為實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場物料和液位遠程實時監(jiān)控,以STM32單片機為控制核心,采用時差法超聲波測距原理結(jié)合GPRS技術(shù)實現(xiàn)超聲波液位監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計,實時采集數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞給監(jiān)控端,實現(xiàn)遠程監(jiān)控并做實時記錄。為降低溫度對測距精度的影響,增加了溫度補償電路。上位機采用LabView軟件開發(fā),便于管理人員監(jiān)控。該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)現(xiàn)場儀表反饋不及時、布線復(fù)雜等問題。經(jīng)測試表明系統(tǒng)運行正常,具有較好的精確性和穩(wěn)定性,適合工業(yè)現(xiàn)場安裝使用。

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【部分圖文】：

圖1液位監(jiān)測系統(tǒng)總體框圖

系統(tǒng)由電源電路、超聲波測距電路、溫濕度檢測電路、存儲電路、GPRS通訊電路、報警及按鍵電路組成。節(jié)點模塊由鋰電池供電,系統(tǒng)各部分采用低功耗器件,監(jiān)測節(jié)點與虛擬儀器上位機界面間通過GPRS模塊實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸。2.1超聲波檢測部分設(shè)計

圖2超聲波模塊接口電路

超聲波測距傳感器采用HC-SR04,該模塊采用IO口觸發(fā)檢測方式,當(dāng)TRIG引腳至少持續(xù)10us的高電平信號,傳感器就會自動發(fā)送8個40kHz的方波,并檢測是否收到返回信號。有信號返回時,ECHO引腳就會輸出一個高電平,高電平保持的時間就是聲波從發(fā)射到返回的時間[7-8]。單....

圖3溫濕度檢測電路設(shè)計

選擇DHT11作為溫濕度傳感器。該傳感器具有通用性好,采用單總線通訊方式,溫濕度精度均為8位。傳感器上電后有1s的不穩(wěn)定狀態(tài),在此期間器件不能正常工作,因此在編寫程序時需要稍加注意。設(shè)計時,將DHT11數(shù)據(jù)端與STM32的PA1口相連,完成溫濕度信息采集[9]。電路如圖3所示。....

圖4GPRS通信電路

由圖4看出,單片機與MC55間采用串行通信方式進行信息交互。MC55的IGT與STM32的通用I/O口相連作為啟動信號。當(dāng)MC55啟動時,單片機將IGT拉低至少100ms后再置高,同時應(yīng)保持BATT+引腳電平不低于3V。注意的是MC55模塊啟動后需要等待900ms才能正常使用....

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