基于智慧農業(yè)現場(chǎng)控制的要求,設計了一款基于以太網(wǎng)接口的無(wú)紙實(shí)時(shí)記錄儀,該記錄儀可以實(shí)時(shí)在線(xiàn)記錄現場(chǎng)數據,并可以通過(guò)以太網(wǎng)通信方式與上位機進(jìn)行通信,與上位機進(jìn)行雙向信息傳送。無(wú)紙記錄儀與農業(yè)環(huán)境傳感器等組成測量系統,可完成各個(gè)被測量數據的實(shí)時(shí)采集與記錄。嘉可儀表JK型無(wú)紙記錄儀使用STM32作為主控制器,配合鐵電存儲器、USB接口電路、AD傳感器、以太網(wǎng)接口,使記錄儀具備大容量存儲,實(shí)時(shí)數據記錄、查詢(xún),以太網(wǎng)通信功能,并具有多種顯示界面可切換,實(shí)現了友好的人機界面設計。
無(wú)紙記錄儀總體結構框圖如圖1所示,主要包括以STM32為核心的現場(chǎng)控制采集電路和上位機?,F場(chǎng)控制采集模塊主要由電源電路、內部存儲電路、5mA~10mA信號采集電路、隔離輸出4 mA~20 mA電路、USB接口電路、以太網(wǎng)接口電路、儀表溫度控制電路、顯示觸摸電路組成。
系統上電工作時(shí),初始化后系統首先完成中斷向量表的建立,完成堆棧設置、時(shí)鐘選擇,開(kāi)始執行用戶(hù)代碼。如果沒(méi)有接收到上位機的新的控制命令和參數設置要求,則按照上次的設置或默認設置開(kāi)始工作。系統上電完成后將溫度等相關(guān)變送器生成的5mA~10mA測量信號送入AD轉換器,并通過(guò)STM32控制器進(jìn)行數據處理,保存在存儲器FM25CL64中。如果采集的數據量非常多超過(guò)本機存儲容量,可以通過(guò)U盤(pán)讀取數據進(jìn)行備份,或通過(guò)以太網(wǎng)遠程上傳到上位機。
嘉可儀表JK型智能無(wú)紙記錄儀并進(jìn)行了系統的硬件電路設計和軟件設計,系統以 STM32 為核心,擴展了 USB、以太網(wǎng)接口。上位機可以通過(guò)以太網(wǎng)接口將控制命令及采集參數下發(fā)至記錄儀,并控制各功能模塊完成數據測量功能。