，并在Silicon Laboratories IDE編譯環(huán)境下編制了系統(tǒng)軟件，最后通過試驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的信號(hào)采集與顯示功能。主要研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)完成了拖拉機(jī)信息管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。在大量閱讀國(guó)內(nèi)外參考文獻(xiàn)后，總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究工作和開發(fā)經(jīng)

3、驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)基本國(guó)情和國(guó)內(nèi)駕駛員的固有特點(diǎn)，分析信息管理系統(tǒng)的功能需求，參照相關(guān)設(shè)計(jì)原則，對(duì)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)。
　　(2)采用LabVIEW圖形化編程軟件完成了系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)。根據(jù)界面直觀清晰、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、信息量豐富、反應(yīng)迅速、穩(wěn)定可靠抗干擾等基本原則完成了信息管理系統(tǒng)的界面布局和設(shè)計(jì)。系統(tǒng)界面主要包括基本信息界面、作業(yè)信息界面、攝像頭監(jiān)控界面、故障報(bào)警界面，其中作業(yè)信息界面又根據(jù)拖拉機(jī)具體工況進(jìn)一步劃分為耕地、整地

4、、播種、施肥、噴藥（灌溉）、收割6個(gè)界面。
　　(3)完成了信息管理系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)。課題選用片內(nèi)集成CAN2.0B控制器的C8051F040器件為處理器，SN65HVD230為CAN收發(fā)器，設(shè)計(jì)了最小系統(tǒng)、CAN通信模塊、UART串行接口等硬件電路，并介紹了硬件抗干擾設(shè)計(jì)措施。根據(jù)系統(tǒng)功能需求分析以及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，設(shè)計(jì)了各個(gè)模塊的軟件程序，主要包括MCU主程序、CAN通訊模塊以及顯示模塊。
　　(4)完成了信息管理