基于LabVIEW拖拉機信息管理系統(tǒng)的設計研究.pdf

1、傳統(tǒng)拖拉機儀器儀表存在顯示精度低、功能單一、信息顯示量少、可視化程度低和擴展困難等技術難題，無法滿足拖拉機的電子化、自動化、智能化、網(wǎng)絡化的發(fā)展要求與拖拉機用戶的工作需求。
　　因此，本課題基于CAN總線技術和LabVIEW提出了一種新型拖拉機儀表系統(tǒng)——拖拉機信息管理系統(tǒng)（簡稱TIMS）。課題采用CAN總線技術將拖拉機各子系統(tǒng)電子控制單元集成在CAN網(wǎng)絡中，通過串行通信完成數(shù)據(jù)傳輸、信息共享，實現(xiàn)拖拉機信息管理系統(tǒng)對拖拉機各子系

2、統(tǒng)狀態(tài)的統(tǒng)一監(jiān)測與管理。課題選用內(nèi)嵌CAN控制器模塊的8位單片機C8051F040和芯片SN65HVD230，設計了拖拉機信息管理系統(tǒng)硬件電路，使用LabVIEW圖形化軟件進行系統(tǒng)界面設計，并在Silicon Laboratories IDE編譯環(huán)境下編制了系統(tǒng)軟件，最后通過試驗驗證了系統(tǒng)的信號采集與顯示功能。主要研究內(nèi)容有:
　　(1)完成了拖拉機信息管理系統(tǒng)的總體設計。在大量閱讀國內(nèi)外參考文獻后，總結國內(nèi)外相關研究工作和開發(fā)經(jīng)

3、驗，結合我國基本國情和國內(nèi)駕駛員的固有特點，分析信息管理系統(tǒng)的功能需求，參照相關設計原則，對信息管理系統(tǒng)進行了總體規(guī)劃和設計。
　　(2)采用LabVIEW圖形化編程軟件完成了系統(tǒng)的界面設計。根據(jù)界面直觀清晰、實時性強、信息量豐富、反應迅速、穩(wěn)定可靠抗干擾等基本原則完成了信息管理系統(tǒng)的界面布局和設計。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、故障報警界面，其中作業(yè)信息界面又根據(jù)拖拉機具體工況進一步劃分為耕地、整地

4、、播種、施肥、噴藥（灌溉）、收割6個界面。
　　(3)完成了信息管理系統(tǒng)的硬件及軟件設計。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，設計了最小系統(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計措施。根據(jù)系統(tǒng)功能需求分析以及系統(tǒng)運行的可靠性，設計了各個模塊的軟件程序，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