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基于STM32的同步碎石封层车控制系统的研究

张文  
【摘要】:公路是国民经济的命脉,在现代化的运输中发挥重要作用。随着社会经济的发展交通工具也日益增加,特别是私家车的数量与日俱增,这样不仅需要加快新路段公路的铺设,而且给现有公路造成巨大压力,降低了现存公路的修补与翻新周期。新型铺路技术——同步碎石封层技术的开发便受到广泛欢迎,这项技术改变了以往沥青和碎石分开洒(撒)布的方式,使沥青和碎石同步洒(撒)布,这样不仅有利于节省作业时间,而且提高了铺设路面的质量。同步碎石封层技术的主要作业工具是同步碎石封层车,因此提高同步碎石封层车的作业效率成为本文研究的课题。 同步碎石封层车本身是一个集机、电、液于一体的系统,本文从同步碎石封层车的组成结构出发,认识整个系统的功能;从同步碎石封层车的工作过程入手,了解整个系统组成模块并分析各个模块工作原理。选用STM32作为主控芯片,对同步碎石封层车控制系统进行设计。为整个系统划分模块,可分为主控制器模块、输入模块、输出模块、人机交互模块。 在整体系统设计的基础上,确立硬件设计方案,对于各个模块进行硬件选型,画出硬件原理图。在软件设计方面,根据整体软件结构移植实时操作系统μC/OS-Ⅱ,各个功能模块软件的编写都在μC/OS-Ⅱ的框架下进行,为各个模块设计合理的控制算法,使得同步碎石封层车运行更加便捷、高效、快速。 设计完成之后需要对整个控制系统进行调试,调试分为实验室调试和工业现场调试。在实验室主要完成主控电路板的调试,通过开发工具的在线调试功能,查找硬件、软件方面还有那些漏洞,进行及时修改;在工业生产现场,对各个模块进行数据标定,获取相关实验数据,通过整理实验数据获得相关作业参数。将这些参数配置在同步碎石封层车实际施工过程中,系统运行稳定,施工效果符合作业指标,完成了整个系统的设计目标。


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