基于AB32VG1的冬笋探测器设计

简介: 该文档介绍了一个基于微波反射法的冬笋探测器设计,由AB32VG1主控、高频发生模块(ADF4351)、相位检测模块(AD8302D)、温湿度传感器和LCD显示等组成。探测器通过比较土壤与冬笋反射的高频信号相位差来定位冬笋。硬件包括AB32VG1负责配置和数据处理,锁相环系统产生高频信号,AD8302D测量相位,温湿度传感器进行补偿,LCD显示结果。软件上,AB32VG1控制信号生成和数据采集,根据反射信号差异实现探测功能。源代码可在Gitee找到。

一、设计背景

本设计采用微波反射法,设计一种冬笋探测器。本设计的探测装置由发射电路,接收电路,天线,信号检测和LCD显示5个部分组成。使用AB32VG1通过串行接口配置高频发生模块产生两路高频信号。一路作为参考,另一路送给发射天线之后经过土壤发射之后送给接受天线。参考信号和经过土壤层发射回来的信号送给相位检测模块。相位检测模块根据相位的差值输出不同的电压值。使用AB32VG1 模块采集相位模块送过来的模拟信号并计算分析采集结果并在LCD屏幕上显示结果。

二、硬件组成

主控MCU:AB32VG1,主要负责高频产生单元的参数配置,相位检测模块AD数据采集。采集数据分析处理,LCD液晶控制  

高频产生模块:选用ADI公司的ADF4351锁相环系统作为高频信号产生单元  

相位检测模块:采用AD8302D 芯片设计的幅值比和相位差测量单元  

温湿度补偿单元:采用485信号的温湿度传感器  

LCD显示:JC035-HVGA-ST-00-V03(TN) 集成UART串口屏  

900M陶瓷天线

三、软件架构

使用AB32VG1作为主控制器,配置高频产生电路产生900M高频信号,利用芯片自带的AD转换口采集幅相检测模块输出的模拟电压值。主控制器根据电磁波在土壤中和冬笋的反射介电常数不一样从而进行冬笋探测,并通过液晶显示。通过温湿度传感的补偿可以进一步提高测量精度。

开源网址:

gitee代码仓库目录:https://gitee.com/yuzhiwen1986/detector

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