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名称:无线灌溉采集器
Wireless_Irrigation_Collector_VX
note1:Make by MikeXUE
note2:各个电路单元的功能说明,参数说明均在原理图中标注。
note3:主要适用用于流量、压力采集与传输
模组尺寸: 99mmX99mm
《硬件开源,用于学习,不提供代码》
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一、功能概述
◆ 工作电压:输入5VDC-24VDC;
◆ 指示灯:RGB三色状态;
◆ 按键:4个微动按键;
◆ 内核:32位8051,22.1184MHz时钟;
◆ 支持本地3.2寸LED数据显示屏(PFC接口);
◆ 8数字量通道、2路开关量通道(1干接点、1湿节点,定义查看原理图说明)、1路RS485串口(4口);
◆ 采集频率可远程设置,粒度设置范围5S-86400S;
◆ 数据上报可采用主动上报或轮询方式 ;
◆ 同时支持Modbus协议、MQTT协议、UDP协议、TTL协议 ;
◆ 支持数据断点上报,可远程设置采集要素的上报时间粒度,以及设备工作状态(至少包含需包含电源、通信状态)上报周期;
◆ 支持开机自检和自恢复功能;
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二、电路概述
01. 主降压电源芯片采用高性能DC/DC开关电源芯片,支持3.8V-24VDC输入,降压为4.2V为系统MCU、4G、等供电,可配置R1、R2得到合适电压;(默认4.2V)
02. TFT屏幕电源供电电路采用ME6119C33M5G设计,带使能控制,MCU可通过3V3_EN控制是否启动电源;
03. 由于外部供电需要保证降压电源芯片以及满足传感器供电,那么对外部输入电源的要求就为:5VDC-24VDC;
04. R3、R4为分压电阻,对输入电压进行分压,再将分压电压经过滤波,跟随,连接到MCU_ADC端口,用于电源的电压监测;
05. PMOS管构成外部传感器供电电路,在需要对传感器(485类+数字信号类)采集时,通过MCU控制VOUTEN电平,使得供电使能;需要注意的
时,PMOS输出的电压为VIN电压,所以在传感器选择时需要考虑传感器供电电压是与VIN电压配合符合的!(如:采用12V供电时,那么传感器
也需要选择12V类型)
06. 干节点/湿节点均采用光耦隔离电路构成;
07. 4G+GNSS模块采用,4G_module_Air780模组,可根据实际需要选择是否焊接,天线采用IPEX接口天线;电路城搜索“4G_CAT1模组(Air780)——4GLTE+GNSS”可以查阅到。
08. 485总线采用SIT485E构成,增加前端保护电路,用于有线组网;
09. 增加外部存储器AT24C64D-SSHM-T,用于保存特殊数据以及历史数据;
10. MCU采用STC32G12K128,内置RTC时钟;
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三、使用说明
01. JP1为电源接口,5VDC-24VDC输入;
02. JP2ISP程序烧录与串口调试接口;
03. J1为485接口,RJ5-4,用于485通讯,本项目中主要用于连接管道压力传感器;
04. J2为TFT液晶屏接口,PFC接口,屏幕为插拔模式(型号参考原理图);
05. P1--P8为数字信号接口,本项目中主要用于连接流量传感器;
06. P9为干接点接口(定义查看原理图说明);
07. P10为湿节点接口(定义查看原理图说明);
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