專利名稱：基于can總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種農(nóng)業(yè)機械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域中的智能控制終端，尤其是一種基于CAN(Control Area Network，簡稱CAN)總線的用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端。
背景技術(shù)：
在精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的實施過程中，主要包括以下三個方面一是采集地塊作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)和定位信息，生成小區(qū)作物產(chǎn)量分布圖；二是根據(jù)作物生長條件的差異及土壤類型、水分、肥力和實測的產(chǎn)量分布信息，結(jié)合作物管理專家知識、作物栽培模型等，建立作物管理輔助決策支持系統(tǒng)并最終形成決策方案，生成作物管理處方圖；三是根據(jù)作物管理處方圖生成控制命令，對變量作業(yè)機械進(jìn)行作業(yè)的調(diào)整和控制。因此，產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)已經(jīng)成為精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的兩大重要組成部分，而安裝在聯(lián)合收割機或者拖拉機駕駛室內(nèi)的智能控制終端是實現(xiàn)產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。作物產(chǎn)量是精細(xì)農(nóng)業(yè)中需要獲取的最重要的信息之一，它集中反映了農(nóng)田信息，如土壤特性、化肥利用、地形結(jié)構(gòu)、氣象因素、灌溉、蟲草侵害等對產(chǎn)量的影響。實時獲取產(chǎn)量信息和據(jù)此得到的產(chǎn)量分布圖是“處方農(nóng)作”中不可缺少的信息，對產(chǎn)量信息和農(nóng)田其他時空屬性相結(jié)合的分析可指導(dǎo)變量作業(yè)機械進(jìn)行變量作業(yè)，實現(xiàn)對農(nóng)田的“精細(xì)農(nóng)作”。從而達(dá)到提高經(jīng)濟效益、避免資源浪費、減少環(huán)境污染的目的。
隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展，引進(jìn)和吸收國外一些先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機械裝備，將控制局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)總線系統(tǒng)用于大中型農(nóng)業(yè)機械的內(nèi)部電子監(jiān)視和控制系統(tǒng)中，使得安裝在農(nóng)業(yè)機械上的各智能化電子控制單元(Electronic Control Unit，簡稱ECU)具有通用、標(biāo)準(zhǔn)的接口，按照國際標(biāo)準(zhǔn)的總線協(xié)議(ISO 11783)編寫總線通信上層應(yīng)用軟件，這將是未來農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展趨勢，也是精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的一項重要技術(shù)。
基于上述原因，需要一種具有CAN接口可以用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)并且安裝在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備駕駛室內(nèi)的智能控制終端。目前國外許多大中型農(nóng)業(yè)機械制造廠商已經(jīng)將CAN總線技術(shù)、智能控制終端和變量作業(yè)等技術(shù)應(yīng)用到像拖拉機、谷物聯(lián)合收割機等農(nóng)業(yè)機械上。比較著名的公司有FENDT、CLAAS、Ag Leader、FIELDSTAR、CASE-IH等。其中，德國FENDT公司得800VarioTMS拖拉機已經(jīng)應(yīng)用了CAN總線系統(tǒng)，并且使用了DIN 9684通信協(xié)議。在它內(nèi)部集成了智能控制終端、GPS、各智能傳感器ECU，并且還可以把智能變量作業(yè)機械掛接在此拖拉機上。CLAAS公司生產(chǎn)的聯(lián)合收割機上也集成了CAN總線系統(tǒng)，并且使用ISO 11783通信協(xié)議。在它內(nèi)部也集成了智能控制終端、GPS、各智能傳感器ECU等，收割作業(yè)時能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)量監(jiān)測。但是這些農(nóng)業(yè)機械主要是針對大塊、規(guī)則的田地設(shè)計的，不適合不規(guī)則的小塊農(nóng)田使用，所集成的控制終端也是就本機械設(shè)備可用，具有局限性，而且成本高昂，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足以及不完善，提出一種基于CAN總線的用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端。
為了達(dá)到上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的基于CAN總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，如圖1所示，包括一用于處理數(shù)據(jù)和控制功能的中央處理器1；一用于輸入數(shù)據(jù)的輸入單元5，與所述中央處理器1的串行輸入端連接；一用于顯示信息和變量作業(yè)界面的顯示單元6，與所述中央處理器1的串行輸出端連接；一用于存儲數(shù)據(jù)和讀取處方圖數(shù)據(jù)的存儲器7，所述存儲器7通過數(shù)據(jù)線和地址線與所述中央處理器1連接；一高速光電耦合器9，與所述中央處理器1連接；一用于CAN報文接收和發(fā)送的CAN總線收發(fā)器4，所述CAN總線收發(fā)器4通過所述高速光電耦合器9與所述中央處理器1的CAN接口連接；一用于產(chǎn)生實時時鐘的時鐘單元8，通過數(shù)據(jù)總線與所述中央處理器1連接；一穩(wěn)壓電源，為各部分電路提供電源。
在上述技術(shù)方案中，所述的CAN總線收發(fā)器4通過一高速光電耦合器9與中央處理器的CAN接口連接，采用一小功率電源隔離模塊對該高速光電耦合器9的輸入電源進(jìn)行隔離，用于高速光電耦合器9的兩個電源引腳的完全隔離，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)各CAN節(jié)點之間的電氣隔離，達(dá)到抗干擾的作用。
在上述技術(shù)方案中，所述的中央處理器1擴展有存儲器，所述的存儲器為數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器。
在上述技術(shù)方案中，所述存儲器7為U盤，該U盤通過U盤讀寫模塊以數(shù)據(jù)總線和地址總線與中央處理器1連接。
在上述技術(shù)方案中，所述輸入單元5為按鍵或觸摸屏。
在上述技術(shù)方案中，所述顯示單元6為液晶顯示器。
在上述技術(shù)方案中，所述時鐘單元8為內(nèi)置鈕扣電池的實時時鐘芯片，通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與所述中央處理器1連接。
在上述技術(shù)方案中，所述穩(wěn)壓電源為產(chǎn)生5V輸出電壓的DC-DC模塊，模塊輸入電壓范圍為9～18V。
本實用新型具有國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議——ISO 11783中定義的CAN標(biāo)準(zhǔn)總線接口，可以掛接在任何CAN總線系統(tǒng)中?？偩€上可以根據(jù)實際的要求連接各種帶有CAN接口的智能傳感器ECU、DGPS模塊以及變量作業(yè)控制ECU。為了實現(xiàn)產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)，智能傳感器ECU可以是谷物流量傳感器ECU、地速傳感器ECU、割臺高速傳感器ECU、升運器轉(zhuǎn)速傳感器ECU、谷物水分傳感器ECU、溫度傳感器ECU；變量作業(yè)控制ECU可以是變量施肥控制ECU、變量灌溉控制ECU、變量播種控制ECU。智能控制終端能夠和總線上的各智能CAN結(jié)點進(jìn)行實時的通信，接收總線上傳來的數(shù)據(jù)信息，并將這些大容量的地塊產(chǎn)量信息、位置信息等其他傳感器信息存儲到U盤中；它還可以讀取存儲在U盤中的作物管理處方圖，根據(jù)處方圖生成控制命令并發(fā)送到變量作業(yè)ECU來指導(dǎo)變量作業(yè)機械進(jìn)行變量作業(yè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例的有益效果是1)具有國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議ISO 11783中定義的CAN標(biāo)準(zhǔn)總線接口，可以連接在任何CAN總線系統(tǒng)中。
2)能夠清楚的顯示各種處理后的數(shù)據(jù)、控制命令界面以及實時時鐘。
3)方便用戶實時查看信息。
4)操作簡單、實用，成本低廉，具有通用性和互換性。


圖1為本實用新型和整個CAN總線網(wǎng)絡(luò)的組成示意圖；圖2為本實用新型應(yīng)用在產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的CAN總線系統(tǒng)詳細(xì)示意圖；圖3為本實用新型實施例的組成詳細(xì)示意框圖；圖4為本實用新型實施例的電路原理圖；
圖5為本實用新型實施例的顯示器中顯示的主界面；圖6為本實用新型實施例的顯示器中顯示的參數(shù)設(shè)置界面；圖7為本實用新型實施例的顯示器中顯示的接收到的傳感器信息輸出界面；圖8為本實用新型實施例的顯示器中顯示的變量作業(yè)控制界面。
具體實施方式
本實用新型作為CAN總線系統(tǒng)上的一個控制結(jié)點，它可以接收來自總線上任何結(jié)點的信息，主要有各智能傳感器ECU采集到的信息、DGPS信息等；它還可以發(fā)送控制命令給總線上的所有結(jié)點，主要有一些智能傳感器ECU、變量作業(yè)控制ECU。并且智能控制終端可以實時的顯示各接收到的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過U盤的存儲，導(dǎo)入到PC機上進(jìn)行再次處理、分析后，生成作物產(chǎn)量分布圖，并最終形成作物管理處方圖，根據(jù)此處方圖控制終端可以指導(dǎo)變量作業(yè)機械進(jìn)行變量作業(yè)，真正實現(xiàn)“處方農(nóng)作”。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖1所示，表示本實用新型和整個CAN總線網(wǎng)絡(luò)的組成示意圖，本實用新型包括用于處理數(shù)據(jù)的中央處理器1，通過CAN總線收發(fā)器4連接在CAN總線上，總線上還可以掛接各種用于采集信號的智能傳感器ECU，或用于變量控制的變量作業(yè)控制ECU，或其他ECU21、22……2n，或用于獲取測量點位置信息的DGPS模塊3；包括用于輸入數(shù)據(jù)的輸入單元5，用于顯示信息的顯示單元6，用于存儲采集及處理后的數(shù)據(jù)和存儲處方圖數(shù)據(jù)的存儲器7，用于產(chǎn)生實時時鐘的時鐘單元8。其中，各智能傳感器ECU、變量作業(yè)控制ECU等其他ECU21、22……2n，DGPS模塊3，智能控制終端都是通過CAN總線收發(fā)器4掛接在CAN總線上，輸入單元5與中央處理器1的通用串行接口的輸入口連接，顯示單元6與中央處理器1的通用串行接口的輸出口連接，存儲器7通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與中央處理器1連接，時鐘單元8通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與中央處理器1連接。
如圖2所示，本實用新型應(yīng)用在產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的CAN總線系統(tǒng)詳細(xì)示意圖。本實用新型作為CAN總線上的一個控制結(jié)點，CAN總線上還可以掛接各種智能傳感器ECU，如谷物流量傳感器ECU、谷物含水量傳感器ECU、割臺高度傳感器ECU、谷物溫度傳感器ECU、地速傳感器ECU、升運器轉(zhuǎn)速傳感器ECU，還可以掛接DGPS模塊，變量作業(yè)控制ECU，根據(jù)實際進(jìn)行的產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的不同要求，可以是以上各結(jié)點中的任意一種，也可以是它們的組合。
當(dāng)本實用新型和整個CAN總線系統(tǒng)工作時，各智能傳感器ECU可以實時獲取它們相應(yīng)傳感器(谷物流量、割臺高度、谷物含水率、谷物溫度、收割機前進(jìn)速度、凈糧升運器提升速度)的信息，DGPS模塊可以獲取地塊位置信息，中央處理器1根據(jù)這些測量的信號計算谷物單位面積產(chǎn)量，同時向顯示單元6傳送控制信號顯示這些處理后的信息，并根據(jù)DGPS模塊3接收的GPS信號計算出每一測試點的經(jīng)緯度值(可通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為X、Y坐標(biāo))，也在顯示單元顯示出來，從而實現(xiàn)產(chǎn)量監(jiān)測；所有這些信號經(jīng)過中央處理器1的處理，可通過存儲器7記錄和存貯這些數(shù)據(jù)，再經(jīng)過后續(xù)處理，用產(chǎn)量圖軟件生成產(chǎn)量分布圖，并根據(jù)作物管理決策支持系統(tǒng)最終形成作物管理處方圖，將處方圖存儲于存儲器7中，中央處理器1通過讀取存儲器7中的處方圖生成控制命令并發(fā)送給變量作業(yè)控制ECU，引導(dǎo)變量作業(yè)機械進(jìn)行變量作業(yè)，從而實現(xiàn)變量作業(yè)，做到“處方農(nóng)作”，提高了經(jīng)濟效益，減少了環(huán)境的污染，可用于精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐。
以下對本實施例的基于CAN總線的用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端的各部分進(jìn)行詳細(xì)的說明。
參見圖3、4，圖3為本實用新型實施例的組成詳細(xì)示意框圖，圖4為本實用新型實施例的電路原理圖。
為了滿足基本技術(shù)要求，考慮到控制終端所處環(huán)境的惡劣程度以及系統(tǒng)升級的方便，同時降低開發(fā)成本，基于CAN總線的用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端使用的中央處理器采用了型號為P87C591的工業(yè)級單片機U1。這款微處理器是增強型51系列單片機，具有開發(fā)簡單、功能強大、升級方便的特點。它采用了強大的80C51指令集并成功的包括了Philips半導(dǎo)體SJA1000CAN控制器的PeliCAN功能。P87C591完全履行CAN2.0B規(guī)范并提供一個直接從SJA1000獨立CAN控制器的軟件移植路徑，它包括了SJA1000具有的所有功能，并在此基礎(chǔ)上又增添了增強的CAN接收中斷和擴展的驗收濾波器功能，支持系統(tǒng)維護(hù)、診斷，系統(tǒng)優(yōu)化以及接收FIFO特性。它還集成了6路10位A/D轉(zhuǎn)換單元，用于滿足CAN總線系統(tǒng)中的谷物流量傳感器ECU、谷物溫度傳感器ECU、谷物水分傳感器ECU、割臺高度傳感器ECU的模擬信號的輸入，這樣就不需要外擴A/D轉(zhuǎn)換單元，同時又留有擴充的余地。它的引腳數(shù)為44個，但很多I/O口都可以工作在不同的模式，具有不同的功能，體積小，功能齊全，是CAN總線系統(tǒng)中智能結(jié)點的理想微處理器。
在本實施例中，為了增強掛接在CAN總線系統(tǒng)中的智能控制終端結(jié)點的抗干擾能力，P87C591的TXDC和RXDC并不是直接與U7CAN總線收發(fā)器82C250的TXD和RXD相連，而是通過U9、U10高速光電耦合器6N137后與82C250相連，并且光耦部分電路所采用的兩個電源VCC和VDD通過U11電源隔離模塊IA0505S-1W完全隔離，這樣就很好的實現(xiàn)了總線上各CAN結(jié)點間的電氣隔離。82C250與CAN總線的接口部分也采用了一定的安全和抗干擾措施。82C250的CANH和CANL引腳各自通過一個5Ω的電阻R3和R4與CAN總線相連，電阻可以起到一定的限流作用，保護(hù)82C250免受過流的沖擊。CANH和CANL與地之間并聯(lián)了兩個30pF的小電容CC4和CC5，可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的能力。另外，在兩根CAN總線輸入端與地之間分別接了一個防雷擊管D3和D4，當(dāng)輸入端與地之間出現(xiàn)瞬變干擾時，通過防雷擊管的放電可起到一定的保護(hù)作用。82C250的Rs腳上接有一個斜率電阻R5，電阻的大小可以根據(jù)總線通信的速度適當(dāng)調(diào)整。
由于智能控制終端需要記錄和保存來自總線上各智能傳感器ECU采集到的數(shù)據(jù)和DGPS位置信息，所記錄的數(shù)據(jù)多且記錄時間長，所以系統(tǒng)要求具備足夠大的存儲容量的存儲介質(zhì)作為此控制終端的存儲器；并且，控制終端還必須能夠讀取此存儲器內(nèi)的作物管理處方圖來指導(dǎo)變量作業(yè)。因此，本系統(tǒng)選用了U盤作為存儲設(shè)備，U盤通過U盤文件讀寫模塊RP1——CH375HM以數(shù)據(jù)總線和地址總線方式與單片機U1連接。U盤具有攜帶方便、存儲量大、掉電后數(shù)據(jù)不丟失、即插即用等優(yōu)點，而且能夠很方便的被PC機讀取。由于U盤讀寫模塊采用的是并口扇區(qū)讀寫模式，讀寫速度快，因此，本實用新型還擴展了電32K的RAM——62256 U3作為數(shù)據(jù)臨時存儲器和U盤讀寫模塊的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。此外，智能控制終端所接收到的傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)反映出此刻相應(yīng)的時間，控制終端選用了時鐘芯片U6——DS12C887作為實時時鐘提供準(zhǔn)確的時間信息，DS12C887也是通過數(shù)據(jù)總線和地址總線方式與單片機U1連接。智能控制終端還將此實時時鐘顯示在其主界面上，使得人機界面更加友好。
在本實施例中，由于P87C591只有16K的內(nèi)部程序存儲器空間，而整個控制終端軟件超過了16K，因此，擴展了64K的電擦寫E2PROM——W27C512 U4作為控制終端的程序存儲器。3-8譯碼器74LS138 U5用來產(chǎn)生有效的地址信號，從而選中相應(yīng)的芯片，使其工作。地址鎖存器74LS573 U2用來鎖存地址信號。
在本實施例中，由于液晶顯示器需要1A以上的工作電流，因此電源單元采用了大功率的DC-DC模塊U8——XR10/12S05。它可以將9～18V輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的5V電壓，并且最大能夠產(chǎn)生2A的電流，足夠滿足智能控制終端的功耗。
在本實施例中，輸入單元5、與顯示單元6由一款觸摸屏和一個液晶顯示屏集成在一起而成，通過它可以輸入需要設(shè)置的參數(shù)，可以顯示采集到的數(shù)據(jù)。單片機U1通過它的通用串行接口控制這兩個設(shè)備，U1的RXD接收觸摸屏傳來的數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)的判斷和處理，計算出此時觸摸的位置，并根據(jù)此位置執(zhí)行相應(yīng)的操作。U1的TXD用來發(fā)送控制命令給液晶顯示器，使其顯示相應(yīng)的界面。系統(tǒng)選用北京金創(chuàng)業(yè)公司的KY系列智能液晶終端，終端顯示屏型號為KY-D94AN-10，黑白2色、640×480分辨率、9.4英寸。這是一款帶冷陰極熒光燈CCFL背光，采用半透射半反射原理，在強光直射和黑暗環(huán)境下都能夠使用，并且具有寬溫度范圍，能夠很好的適應(yīng)于田間惡劣的環(huán)境。終端觸摸屏也是采用金創(chuàng)業(yè)公司的電阻式壓力式觸摸屏。它采用強化玻璃底材，耐撞力強，操作壓力為15g～150g，分辨率是1024×1024，操作環(huán)境的溫度0℃-65℃、相對濕度0％-95％RH。這款觸摸屏具有超薄、透明度高、分辨率高、使用壽命長等特點，也能夠很好的適應(yīng)于田間操作。在此基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計了具有方便性、簡單化、親和性的人機操作界面。
圖5是系統(tǒng)上電后的界面，為主界面。該界面中顯示軟件功能類型、版本信息和時間。在界面的下方是六個主要功能切換按鈕主菜單、變量作業(yè)、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)、設(shè)置、關(guān)機。觸摸按鈕可以直接進(jìn)入相應(yīng)的界面?！爸鞑藛巍奔聪到y(tǒng)上電后的開機畫面；“GPS數(shù)據(jù)”是GPS信息顯示界面，在這里顯示出接收到的GPS信息，即聯(lián)合收割機的坐標(biāo)信息經(jīng)度、緯度和速度，這些數(shù)據(jù)對生成產(chǎn)量分布圖有很重要的作用?！瓣P(guān)機”是關(guān)機提示界面，點擊“關(guān)機”按鈕可以正常關(guān)閉系統(tǒng)，同時為了防止誤操作，設(shè)計時增加了一個關(guān)機確認(rèn)界面，提示用戶判斷是否要進(jìn)行關(guān)機操作。
點擊“設(shè)置”可以進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，參見圖6。在這里可以對要收獲的地塊命名，并對收獲該地塊時所用的每一輛車做標(biāo)記(車次名)，同時可以根據(jù)聯(lián)合收割機收獲時的割幅狀態(tài)設(shè)置相應(yīng)的割幅寬度。為了方便輸入，設(shè)計采用了“軟鍵盤”輸入方式，屏幕上設(shè)計了10個數(shù)字、24個字母和小數(shù)點，同時還有退格和確定按鈕。用戶設(shè)置時只需直接點擊相應(yīng)的數(shù)字和字母就可完成錄入。這樣設(shè)計使得操作簡單、方便、直觀。
點擊“產(chǎn)量數(shù)據(jù)”按鈕進(jìn)入產(chǎn)量數(shù)據(jù)顯示界面，參見圖7。在這里顯示了所有傳感器采集、處理后的數(shù)據(jù)。谷物產(chǎn)量項用來顯示已經(jīng)收割的谷物的總產(chǎn)量；谷物流量項實時顯示當(dāng)前谷物的流量；谷物濕度和溫度項分別反映此刻谷物的溫濕度；地速項代表聯(lián)合收割機運行的速度；割臺高度是收割機是否工作的狀態(tài)標(biāo)志；升運器速度項表明了運送谷物顆粒的升運器轉(zhuǎn)動的速度。此界面的右半部分設(shè)計有兩個按鈕“空轉(zhuǎn)標(biāo)定”按鈕用來對產(chǎn)量傳感器進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定，以提高收獲時的測量精度；“產(chǎn)量清零”按鈕用來將谷物總產(chǎn)量清零，重新開始收割；“開始/停止存儲”按鈕用來控制系統(tǒng)是否將數(shù)據(jù)存儲到U盤中。這是個兩用按鈕，當(dāng)點擊“開始存儲”時，系統(tǒng)開始將采集到的數(shù)據(jù)存儲到U盤中，同時按鈕顯示變成“停止存儲”，再次點擊，可以控制停止存儲操作，并且按鈕顯示又變回“開始存儲”。
點擊“變量作業(yè)”按鈕進(jìn)入變量作業(yè)控制界面，參見圖8。在這里顯示了一個地塊的處方圖信息，用實心黑色圓圈和箭頭來代表拖拉機或者變量作業(yè)機械，并且當(dāng)拖拉機前進(jìn)時，此圖標(biāo)也根據(jù)實際的地塊面積和顯示器上顯示的地塊面積的比例相應(yīng)前進(jìn)。當(dāng)它行進(jìn)到地塊某個位置時，控制終端根據(jù)其所在位置的處方圖信息來指導(dǎo)變量作業(yè)。界面的左下角顯示了南北和東西方向。此界面的右邊設(shè)計有三個按鈕“開始”按鈕用來控制系統(tǒng)開始進(jìn)行變量作業(yè)；“停止”按鈕用來控制系統(tǒng)停止變量作業(yè)；“返回”按鈕將返回到系統(tǒng)主界面。
整個系統(tǒng)界面設(shè)計本著操作簡單、直觀、方便、實用、人性化的原則，很好的滿足了實際需要。
最后所應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本實用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.基于CAN總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，包括一用于處理數(shù)據(jù)和控制功能的中央處理器(1)；其特征在于，還包括一用于輸入數(shù)據(jù)的輸入單元(5)，與所述中央處理器(1)的串行輸入端連接；一用于顯示信息和變量作業(yè)界面的顯示單元(6)，與所述中央處理器(1)的串行輸出端連接；一用于存儲數(shù)據(jù)和讀取處方圖數(shù)據(jù)的存儲器(7)，所述存儲器(7)通過數(shù)據(jù)線和地址線與所述中央處理器(1)連接；一高速光電耦合器(9)，與所述中央處理器(1)連接；一用于CAN報文接收和發(fā)送的CAN總線收發(fā)器(4)，所述CAN總線收發(fā)器(4)通過所述高速光電耦合器(9)與所述中央處理器(1)的CAN接口連接；一用于產(chǎn)生實時時鐘的時鐘單元(8)，通過數(shù)據(jù)總線與所述中央處理器(1)連接；一穩(wěn)壓電源，為各部分電路提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于CAN總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，其特征在于，所述的CAN總線收發(fā)器(4)通過一高速光電耦合器(9)與中央處理器(1)的CAN接口連接，一小功率電源隔離模塊對該高速光電耦合器(9)的輸入電源進(jìn)行隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于CAN總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，其特征在于，所述中央處理器(1)擴展有存儲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于CAN總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，其特征在于，所述存儲器(7)為U盤，該U盤通過U盤讀寫模塊以數(shù)據(jù)總線和地址總線與中央處理器(1)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于CAN總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，其特征在于，所述輸入單元(5)為按鍵或觸摸屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于CAN總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，其特征在于，所述顯示單元(6)為液晶顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于CAN總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，其特征在于，所述時鐘單元(8)為內(nèi)置鈕扣電池的實時時鐘芯片，通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與所述中央處理器(1)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于CAN總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，其特征在于，所述穩(wěn)壓電源為產(chǎn)生5V輸出電壓的DC-DC模塊，模塊輸入電壓范圍為9～18V。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于CAN總線用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，其特征在于，所述中央處理器(1)擴展的存儲器為數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器。
專利摘要本實用新型公開了一種基于CAN總線的用于產(chǎn)量監(jiān)測和變量作業(yè)的智能控制終端，包括中央處理器、輸入單元、顯示單元、存儲器、高速光電耦合器、CAN總線收發(fā)器、時鐘單元和穩(wěn)壓電源。本實用新型具有國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議——ISO 11783中定義的農(nóng)用CAN總線標(biāo)準(zhǔn)接口，可以掛接在任何CAN總線系統(tǒng)中。總線上可以根據(jù)實際的要求連接各種帶有CAN接口的智能傳感器ECU、DGPS模塊以及變量作業(yè)控制ECU。本實用新型還具有能夠清楚的顯示各種處理后的數(shù)據(jù)、控制命令界面以及實時時鐘、方便用戶實時查看信息、操作簡單、實用、成本低廉，具有通用性和互換性等優(yōu)點。
文檔編號G06F13/38GK2816870SQ20052010428
公開日2006年9月13日 申請日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者劉剛, 高華江 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)