基于CAN總線的平地機自動找平系統(tǒng)設計
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液晶顯示接口模塊用于顯示平地機作業(yè)過程中工作狀態(tài)：設定系統(tǒng)控制參數(shù)；提交控制命令，其接口電路如圖4所示。該液晶顯示模塊有4個按鍵輸入信號，分別是A/M鍵、設定鍵、上升鍵和下降鍵。A/M鍵設置控制器工作狀態(tài)，手動、自動切換。設定鍵設定系統(tǒng)參數(shù)和施工參數(shù)，例如橫坡值、縱坡值、靈敏度及控制范圍等。上升、下降鍵在自動模式下配合設定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各項參數(shù)，而在手動模式下這兩個按鍵直接控制鏟刀的升降。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/188446.htm
4 系統(tǒng)軟件設計
4．1 CAN控制器軟件設計
圖5為CAN控制器的軟件流程，其中系統(tǒng)初始化包括程序緩沖初始化、CAN控制器初始化、中斷初始化、SOC外圍I／O配置及SOC晶振配置等；判斷冷熱啟動是防止在接收到有效發(fā)送請求幀后檢測發(fā)送方式或發(fā)送請求丟失；判斷是否接收是為配合主控制多傳感器分時接收控制。單片機接收來自總線的橫坡、縱坡監(jiān)測值后，設置PWM脈寬，并輸出方波。
4．2 系統(tǒng)通信軟件設計
系統(tǒng)通信軟件設計主要包括CAN初始化、數(shù)據(jù)的發(fā)送及接收3部分。初始化主要包括設置工作方式、接收濾波方式、接收屏蔽寄存器和接收代碼寄存器、波特率參數(shù)和中斷允許寄存器等。在初始化這些寄存器之前，必須確保系統(tǒng)進入復位狀態(tài)。圖6為系統(tǒng)通信軟件流程。
發(fā)送子程序負責節(jié)點報文的發(fā)送。發(fā)送時，只需將待發(fā)送的一幀報文送入SJA1000發(fā)送緩沖區(qū)，然后啟動SJA1000發(fā)送即可。在向SJA1000發(fā)送緩沖區(qū)發(fā)送報文之前，必須先判斷發(fā)送緩沖區(qū)是否為空。
接收子程序負責節(jié)點子程序的接收和其他情況處理。在處理報文時，同時要處理一些情況，如總線關閉、錯誤報警等。單片機響應接收中斷后讀取SJA1000接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)并保存，再清空SJA1000接收緩沖器。
4．3 系統(tǒng)控制策略
由于平地機的平地精度與其行駛速度、發(fā)動機轉速、負載力等諸多因素有關，因此難以建立精確的數(shù)學模型。為了對平地機實施實時控制，最好采用一種簡便、快速且無需被控系統(tǒng)并具有精確的數(shù)學模型的控制方法。例如：模糊控制不要求被控對象有精確的數(shù)學模型，但單獨使用模糊控制不易消除穩(wěn)態(tài)誤差，采用模糊控制與PID控制相結合，利用模糊控制實時修正PID參數(shù)，則可提高系統(tǒng)的控制精度和魯棒性，并具有較好的實用性。
5 結束語
本文設計的平地機自動找平系統(tǒng)可使平地機按照操作員預先設定的縱坡及橫坡值進行自動控制，從而實現(xiàn)平地機的自動操作，保證平地機按照設定值進行精確平整。該系統(tǒng)具有精度高、操作簡單、效率高、節(jié)省材料和投資等優(yōu)點。采用CAN總線通信方式使整個系統(tǒng)的結構更緊湊，系統(tǒng)更加可靠，更具有實用性，且易于系統(tǒng)及功能擴展。
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