畢設介紹
針對當前汽車加油需求的日益增多,基于STM32開發技術和傳感器技術開發一款智能加油系統。
題目要求
智能加油系統應具備油量控制、根據油費計價、加油環境檢測的功能。該系統能模擬汽車加油的全過程,并具備遠程控制功能。
題目分析
本次畢業設計是智能加油系統的設計與實現,設計所包含的模塊主要有oled顯示電路、電磁閥驅動電路、可燃氣體傳感器模塊、ds18b20數字溫度傳感器、蜂鳴器報警模塊、WIFI模塊、按鍵電路模塊及電源模塊。
通過模塊之間的配合實現智能加油系統,一旦有溫度異常或可燃氣體濃度超標將會通過wifi模塊對管理人員發出警告。
stm32f103c8t6實時采集ds18b20溫度傳感器獲取溫度,如果溫度低于或高于指定閾值時,蜂鳴器發出警報,同時關閉電磁閥,不再進行加油,并將溫度信息通過WIFI模塊上傳至后臺,提醒后臺工作人員及時進行處理。
總體方案設計圖
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原理圖設計說明
0.96寸oled顯示:
采用0.96寸oled128x64像素黃藍雙色顯示屏,內部驅動芯片為ssd1315,采用spi雙線通信,主要用于顯示當前油價、加油金額和加油油量等。
電磁閥驅動電路:
當8050三極管基級為高電平時,三極管處于飽和狀態,場效應管IRF9530作為電子開關,IRF9530加了驅動電壓,漏極獲得放大電流,電磁閥閉合;當P0_1輸出為低電平時,三極管的基極電壓為0,使三極管處于截止狀態,場效應管也不符合導通條件,也處于截止狀態,電磁閥斷開。
由于IRF9530為PMOS管,為壓控型器件,R9、R10成比例即可,不需要完全按照圖上阻值。
溫度傳感器:
采用DS18B20溫度傳感器,其采用單總線的接口方式 與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。
單總線具有經濟性好,抗干擾能力強,適合于惡劣環境的現場溫度測量。
可燃氣體傳感器:
采用MQ-6液化氣體傳感器模塊,無需更改電路圖和代碼。本項目中僅僅使用了DO信號,沒有使用ADC采集AO信號。
模擬信號輸出電壓,濃度越高電壓越高。
WIFI模塊:
ESP12F 系列模組是深圳市安信可科技有限公司開發的一系列基于樂鑫ESP8266的低功耗UART-WiFi芯片模組,可以方便地進行二次開發,接入云端服務,實現手機3/4G全球隨時隨地的控制,加速產品原型設計。
用戶可以使用該模塊為現有的設備添加聯網功能,也可以構建獨立的網絡控制器。本系統采用該模塊進行數據的上傳,可以實時將數據上傳給后臺服務器,進行數據的存儲和大數據處理等。
電源模塊:
電源采用二級分壓模塊,供電電壓為12V6A電源,供電磁閥和水泵使用,而后通過7805模塊,將12V穩壓至5V,供可燃氣體傳感器模塊使用,而后通過AMS1117-3.3,將5V分壓至3.3V,供單片機、ds18b20溫度傳感器、oled顯示屏和led燈等其他外圍器件使用。
主控模塊:
STM32F103C8T6(STM32F103C6T6也可以)是一款基于ARM Cortex-M 內核STM32系列的32位的微控制器,程序存儲器容量是64KB,需要電壓2V~3.6V。
本系統采用stm32f103c8t6當主控模塊,實時采集紅外傳感器獲取溫度,如果溫度低于或高于指定閾值時,操作TFT顯示屏顯示溫度異常和語音模塊播報,同時控制舵機關閉,模擬門閘關閉狀態,并將溫度信息通過wifi模塊上傳至后臺,提醒后臺工作人員進行上報和處理。
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PCB設計說明
PCB尺寸為100mm*55mm
TFT屏支撐銅柱為M2*14mm銅柱
板子四角通孔直徑為M2
7805是SOT252封裝,IRF9530和7805均為貼片,注意別買成直插。
DS18B20可以選擇帶線的那種,也可以選擇直插的那種,注意不要焊反就行。
oled屏幕的封裝、外形有點問題,有需要可以自行調整。
注意事項
需要將水泵和電磁閥的線接在一起,然后接在J3端口上,電磁閥不分正負,但是水泵分正負,所以不要接反了。
(雖然接反了也不會壞,但是往水里吹泡泡沒啥用)
審核編輯:劉清
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