CN110843645A - 一种专用于农田信息检测小车的电路系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种专用于农田信息检测小车的电路系统,包括控制模块、电机驱动模块、姿态检测模块、通信模块、人机交互模块,视觉导航模块以及电源模块,所述电机驱动模块用于驱动电机工作;所述视觉导航模块用于检测田间道路信息,并将道路信息反馈给控制模块;所述姿态检测模块用于检测农田信息检测小车的运动状态,并传递给控制模块;所述通信模块用于将农田信息检测小车检测到的农田农作物生长状况信息以及田间道路信息保存在其内部的存储卡内;所述人机交互模块用于实现控制台与农田信息检测小车的人机交互;所述电源模块用于提供电源;本发明的电路系统使得农田信息检测小车可以近距离采集农作物生长状况信息,从而提高检测精度。

Description

一种专用于农田信息检测小车的电路系统
技术领域
本发明涉及一种农田信息检测小车,具体涉及一种专用于农田信息检测小车的电路系统。
背景技术
随着精准农业概念的提出和现代精准农业的发展,利用各种现代化设备来获取农田农作物生长状况相关信息已成为精准农业发展的重要环节。
目前常用的获取农作物生长状况的途径主要有三种,第一:人工采集农作物信息。第二,通过树立在农田里静止的摄像头等各种传感器来获取相关信息。第三:通过无人机遥感来获取相关信息。
虽然上述的三种方法均可以获取农作物生长状况,但是却存在以下不足:
第一种方法会增加劳动力,不利于现代化农业发展;
第二种方法无法做到全方位地观测到整个农田各个角落的农情信息,甚至存在信息采集盲区;
第三种方法通过无人机遥感采集农情信息符合现在化农业发展的理念,但是对于需要近距离采集的信息,比如作物冠层温度和作物叶面积指数等,无人机遥感无法获取理想的信息。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种专用于农田信息检测小车的电路系统,所述电路系统使得农田信息检测小车可以近距离采集农作物生长状况信息,从而提高检测精度。
本发明解决上述技术问题的技术方案是:
一种专用于农田信息检测小车的电路系统,包括控制模块、电机驱动模块、姿态检测模块、通信模块、人机交互模块,视觉导航模块以及电源模块,其中,所述电机驱动模块用于驱动电机工作,该电机驱动模块包括两个半桥驱动电路、升压电路以及驱动模块滤波电路,其中,所述半桥驱动电路用于输出脉宽调制比;所述升压电路用于将供电电压升为半桥驱动电路工作时所需的额定电压;所述驱动模块滤波电路用于滤去电机工作时产生的反电动势;
所述视觉导航模块用于检测田间道路信息,并将道路信息反馈给控制模块,该视觉导航模块包括数字摄像头以及用于驱动数字摄像头正常工作的数字摄像头外围驱动电路;
所述姿态检测模块用于检测农田信息检测小车的运动状态,并将状态信息传递给控制模块;该姿态检测模块包括陀螺仪、陀螺仪外围电路、IIC接口、稳压电路以及速度传感器电路,其中,所述陀螺仪外围电路用于驱动陀螺仪正常工作;所述IIC接口用于控制模块读取陀螺仪的参数;所述稳压电路用于提供工作电源;所述速度传感器电路用于读取农田信息检测小车前进的速度;
所述通信模块用于将农田信息检测小车检测到的农田农作物生长状况信息以及田间道路信息保存在其内部的存储卡内以及实现多台农田检测小车之间的通信,该通信模块包括了串口通信电路、SPI通信电路以及SD总线通信模式的存储卡;
所述人机交互模块用于实现控制台与农田信息检测小车的人机交互,该人机交互电路包括拨码开关电路、按键电路、语音播报电路、有机液晶显示屏电路以及状态指示灯电路,其中,所述拨码开关电路用于设定电机转速;所述按键电路用于设定工作模式以及其他开发人员选项设置;所述语音播报电路用于播报当前农田信息检测小车的工作状态;所述有机液晶显示屏电路用于显示各种传感器实时参数;所述状态指示灯电路用于指示该部分供电电源状态;
所述电源模块用于给控制模块、电机驱动模块,姿态检测模块,通信模块,人机交互模块以及视觉导航模块提供电源;
所述控制模块用于接收姿态检测模块反馈的农田信息检测小车的运动状态信息以及视觉导航模块反馈的田间道路信息,通过控制电机驱动模块的输出电压的大小以实现对检测小车的控制、以及用于控制通信模块将农田信息检测小车检测到的农田农作物生长状况信息以及田间道路信息保存在其内部的存储卡内。
优选的,所述控制模块包括微控制器以及微控制器最小系统电路,其中,所述微控制器最小系统电路用于给微控制器提供工作时钟信号、电源、调试接口、电源滤波以及过流保护。
优选的,所述电机驱动模块上还设置有模块指示灯,所述模块指示灯用于指示该电机驱动模块供电电源的状态。
优选的,所述速度传感器电路包括两个编码器以及编码器外围驱动电路。
优选的,所述电源模块包括3.3V稳压电路、5V稳压电路以及12V升压电路,其中,所述3.3V稳压电路用于给微控制器提供工作电压;所述5V稳压电路用于给各用电器提供工作电压;所述12V升压电路用于给半桥驱动电路提供工作电压。
优选的,所述控制模块、电机驱动模块、姿态检测模块、通信模块、人机交互模块,电源模块以及视觉导航模块均安装在同一块电路板上。通过将各个功能模块集成在同一块电路板上,极大地减少了不同功能模块的电路板的数量和控制模块的电路板的重量,从而减少农田信息检测小车在田间行走时控制单元电路板的重量和数量对小车重心的干扰,使小车整体结构更加简洁,便于在农田中行驶。
优选的,所述姿态检测模块还包括超声波检测模块,所述超声波控制模块的信号输出端与控制模块的输入端连接,用于检测障碍物,并将该检测信息传递给控制模块。
优选的,所述人机交互模块还包括蜂鸣器电路,所述蜂鸣器电路的输入端与控制模块的输出端连接。
优选的,所述人机交互模块还包括蓝牙接收模块,所述蓝牙接收模块的输出端与控制模块的输入端连接,用于接收控制台发出的指令信息,并实现对该指令信息传递给控制模块。
本发明和现有技术相比具有如下优点和效果:
1、本发明的专用于农田信息检测小车的电路系统使得农田信息检测小车可以近距离采集农作物生长状况信息,从而提高检测精度。
2、本发明的专用于农田信息检测小车的电路系统,可以同时可以通过通信模块与其他农田信息检测小车连接通信,从而实现多台农田信息检测小车协同工作,进而提高工作效率以及工作精度。
附图说明
图1为本发明的专用于农田信息检测小车的电路系统的流程图。
图2为本发明的专用于农田信息检测小车的电路系统的电路结构图。
图3为图2中的控制模块的电路结构图。
图4为图3中的3.3V电压的滤波电路的电路结构图。
图5为图3中的过流保护电路的电路结构图。
图6为图3中的晶振电路电路结构图。
图7为图3中的时钟滴答电路电路结构图。
图8为图3中的SW接口调试电路电路结构图。
图9为图3中的复位电路电路结构图。
图10为图2中的电机驱动模块的电路结构图。
图11为图10中的左电机半桥驱动电路的电路结构图。
图12为图10中的右电机半桥驱动电路的电路结构图。
图13为图10中的升压电路的电路结构图。
图14为图2中的姿态控制模块的电路结构图。
图15为图2中的人机交互模块的电路结构图。
图16为图2中的电源模块的电路结构图。
图17为图2中的通信模块的电路结构图。
图18为图2中的视觉导航模块的电路结构图。
其中,1、控制模块,2、电机驱动模块,3、姿态检测模块,4、通信模块,5、人机交互模块,6、电源模块,7、视觉导航模块。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此,为使电路板能够正常工作,需要配置电路板中各个电路模块所用的元器件参数。
参见图1-图18,本发明的专用于农田信息检测小车的电路系统包括控制模块1、电机驱动模块2、姿态检测模块3、通信模块6、人机交互模块5,视觉导航模块7以及电源模块4,其中,
所述电机驱动模块2用于驱动电机工作;
所述视觉导航模块7用于检测田间道路信息,并将道路信息反馈给控制模块1;
所述姿态检测模块3用于检测农田信息检测小车的运动状态,并将状态信息传递给控制模块1;
所述通信模块6用于将农田信息检测小车检测到的农田农作物生长状况信息以及田间道路信息保存在其内部的存储卡内;
所述人机交互模块5用于实现控制台与农田信息检测小车的人机交互;
所述电源模块4用于给控制模块1、电机驱动模块2,姿态检测模块3,通信模块6,人机交互模块5以及视觉导航模块7提供电源;
所述控制模块1用于接收姿态检测模块3反馈的农田信息检测小车的运动状态信息以及视觉导航模块7反馈的田间道路信息,通过控制电机驱动模块2的输出电压的大小以实现对检测小车的控制、以及用于控制通信模块6将农田信息检测小车检测到的农田农作物生长状况信息以及田间道路信息保存在其内部的存储卡内。
以下对各个功能模块的电路结构和具体原理进行一一描述。
一、控制模块
参见图3-图9,所述控制模块1包括微控制器以及微控制器最小系统电路,其中,所述微控制器最小系统电路用于给微控制器提供工作时钟信号,电源,调试接口,电源滤波和过流保护,其中,
所述微控制器选用MK60单片机1A,该MK60单片机1A的引脚接线如图3,所示。
参见图3-图9,所述微控制器最小系统包括3.3V电压的滤波电路1B、过流保护电路1C、晶振电路1D、时钟滴答电路1E、SW接口调试电路1F以及复位电路1G。
其中,在该3.3V电压的滤波电路1B,的电源正极3.3V和电源地之间,设置有12个0.1uf贴片电容和1个100uf的电解电容C13,其中,所述贴片电容分别为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12;所述贴片电容(C1-C12)和电解电容C13的连接方式为并联,电容C14和C15并联与2个规格为100Mhz、0R的电感L1和L2串联,并且与贴片电容C1-C12以及电解电容C13并联;电容C15两端分别通过两个0Ω电阻R1和R2引出信号VREFH和信号VREFL,信号VREFH位于电容C15的高电位端并连接到MK60单片机1A第32引脚,信号VREFL位于电容C15的低电位端并连接到MK60单片机1A第33引脚。电容C15高电位的一端引出信号VDDA,低电位端引出信号VSSA并分别接到MK60单片机1A的第31引脚和第34引脚。
参见图3-图9,所述过流保护电路1C通过过流保护电路给MK60单片机1A提供安全的MCU_3.3V电压,输入电压3.3V与MCU_3.3V之间串联一个350mA的熔断器F1和一个100MHZ0R的电感L3,所述熔断器F1和电感L3之间接两个并联的肖特基二极管负极,肖特基二极管正极接地。
本实施例中的晶振电路1D、时钟滴答电路1E、SW接口调试电路1F以及复位电路1G的具体结构可以参照参见图3-图9中的电路结构,也可以参照市面上现有的电路结构,或者采用现有的芯片模块。
二、电机驱动模块
参见图10-图13,所述电机驱动模块2包括两个半桥驱动电路、升压电路2C以及驱动模块滤波电路,其中,所述半桥驱动电路用于输出脉宽调制比;所述升压电路2C用于将供电电压升为半桥驱动电路工作时所需的额定电压;所述驱动模块滤波电路用于滤去电机工作时产生的反电动势。
参见图11-图12,两个半桥驱动电路分别为左电机半桥驱动电路2A,右电机半桥驱动电路2B,所述左电机半桥驱动电路2A和右电机半桥驱动电路2B的驱动元器件参数一致;所述升压电路为14V升压电路2C。
以左电机半桥驱动电路2A为例,在电源电压7.2V与电源地中间,设置有4个N沟道增强型场效应管Q2、Q3、Q6和Q7,其中,Q2和Q3串联,Q6和Q7串联,两个串联电路之间相互并联。N沟道增强型场效应管Q2和Q3的源极中间串联电机Motor。N沟道增强型场效应管Q2和Q6的栅极分别通过10Ω的电阻R38和R42接到逻辑控制器IR2104(U7)的第7引脚HO和第5引脚LO上。逻辑控制器IR2104(U7)的第6引脚VS通过一个0.1uf的贴片电容和一个反向串联的肖特基二极管接到第一引脚VCC。MK60单片机1A的信号引脚FTM3_CH1通过一个100Ω的贴片电阻接到逻辑控制器IR2104(U7)的第2引脚IN上,用于输入电机占空比。逻辑控制器IR2104(U7)的第3引脚SD用于使能该逻辑控制器IR2104(U7),该逻辑控制器IR2104(U7)的第3引脚接到图5中的人机交互模块5中的电机使能开关5C处。
另外,N沟道增强型场效应管Q3与Q7的栅极接到逻辑控制器U8的连接方式与所采用的元器件参数与场N沟道增强型场效应管Q2和Q6连接在逻辑控制器IR2104(U7)时所采用的元器件的参数一致,因此不一一详述。
参见图13,所述升压电路2C采用型号为MC34063的升压芯片,该MC34063的升压芯片的引脚图可以参见图10,具体为;
第1引脚:开关管集电极接口;
第2引脚:开关管发射极接口;
第3引脚:定时电容接口;
第4引脚:接地端;
第5引脚:比较器反相输入端,输出电压取样端;
第6引脚:电源Vcc接口;
第7引脚:IPK检测即负载峰值电流取样端;
第8引脚:驱动管集电极接口。
参见图13,当升压芯片MC34063内的开关管导通时,电源经电感L5、升压芯片MC34063的第1引脚和第2引脚接地,此时,定时电容C36“放电”负责提供能量,电感L5开始存储能量。当开关管断开时,电源和电感L5同时提供能量,使得定时电容C36“充电”存储能量,此时,电感L5相当于一个电源,电路中相当于有两个电源并联,因此负载上得到的电压高于实际电源的电压。此时,将开关管导通断开的频率称为芯片的工作频率,只要此工作频率相对负载的时间常数足够高,在负载上便可以获得连续的直流电压。为了使7.2V电源电压上升为稳定的14V电压,对外围电路的电容电阻参数的选取进行分析,将电容C36选取470pf的贴片电容,C38为100uf电解电容,C37为10uf电解电容,R28为10kΩ的电阻,R29为1kΩ电阻,R27为180Ω电阻,D3选取型号为SS34的肖特基二极管。
三、姿态检测模块
参见图14,所述姿态检测模块3包括陀螺仪3A、陀螺仪外围电路、IIC接口、稳压电路以及速度传感器电路,其中,所述陀螺仪外围电路用于驱动陀螺仪3A正常工作;所述IIC接口用于控制模块1读取陀螺仪3A的参数;所述稳压电路用于提供工作电源;所述速度传感器电路用于读取农田信息检测小车前进的速度,包括左电机编码器3B和右电机编码器3C,其中,所述左电机编码器3B和右电机编码器3C的电阻电容参数一致。
参见图14,所述IIC接口包括陀螺仪接口3D和陀螺仪接口3E;
以左电机编码器3B为例,为方便能够读到准确的速度编码信号,在左电机编码器3B的正极并联一个0.1uf的贴片电容,作为电源滤波,微控制器通过左电机编码器3B的接口引脚3和接口引脚4读取该编码的编码信号,使得编码信号具有较强的抗干扰性。接口引脚3和接口引脚4均通过一个10kΩ的电阻上拉。
所述姿态检测模块3还包括超声波接口3F,该超声波接口3F可与超声波检测模块连接,通过超声波检测模块来识别障碍物,从而将信息传递给微控制器,通过微控制器控制电机驱动模块21工作,从而实现避障。所述超声波接口电路F的正极同样通过一个0.1uf贴片电容接地起到电源滤波作用。
四、人机交互模块
参见图15,所述人机交互模块5用于实现控制台与农田信息检测小车的人机交互,该人机交互电路包括电机使能开关5C、五向按键开关5B、有机液晶显示屏电路5A以及状态指示灯电路5D和状态指示灯电路5E,其中,所述电机使能开关5C用于设定电机转速;所述五向按键开关5B用于设定工作模式以及其他开发人员选项设置;所述有机液晶显示屏电路5A用于显示各种传感器实时参数;所述状态指示灯电路5D和状态指示灯电路5E用于指示该部分供电电源状态;
其中,所述电机使能开关5C、五向按键开关5B、语音播报电路、有机液晶显示屏电路5A以及状态指示灯电路5D和状态指示灯电路5E的具体电路结构可以参照图15,也可以参照市面上现有的电路结构实施,或者采用现成的芯片模块。
除上述结构外,所述人机交互模块5还可以设置语音播报电路,所述语音播报电路用于播报当前农田信息检测小车的工作状态。
五、电源模块
参见图16,所述电源模块包括滤波电路6A,电池开关电路6B,电池电量检测电路6C,5V稳压电路6D,3.3V稳压电路6E,其中,
所述滤波电路6A通过3个贴片电容C44、C45、C46并联接地,电容值分别是0.1uf、0.1uf、4.7uf;
所述电池开关电路6B通过两个470uf的电容C29和C30并联接地,从而对拨动开关K2起到硬件消抖的作用;
所述电池电量检测电路6C通过两个10KΩ电阻R52、R53串联在电池正极与负极间,微控制器通过读电阻R53的电压间接获得电池电量;
所述5V稳压电路6D,选用型号为TPS7350的稳压芯片U4,该稳压芯片U4的第3引脚和第4引脚为稳压电源输入脚,电池电源7.2V通过一个肖特基二极管SS34正向导通接入,同时,所述稳压芯片U4引脚3、4通过一个100uf的电解电容C31接地作为滤波所用,同样,所述稳压芯片U4的输出引脚5和输出引脚6通过一个100uf电解电容C32接地,确保稳压芯片U4能够输出稳定无纹波的电压;
所述3.3V稳压E,选用型号为TPS75233的稳压芯片U5,将稳压芯片U4稳压出来的电压作为稳压芯片U5的电压输入,该芯片第8引脚和第9引脚为3.3V电压输出端,同样通过一个47uf的电解电容接地,过滤掉稳压芯片输出端的电压纹波,获得稳定的电压。
六、通信模块
参见图17,所述通信模块4用于将农田信息检测小车检测到的农田农作物生长状况信息以及田间道路信息保存在其内部的存储卡内,该通信模块4包括一个TF存储卡电路4A,一个蓝牙串口通信电路4B,一个SPI通信电路,其中,所述SPI通信电路为NRF24L01电路4C,所述TF存储卡采用SD模式读取数据,。
参见下表,所述SD卡模式针脚定义,为使能够读取正确的TF卡数据,引脚1、3、7、8分别通过一个10KΩ电阻上拉。TF存储卡的正负极之间串联一个0.1uf贴片电容C20。SD总线允许强大的1线到4线的数据信号设置。当默认上电后,TF存储卡使用DAT0.初始化之后,主机可以改变线宽。
针脚 名称 类型 描述
1 CD DAT3 I/O/PP 卡监测数据位3
2 CMD PP 命令/回复
3 Vss S
4 Vcc S 供电电压
5 CLK 1 时钟
6 Css2 S
7 DAT0 I/O/PP 数据位0
8 DAT1 I/O/PP 数据位1
9 DAT2 I/O/PP 数据位2
表1.SD卡模式针脚定义
其中,NRF24L01电路4C采用型号为NRF24L01无线通信模块4,该NRF24L01无线通信模块4采用SPI通信接口,NRF24L01无线通信模块4是由一款新型的单片射频收发模块,由于该芯片研发而成的无线模块具有即时性强,几乎无延时、超低能耗、高速传输高达2Mbps等优点,因此可以应用在多种无线组网。
另外,NRF24L01无线通信模块4的工作频段是2400-2480MHZ,该频段是属于ISM工作频段,属于全权开放且无需申请许可证。由于2.4G频段是全球开放的一个频段,所以工作在这个频段无线模块在工作时很容易受到各类无线电器、手机等影响。相比之下,NRF24L01无线通信模块4设置了一个调频技术,调频技术是将2.4GHz频带以一定的频宽将其划分为若干个无线电频率信道并且以使用接收和发送两端一样的频率跳跃模式来接发讯号及防止数据撷取。其工作原理是,收发双方传输信号的载波按照预定规律进行离散变化,以达到避开干扰,完成传输的目的。
七、视觉导航模块
参见图18,所述视觉导航模块7用于检测田间道路信息,并将道路信息反馈给控制模块1,该视觉导航模块7包括数字摄像头以及用于驱动数字摄像头正常工作的数字摄像头外围驱动电路;
其中,所述数字摄像头选用逐飞科技开发的一款数字摄像头-基于MT9V032的CMOS数字摄像头,所述CMOS数字摄像头使用视频芯片MT9V032,主要输出图像信号以及同步信息;该CMOS数字摄像头的集成驱动芯片STC15W204S与MT9V032芯片连接;所述CMOS数字摄像头的门选芯片SN74LVC1G08DCKR与MT9V032芯片连接;所述CMOS数字摄像头的外部接口FPC05-18能为外部提供图像信号和接收外部的控制信号。且该CMOS数字摄像头的方案通过集成驱动程序,降低了MT9V032芯片的使用难度,提升了整体视频电路的稳定性。故本视觉导航模块7为该数字摄像头提供接口电路,以适用于本电路板的应用。
参见图18,所述数字摄像头的接口电路的第3引脚和第4引脚将数字摄像头的驱动芯片STC15W204S通过CAM总线连接到本电路板的MK60单片机的引脚上,用于设置数字摄像头电路的各路参数以及寄存器设置,该数字摄像头的接口电路的第8-15引脚直接连接本电路板中的MK60单片机的DMA引脚,直接读取数字摄像头信号。第17、18引脚接3.3V电源,并且串联一个0.1uf的贴片电容到地,作为电源滤波,保证该电路信号传输的稳定性。
参见图1-图18,本发明的专用于农田信息检测小车的电路系统的工作原理是:
本发明的农田信息检测小车可以实现视觉自动导航,使用时,先打开总开关,观察人机交互模块5中的液晶显示屏里面关于各个传感器的工作状态,正常后,开启电机使能开关,数字摄像头检测田间道路反馈给微控制器,微控制器结合农田信息检测小车位姿传感器反馈回来的信息作出相应的控制,最后通过输出电机工作所需要的电压大小来控制农田信息检测小车。农田信息检测小车遇到障碍物会通过人机交互电路中的语音播报电路播报出来,并自行避障,实现全程路径自动规划与避障,自主决策。同时,还可以通过手机蓝牙连接农田信息检测小车,实现远程无线控制。微控制器通过DMA方式读取数字摄像头图像信息进行处理,并将识别到的特殊场景和障碍储存到TF存储卡中。农田信息检测小车同时可以通过车载NRF24L01无线通信模块与其他农田信息检测小车连接通信,从而实现多台农田信息检测小车协同工作。
上述为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种专用于农田信息检测小车的电路系统,包括控制模块、电机驱动模块、姿态检测模块、通信模块、人机交互模块,视觉导航模块以及电源模块,其特征在于,
所述电机驱动模块用于驱动电机工作,该电机驱动模块包括两个半桥驱动电路、升压电路以及驱动模块滤波电路,其中,所述半桥驱动电路用于输出脉宽调制比;所述升压电路用于将供电电压升为半桥驱动电路工作时所需的工作电压;所述驱动模块滤波电路用于滤去电机工作时产生的反电动势;
所述视觉导航模块用于检测田间道路信息,并将道路信息反馈给控制模块,该视觉导航模块包括数字摄像头以及用于驱动数字摄像头正常工作的数字摄像头外围驱动电路;
所述姿态检测模块用于检测农田信息检测小车的运动状态,并将状态信息传递给控制模块;该姿态检测模块包括陀螺仪、陀螺仪外围电路、IIC接口、稳压电路以及速度传感器电路,其中,所述陀螺仪外围电路用于驱动陀螺仪正常工作;所述IIC接口用于控制模块读取陀螺仪的参数;所述稳压电路用于提供工作电源;所述速度传感器电路用于读取农田信息检测小车前进的速度;
所述通信模块用于将农田信息检测小车检测到的农田农作物生长状况信息以及田间道路信息保存在其内部的存储卡内以及实现多台农田检测小车之间的通信,该通信模块包括了串口通信电路、SPI通信电路以及SD总线通信模式的存储卡;
所述人机交互模块用于实现控制台与农田信息检测小车的人机交互,该人机交互电路包括拨码开关电路、按键电路、语音播报电路、有机液晶显示屏电路以及状态指示灯电路,其中,所述拨码开关电路用于设定电机转速;所述按键电路用于设定工作模式以及其他开发人员选项设置;所述语音播报电路用于播报当前农田信息检测小车的工作状态;所述有机液晶显示屏电路用于显示各种传感器实时参数;所述状态指示灯电路用于指示该部分供电电源状态;
所述电源模块用于给控制模块、电机驱动模块,姿态检测模块,通信模块,人机交互模块以及视觉导航模块提供电源;
所述控制模块用于接收姿态检测模块反馈的农田信息检测小车的运动状态信息以及视觉导航模块反馈的田间道路信息,通过控制电机驱动模块的输出电压的大小以实现对农田信息检测小车的控制、以及用于控制通信模块将农田信息检测小车检测到的农田农作物生长状况信息以及田间道路信息保存在其内部的存储卡内。
2.根据权利要求1所述的专用于农田信息检测小车的电路系统,其特征在于,所述控制模块包括微控制器以及微控制器最小系统电路,其中,所述微控制器最小系统电路用于给微控制器提供工作时钟信号、电源、调试接口、电源滤波以及过流保护。
3.根据权利要求1所述的专用于农田信息检测小车的电路系统,其特征在于,所述电机驱动模块上还设置有模块指示灯,所述模块指示灯用于指示该电机驱动模块供电电源的状态。
4.根据权利要求1所述的专用于农田信息检测小车的电路系统,其特征在于,所述速度传感器电路包括两个编码器以及编码器外围驱动电路。
5.根据权利要求1所述的专用于农田信息检测小车的电路系统,其特征在于,所述电源模块包括3.3V稳压电路、5V稳压电路以及12V升压电路,其中,所述3.3V稳压电路用于给微控制器提供工作电压;所述5V稳压电路用于给各用电器提供工作电压;所述12V升压电路用于给半桥驱动电路提供工作电压。
6.根据权利要求1所述的专用于农田信息检测小车的电路系统,其特征在于,所述控制模块、电机驱动模块、姿态检测模块、通信模块、人机交互模块,电源模块以及视觉导航模块均安装在同一块电路板上。
7.根据权利要求1所述的专用于农田信息检测小车的电路系统,其特征在于,所述姿态检测模块还包括超声波检测模块,所述超声波控制模块的信号输出端与控制模块的输入端连接,用于检测障碍物,并将该检测信息传递给控制模块。
8.根据权利要求1所述的专用于农田信息检测小车的电路系统,其特征在于,所述人机交互模块还包括蜂鸣器电路,所述蜂鸣器电路的输入端与控制模块的输出端连接。
9.根据权利要求1所述的专用于农田信息检测小车的电路系统,其特征在于,所述人机交互模块还包括蓝牙接收模块,所述蓝牙接收模块的输出端与控制模块的输入端连接,用于接收控制台发出的指令信息,并实现对该指令信息传递给控制模块。
10.根据权利要求2所述的专用于农田信息检测小车的电路系统,其特征在于,所述微控制器为单片机。
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