一、系统功能需求分析
农用车控制系统需实现多方面功能,以满足农业生产多样化需求。在动力控制方面,要实现发动机转速调节、挡位自动切换;作业控制涵盖农机具升降、播种施肥量调节、喷洒农药的流量与压力控制等;同时,还需具备车辆状态监测功能,实时监控发动机温度、油压、车速、电池电量等参数;为保障作业安全和精准度,系统应提供倒车影像、障碍物预警、自动避障以及基于 GPS 的精准导航与自动驾驶功能。
二、硬件系统设计
(一)主控芯片选型
选用 STM32F4 系列芯片作为主控芯片,如 STM32F407。该系列芯片具备高性能的 Cortex-M4 内核,主频高达 168MHz,集成 FPU(浮点运算单元)和 DSP 指令,能够快速处理复杂的控制算法和大量传感器数据;丰富的外设资源,包括多个 ADC、DAC、UART、SPI、I2C 等接口,方便连接各类传感器和执行器;大容量的 Flash 和 SRAM,可满足程序存储和数据处理需求。
(二)传感器模块
发动机状态传感器:安装温度传感器(如热电偶传感器)监测发动机温度,油压传感器检测机油压力,转速传感器(如霍尔效应传感器)获取发动机转速,这些传感器通过 ADC