Mit der kontinuierlichen Entwicklung eines Ein-Chip-Mikrocomputers neigt die Zählausrüstung dazu, automatisch zu sein. Es ist ein automatisches technisches Gerät mit Echtzeit, hoher Effizienz und Genauigkeit erforderlich, um die Zählanforderungen der modernen Produktionslinie zu erfüllen. Durch das Design der esp32 MCU als Core-Prozessor zur Erfüllung der oben genannten Anforderungen hat sie zusätzlich zur Anwendung von Infrarotsensor und Rauchmelderfunktion die Eigenschaften kleiner Größe, starker Funktion, hoher Zuverlässigkeit und kostengünstiger Leistung.
Die Designidee dieser Anwendung besteht darin, dass die Infrarot-Senderöhre Infrarotstrahlen aussendet und die Infrarot-Empfangsröhre die Infrarotstrahlen empfängt. Wenn die Infrarot-Empfangsröhre mit Infrarotstrahlen bestrahlt wird, ändert sich der Widerstand, und der Ein-Chip-Mikrocomputer kann diese Änderung erfassen; Ebenso der Rauchsensor. Wenn die Rauchkonzentration in der Umgebung schwankt, erzeugt dies eine Pegeländerung, und der Ein-Chip-Mikrocomputer kann sie auch erfassen. Das System verwendet a stone TFT-LCD-Bildschirm mit serieller Schnittstelle, der sehr bequem zu entwickeln ist. Es muss nur die Kommunikation über die serielle Schnittstelle abgeschlossen werden. Die MCU übernimmt natürlich esp32.
Diese Anwendung kann der Produktionslinie helfen, die automatische Stückzählfunktion zu realisieren, und hat die Funktion der Feueraufzeichnung. Bei einem Brand wird die Anzahl der Vorkommnisse aufgezeichnet, und diese Funktion kann die Alarmfunktion erweitern.
Projektübersicht
Hier führen wir nach dem Booten die Anwendung zum Zählen der Produktionslinie durch. stone TFT Der LCD-Bildschirm des seriellen Anschlusses verfügt über eine Startschnittstelle. Nach kurzem Verweilen springt es auf die angegebene Seite 1 und zeigt die Zeiteinstellung an. Zu diesem Zeitpunkt ist es erforderlich, die aktuelle Uhrzeit einzustellen. Eine weitere Option ist eine Aufzeichnung der Anzahl der Brände, die jedes Mal hinzugefügt werden, was als Grundlage für die Brandbekämpfung in der Produktionslinie verwendet werden kann. Nachdem die Zeiteinstellung abgeschlossen ist, wird sie auf der nächsten Oberfläche angezeigt und klicken Sie auf OK. Geben Sie das eingestellte Produktionsziel als Bewertungsgrundlage ein. Klicken Sie nach der Einstellung auf OK, um die Zähloberfläche aufzurufen. Hier werden die Daten durch den Sensor auf esp32 hochgeladen und dann an die übertragen stone TFT-LCD-Bildschirm der seriellen Schnittstelle über esp32. Es wird jedes Mal einer hinzugefügt. Die aktuelle Ausbringmenge wird entsprechend der Zielmenge berechnet und die Daten werden bei jeder Erkennung eines Objekts aktualisiert.
Die Kommunikationsfunktionen sind wie folgt:
- Der Bildschirm für die serielle Schnittstelle von stone TFT LCD verwirklicht die Funktion der Tastenumschaltschnittstelle;
- Der Bildschirm für die serielle Schnittstelle von stone TFT LCD realisiert die Funktion eines automatischen Sprungs beim Hochfahren;
- Der Bildschirm für die serielle Schnittstelle von stone TFT LCD verwirklicht Zeiteinstellung;
- Der Bildschirm für die serielle Schnittstelle von stone TFT LCD realisiert variable Datenverteilung;
- STONE TFT-LCD-Bildschirm mit serieller Schnittstelle realisiert serielle Befehlskommunikation.
Für das Projekt erforderliche Module:
- STONE TFT-LCD;
- Arduino ESP32;
- Infrarot-Erkennungsmodul;
- ④ Rauchmeldemodul.
Blockdiagramm
Hardware-Einführung und Prinzip
STVC101WT-01
- 10.1-Zoll-1024×600-TFT-Panel in Industriequalität und 4-Draht-Widerstands-Touchscreen;
- Helligkeit beträgt 300 cd / m2, LED-Hintergrundbeleuchtung;
- RGB-Farbe ist 65K;
- Sichtbereich ist 222.7 mm * 125.3 mm;
- Sichtwinkel ist 70 / 70 / 50 / 60;
- Lebensdauer beträgt 20000 Stunden. 32-Bit-Cortex-m4-200-Hz-CPU;
- CPLD epm240 TFT-LCD-Controller;
- 128 MB (oder 1 GB) Flash-Speicher;
- USB-Anschluss (U-Disk) herunterladen;
- Toolbox-Software für GUI-Design, einfache und leistungsstarke Hex-Anweisungen.
Grundfunktionen
- Touchscreen-Steuerung / Bild anzeigen / Text anzeigen / Kurve anzeigen / Daten lesen und schreiben / Video und Audio abspielen. Es ist für verschiedene Branchen geeignet.
- UART-Schnittstelle ist RS232 / RS485 / TTL;
- Spannung ist 6V-35V;
- Stromverbrauch beträgt 3.0 W;
- Arbeitstemperatur ist – 20 ℃ / + 70 ℃;
- Luftfeuchtigkeit beträgt 60 ℃ 90%.
Das STVC101WT-01-Modul kommuniziert mit der MCU über eine serielle Schnittstelle, die in diesem Projekt verwendet werden muss. Wir müssen nur das entworfene UI-Bild über den oberen Computer über die Menüleistenoptionen zu Schaltflächen, Textfeldern, Hintergrundbildern und Seitenlogik hinzufügen, dann die Konfigurationsdatei generieren und sie schließlich auf den Anzeigebildschirm herunterladen, um sie auszuführen.
Neben dem Datenhandbuch gibt es Benutzerhandbücher, gängige Entwicklungstools, Treiber, einige einfache Routinedemos, Video-Tutorials und einige zum Testen von Projekten.
HC-SR501-Modul
Produktmerkmale
Es ist ein automatisches Steuermodul, das auf Infrarot-Technologie basiert. Es ist mit einer aus Deutschland importierten lhi778-Sonde ausgestattet. Es hat eine hohe Empfindlichkeit, starke Zuverlässigkeit und einen Ultra-Low-Voltage-Arbeitsmodus. Es wird häufig in allen Arten von elektrischen Geräten mit automatischer Induktion verwendet, insbesondere in Produkten mit automatischer Steuerung, die von einer Trockenbatterie betrieben werden. Ein High-Pegel wird ausgegeben, wenn ein vorbeifahrendes Objekt erfasst wird.
Elektrische Parameter
| Artikelnummer | Induktionsmodul HC–SR501 |
| Betriebsspannungsbereich | Gleichspannung 4.5-20V |
| Ruhestrom | |
| Pegelausgabe | Hoch 3.3 V / Niedrig 0 V |
| Trigger-Methode | L Nicht wiederholbarer Trigger / H Wiederholter Trigger |
| Platinenumrissmaße | 32mm * 24mm |
| sensorischer Winkel | <100 Grad Kegelwinkel |
| Arbeitstemperatur | -15-+70 Grad |
ESP32 EVB
Esp32 ist ein Single-Chip-Schema, das in 2.4-GHz-WLAN und Bluetooth-Dual-Mode integriert ist. Es verwendet die 40-nm-Technologie mit ultraniedrigem Stromverbrauch von TSMC mit ultrahoher HF-Leistung, Stabilität, Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit sowie ultraniedrigem Stromverbrauch, der unterschiedliche Stromverbrauchsanforderungen erfüllt und für verschiedene Anwendungsszenarien geeignet ist. Derzeit umfassen die Produktmodelle der esp32-Serie esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3, esp32-d0wd, esp32-d0wdq6, esp32-d2wd, esp32-s0wd und esp32-u4wdh. Esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3 und esp32-u4wdh sind Chipmodelle, die auf Eco v3 basieren.
Wi-Fi
- 802.11 b / g / n
- 802.11 n (2.4 GHz) bis zu 150 Mbit/s
- Drahtloses Multimedia (WMM)
- Frame-Aggregation (TX / RX A-MPDU, Rx A-MSDU)
- sofortiger Block ACK
- Defragmentierung
- Baken automatische Überwachung (Hardware TSF)
- 4x virtuelle Wi-Fi-Schnittstelle
Bluetooth
- Bluetooth v4.2 kompletter Standard, einschließlich herkömmlichem Bluetooth (BR / EDR) und Low-Power-Bluetooth (BLE)
- unterstützt Standardklasse 1, Klasse 2 und Klasse 3 ohne externen Leistungsverstärker
- verbesserte Leistungskontrolle
- Ausgangsleistung bis zu +12 dBm
- Der Nzif-Empfänger hat – 94 DBM BLE-Empfangsempfindlichkeit
- Adaptives Frequenzspringen (AFH)
- Standard-HCI basierend auf SDIO / SPI / UART-Schnittstelle
- Hochgeschwindigkeits-UART HCI bis zu 4 Mbit/s
- Unterstützung für Bluetooth 4.2 BR / EDR und BLE Dual-Mode-Controller
- synchron verbindungsorientiert/erweitert synchron verbindungsorientiert (SCO / ESCO)
- CVSD- und SBC-Audio-Codec-Algorithmen
- Piconet und Scatternet
- Multi-Device-Verbindung mit traditionellem Bluetooth und Low-Power-Bluetooth
- unterstützt gleichzeitiges Senden und Scannen
MQ-2-Alarm
Produktmerkmale
- Großer Erfassungsbereich;
- Hohe Empfindlichkeit / schnelle Reaktionswiederherstellung;
- Hervorragende Stabilität / lange Lebensdauer;
- Einfache Fahrschaltung.
Struktur und Anwendung
Das Sensorelement, bestehend aus einem Mikro-Al2O3-Keramikrohr, einer SnO2-empfindlichen Schicht, einer Messelektrode und einer Heizung, ist in dem Hohlraum aus Kunststoff oder Edelstahl befestigt. Die Heizung schafft die notwendigen Arbeitsbedingungen für den Gassensor. Wenn eine Konzentrationsänderung erkannt wird, wird ein niedriger Pegel ausgegeben.
Entwicklungsschritte
Arduino ESP32
IDE herunterladen
Um die Codeentwicklung von esp32 abzuschließen, wird Arduino zum Entwickeln und Kompilieren verwendet. Zuerst müssen Sie die Umgebung installieren und die offizielle Arduino-Website aufrufen:
https://www.arduino.cc/en/Main/Software, und laden Sie die Version für Ihre eigene Plattform herunter.
Arduino installieren
Doppelklicken Sie auf die automatische Installation. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass Arduino ide auf die Java-Entwicklungsumgebung angewiesen ist und den PC benötigt, um Java JDK zu installieren und Variablen zu konfigurieren. Wenn Doppelklick nicht startet, kann es sein, dass der PC keine JDK-Unterstützung hat.
Code
„ReceivedTemp“ wird hauptsächlich verwendet, um Befehle vom Bildschirm der seriellen Schnittstelle zu empfangen stone TFT-LCD
„CurrentOutput“ dient zur Ausgabe des Stromausgangs an den stone TFT-LCD
„Aktuelle Rate“ wird verwendet, um die aktuelle Produktionsrate an den auszugeben stone TFT-LCD
„FireTimes“ wird verwendet, um die gesamten Brandaufzeichnungen an die auszugeben stone TFT-LCD
Kompilieren Sie dann, laden Sie den Code auf das esp32-EVB-Board herunter und klicken Sie auf die Schaltfläche, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
WERKZEUG 2019
Neues Projekt
Klicken Sie nach der Installation des Tools 2019 auf das neue Projekt und ändern Sie die Auflösung, den Projektnamen und den Speicherpfad.
Nehmen Sie zunächst einige Konfigurationen für die Bildschirmeinstellungen vor, wie z. B. das Einstellen der Kopfzeile, der Startoberfläche usw., wie folgt:
Bild hinzufügen
Der Anfangszustand wird ein blauer Bildschirm sein.
Wählen Sie es aus, klicken Sie mit der rechten Maustaste, um es zu entfernen, und klicken Sie dann mit der rechten Maustaste auf Hinzufügen, um die gewünschte Schnittstelle hinzuzufügen. Hier habe ich insgesamt 10 Schnittstellen hinzugefügt:
Die Einstellung einer Auswahlschnittstelle
Suchen Sie zuerst das RTC-Steuerelement und fügen Sie eine Zeitanzeige hinzu.
Da Sie die Tastatur eingeben möchten, müssen Sie hier eine Texteingabesteuerung vornehmen und die Popup-Tastatur konfigurieren.
Beim Erstellen einer Tastatur können wir den entsprechenden Schlüsselwert für die angegebene Schaltfläche auswählen.
Das Festlegen des Produktionsziels erfordert auch eine Eingabe, und die folgende Verarbeitung wird ausgeführt. Die Variablenadresse hier wird verwendet, wenn esp32 mit LCD kommuniziert.
Die OK-Taste zum Erreichen einer Seitensprungfunktion.
Hier wird der von der MCU gemeldete Wert angezeigt, wir unterscheiden die Adresse, die andere kann gleich sein, in der Alarmkonfiguration ist sie gleich.
Tastenbefehlseinstellung
Der Befehl lautet:
uint8_t CurrentOutput[8] = {0xA5, 0x5A, 0x05, 0x82, 0x00, 0x34, 0x00, 0x00};
uint8_t CurrentRate[8] = {0xA5, 0x5A, 0x05, 0x82, 0x00, 0x38, 0x00, 0x00};
uint8_t FireTimes [8] = {0xA5, 0x5A, 0x05, 0x82, 0x00, 0x3D, 0x00, 0x00};
Dies vervollständigt die Einstellung und kompiliert, lädt herunter und aktualisiert die U-Disk.
Sichere
Code
/*
Button
Turns on and off a light-emitting diode(LED) connected to digital pin 13,
when pressing a pushbutton attached to pin 2.
The circuit:
- LED attached from pin 13 to ground
- pushbutton attached to pin 2 from +5V
- 10K resistor attached to pin 2 from ground
#NAME?
attached to pin 13.
created 2005
by DojoDave
modified 30 Aug 2011
by Tom Igoe
This example code is in the public domain.
http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Button
*/
//#include
#include "stdlib.h"
#include
uint8_t i = 0;
// Generally, you should use "unsigned long" for variables that hold time
// The value will quickly become too large for an int to store
unsigned long previousMillis = 0; // will store last time LED was updated
// constants won't change:
const long interval = 200; // interval at which to blink (milliseconds)
// constants won't change. They're used here to set pin numbers:
const int IRPin = 13; // the number of the pushbutton pin
int IRNewState = 0; // variable for reading the pushbutton status
int IROldState = 0; // variable for reading the pushbutton status
unsigned short IRCount = 0;
unsigned short Targetvalue = 100;//Important
unsigned short CompleteRate = 0;
uint8_t RecievedTemp[9] = {0};//A5 5A 06 83 00 28 01 00 0C //A5 5A 06 83 00 28 01 FF FA
uint8_t CurrentOutput[8] = {0xA5, 0x5A, 0x05, 0x82, 0x00, 0x34, 0x00, 0x00};
uint8_t CurrentRate[8] = {0xA5, 0x5A, 0x05, 0x82, 0x00, 0x38, 0x00, 0x00};
const int MQ2Pin = 4; // the number of the pushbutton pin
int MQ2NewState = 0; // variable for reading the pushbutton status
int MQ2OldState = 0; // variable for reading the pushbutton status
unsigned short MQ2Count = 0;
uint8_t FireTimes[8] = {0xA5, 0x5A, 0x05, 0x82, 0x00, 0x3D, 0x00, 0x00};
void setup()
{
Serial.begin(115200);
// Serial.print("Project start\r\n");
// Serial2.begin(115200);
// Serial2.print("Serial2.begin");
// initialize the pushbutton pin as an input:
pinMode(IRPin, INPUT);//IR
pinMode(MQ2Pin, INPUT_PULLUP);//MQ2
//digitalWrite(IRPin,LOW);
//srand(0);
}
......
Bitte kontaktieren Sie uns, wenn Sie ein vollständiges Verfahren benötigen:
Wir werden Ihnen innerhalb von 12 Stunden antworten.
Anhang
