电驱动播种系统电路结构的制作方法

1.本技术涉及驱动电路技术领域，尤其涉及一种电驱动播种系统电路结构。


背景技术：

2.现有技术中的播种机为机械链条传动式结构，地轮通过轴将行驶速度转化成变速箱轴的旋转速度，轴的旋转通过链条传动到播种器轴上，播种器轴带动播种盘进行播种工作，机械联动的播种机无法掌握种子播种时的各种信息。


技术实现要素：

3.为至少在一定程度上克服相关技术中机械联动的播种机无法掌握种子播种时的各种信息的问题，本技术提供一种电驱动播种系统电路结构。
4.本技术的方案如下：
5.一种电驱动播种系统电路结构，包括：
6.控制器，第一can总线，第二can总线，第一开关信号调理电路和第一pwm信号调理电路；
7.所述控制器通过所述第一can总线连接播种系统的人机交互机器，用于接收所述人机交互机器发送的上电指令和播种指令；
8.所述控制器还通过所述第二can总线连接所述播种系统的命令通道，用于对所述播种系统进行控制；
9.所述控制器还通过所述第一开关信号调理电路和所述第一pwm信号调理电路连接所述播种系统的种子监控器，用于对所述种子监控器发送的光栅信号进行电平转换和整形。
10.优选的，在本技术一种可实现的方式中，还包括：第二pwm信号调理电路；
11.所述控制器还通过所述第二pwm信号调理电路连接所述播种系统的地轮，用于对所述地轮发送的速度信号进行电平转换和整形。
12.优选的，在本技术一种可实现的方式中，还包括：第二开关信号调理电路；
13.所述控制器还通过所述第二开关信号调理电路连接所述播种系统的举升部件，用于对所述举升部件发送的举升信号进行电平转换和整形。
14.优选的，在本技术一种可实现的方式中，还包括：输入电源电路，低压差线性稳压器和降压式变换电路；
15.所述输入电源电路包括：防反二极管，支撑电容和唤醒开关；
16.所述输入电源电路接入外部12v电压电源，对所述外部12v电压电源进行滤波防反；
17.所述输入电源电路分别连接所述第一can总线，所述低压差线性稳压器和所述降压式变换电路；
18.所述低压差线性稳压器用于将所述输入电源电路中的12v电压电源降压为3v电压
电源和5v电压电源；
19.所述降压式变换电路用于将所述输入电源电路中的12v电压电源降压为8v电压电源。
20.优选的，在本技术一种可实现的方式中，还包括：高边驱动电路；
21.所述高边驱动电路连接所述输入电源电路；
22.所述控制器还通过所述高边驱动电路连接所述播种系统的用电回路中的继电器，用于判断所述继电器的状态。
23.优选的，在本技术一种可实现的方式中，还包括：模拟信号调理电路；
24.所述控制器还通过所述模拟信号调理电路连接所述播种系统的空气压缩部件，用于对所述空气压缩部件发送的负压信号进行幅度转换和滤波。
25.优选的，在本技术一种可实现的方式中，所述控制器还通过所述模拟信号调理电路连接所述输入电源电路，所述低压差线性稳压器和所述降压式变换电路，用于监控所述输入电源电路，所述低压差线性稳压器和所述降压式变换电路的运行状态。
26.优选的，在本技术一种可实现的方式中，还包括：存储器，实时时钟芯片和纽扣电池；
27.所述控制器还连接所述存储器，并通过所述实时时钟芯片连接所述纽扣电池；
28.所述实时时钟芯片用于向所述控制器提供实时时间；
29.所述纽扣电池用于在所述控制器未接入电源时向所述控制器提供电源；
30.所述控制器还用于将工作记录按照所述实时时钟芯片提供的实时时间在所述存储器中进行存储。
31.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：本技术中的电驱动播种系统电路结构，包括：控制器，第一can总线，第二can总线，第一开关信号调理电路和第一pwm信号调理电路。控制器通过第一can总线连接播种系统的人机交互机器，用于接收人机交互机器发送的上电指令和播种指令；还通过第二can总线连接播种系统的命令通道，用于对播种系统进行控制；还通过第一开关信号调理电路和第一pwm信号调理电路连接播种系统的种子监控器，用于对种子监控器发送的光栅信号进行电平转换和整形。本技术中，通过设置种子监控器监控种子播种时的信息，种子监控器通过光栅信号表征种子下落的状态。
32.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
33.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
34.图1是本技术一个实施例提供的一种电驱动播种系统电路结构示意图；
35.图2是本技术另一个实施例提供的一种电驱动播种系统电路结构示意图。
36.附图标记：控制器-1；第一can总线-2；第二can总线-3；第一开关信号调理电路-4；第一pwm信号调理电路-5。
具体实施方式
37.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
38.一种电驱动播种系统电路结构，参照图1，包括：
39.控制器1，第一can总线2，第二can总线3，第一开关信号调理电路4和第一pwm信号调理电路5；
40.控制器1通过第一can总线2连接播种系统的人机交互机器，用于接收人机交互机器发送的上电指令和播种指令；
41.控制器1还通过第二can总线3连接播种系统的命令通道，用于对播种系统进行控制；
42.控制器1还通过第一开关信号调理电路4和第一pwm信号调理电路5连接播种系统的种子监控器，用于对种子监控器发送的光栅信号进行电平转换和整形。
43.本实施例中，控制器1mcu采用32位单片机，它负责监控和控制整个电路板的运行状态，计算和控制外部传感器的信息和工作状态。
44.优选的，本实施例中的控制器1还提供4引脚的编程器插口。
45.第一can总线2与播种系统驾驶室的人机交互机器连接，是用户操作控制器1的命令通道。第二can总线3与播种系统连接，是控制器1操作播种系统的命令通道。
46.光栅信号表征种子下落的状态，它通常为pwm形式或开关信号形式，所以本实施中控制器1同时通过第一开关信号调理电路4和第一pwm信号调理电路5连接播种系统的种子监控器。第一开关信号调理电路4和第一pwm信号调理电路5的作用，一是对光栅信号进行电平转换，将8v电平转换为5v电平；二是对光栅信号进行整形，将可能的畸变消除掉。
47.控制器1通过接收到的光栅信号，可以计算播种的粒数等相关信息，该技术手段为现有技术中的常规操作，此处不做赘述。
48.一些实施例中的电驱动播种系统电路结构，参照图2，还包括：第二pwm信号调理电路；
49.控制器1还通过第二pwm信号调理电路连接播种系统的地轮，用于对地轮发送的速度信号进行电平转换和整形。
50.速度信号来自播种机的地轮,它通常为pwm形式。所以本实施例中控制器1通过第二pwm信号调理电路连接播种系统的地轮。第二pwm信号调理电路的作用，一是对速度信号进行电平转换；二是对速度信号进行整形，将可能的畸变消除掉。
51.控制器1通过接收到的速度信号，可以控制下种的速度和计算播种的里程等相关信息，该技术手段为现有技术中的常规操作，此处不做赘述。
52.一些实施例中的电驱动播种系统电路结构，参照图2，还包括：第二开关信号调理电路；
53.控制器1还通过第二开关信号调理电路连接播种系统的举升部件，用于对举升部件发送的举升信号进行电平转换和整形。
54.举升信号来自播种机的举升部件,它通常为开关形式。所以本实施例中控制器1通
过第二开关信号调理电路连接播种系统的举升部件。第二开关信号调理电路的作用，一是对举升信号进行电平转换；二是对举升信号进行整形，将可能的畸变消除掉。
55.控制器1通过接收到的举升信号，可以判断播种机是否处于转弯状态，从而控制播种行为，该技术手段为现有技术中的常规操作，此处不做赘述。
56.一些实施例中的电驱动播种系统电路结构，参照图2，还包括：输入电源电路，低压差线性稳压器和降压式变换电路；
57.输入电源电路包括：防反二极管，支撑电容和唤醒开关；
58.输入电源电路接入外部12v电压电源，对外部12v电压电源进行滤波防反；
59.输入电源电路分别连接第一can总线2，低压差线性稳压器和降压式变换电路；
60.低压差线性稳压器用于将输入电源电路中的12v电压电源降压为3v电压电源和5v电压电源；
61.降压式变换电路用于将输入电源电路中的12v电压电源降压为8v电压电源。
62.电路板输入电源为12v，为避免用户反接电源正负极线束，输入电源电路中加入了防反二极管；为避免输入电源瞬时跌落，电路中加入了足够的支撑电容；为避免电路板休眠功耗过大，电路中加入了唤醒开关。
63.上电流程为：用户点击驾驶室的人机交互机器中的上电开关，人机交互机器通过第一can总线2向控制器1发送上电命令，控制器1收到上电命令后，通过硬线唤醒电源开关，于是完成上电。
64.下电时，控制程序通过硬线关闭电源开关即可。
65.本实施例中，输出电源有5路，其中vcc5v和vcc3v3给电路板内部供电，另外的vbb5v,vaa8v，vaa12v，给外部的传感器供电。内外部电源独立开来，可以避免电源相互之间干扰和一损俱损。
66.vcc5v,vcc3v3，vbb5v采用低压差线性稳压器ldo转换，因为vcc5v,vcc3v3，vbb5v负载功率要求较小且电压稳定性要求较高。
67.vaa8v采用降压式变换电路buck转换，因为vaa8v的负载功率较大且电压稳定性要求较低。
68.vaa12v仅通过外部输入电源滤波和防反后取得，因为与vaa12v对接的传感器的供电范围较宽，要求不高。
69.一些实施例中的电驱动播种系统电路结构，参照图2，还包括：高边驱动电路；
70.高边驱动电路连接输入电源电路；
71.控制器1还通过高边驱动电路连接播种系统的用电回路中的继电器，用于判断继电器的状态。
72.高边驱动电路用于驱动外部继电器，除了提供100ma以上的驱动电流外，还可以判断驱动电路是否短路，器件本身是否过温。外部继电器可以是播种系统的用电回路中的继电器。
73.一些实施例中的电驱动播种系统电路结构，参照图2，还包括：模拟信号调理电路；
74.控制器1还通过模拟信号调理电路连接播种系统的空气压缩部件，用于对空气压缩部件发送的负压信号进行幅度转换和滤波。
75.负压信号来自播种机的空气压缩部件,它通常为模拟波形。所以本实施例中控制
器1通过模拟信号调理电路连接播种系统的空气压缩部件。模拟信号调理电路的作用，一是对模拟信号进行幅度转换，二是对模拟信号进行滤波。
76.控制器1通过接收到的举升信号，可以判断播种机是否处于转弯状态，从而控制播种行为，该技术手段为现有技术中的常规操作，此处不做赘述。
77.一些实施例中的电驱动播种系统电路结构，参照图2，控制器1还通过模拟信号调理电路连接输入电源电路，低压差线性稳压器和降压式变换电路，用于监控输入电源电路，低压差线性稳压器和降压式变换电路的运行状态。
78.模拟信号调理电路接入的其他模拟信号主要是电源电压采样信号，处理器采集输入电源电路，低压差线性稳压器和降压式变换电路的电压用于监控电源的运行状态，以及辅助修正模拟传感器输出的信号精度。
79.一些实施例中的电驱动播种系统电路结构，参照图2，还包括：存储器，实时时钟芯片和纽扣电池；
80.控制器1还连接存储器，并通过实时时钟芯片连接纽扣电池；
81.实时时钟芯片用于向控制器1提供实时时间；
82.纽扣电池用于在控制器1未接入电源时向控制器1提供电源；
83.控制器1还用于将工作记录按照实时时钟芯片提供的实时时间在存储器中进行存储。
84.存储器包括：nor flash存储器和eeprom存储器。nor flash存储器用于存储播种模式配置信息和历史播种数量，eeprom存储器用于存储播种过程中发生的故障信息。
85.实时时钟芯片为rtc实时时钟芯片，纽扣电池为bat纽扣电池。
86.它们的组合用于控制器1在记录播种数量和故障信息时获取当前的时间一并记录，即使播种机系统断电重启，播种控制器1依然能根据实时时钟来计算实际发生的播种时间，得出准确的播种效率，同时也可以监控追踪播种行为，还便于调阅有历史时刻的播种数据为后续播种做对比指导。
87.纽扣电池在电路板上电工作期间可被禁用并同时被充电，有利于延长使用寿命。
88.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
89.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
90.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
91.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。