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传统拖拉机仪器仪表存在显示精度低、功能单一、信息显示量少、可视化程度低和扩展困难等技术难题,无法满足拖拉机的电子化、自动化、智能化、网络化的发展要求与拖拉机用户的工作需求。因此,本课题基于CAN总线技术和LabVIEW提出了一种新型拖拉机仪表系统——拖拉机信息管理系统(简称TIMS).课题采用CAN总线技术将拖拉机各子系统电子控制单元集成在CAN网络中,通过串行通信完成数据传输、信息共享,实现拖拉机信息管理系统对拖拉机各子系统状态的统一监测与管理。课题选用内嵌CAN控制器模块的8位单片机C8051F040和芯片SN65HVD230,设计了拖拉机信息管理系统硬件电路,使用LabVIEW图形化软件进行系统界面设计,并在Silicon Laboratories IDE编译环境下编制了系统软件,最后通过试验验证了系统的信号采集与显示功能。主要研究内容有:(1)完成了拖拉机信息管理系统的总体设计。在大量阅读国内外参考文献后,总结国内外相关研究工作和开发经验,结合我国基本国情和国内驾驶员的固有特点,分析信息管理系统的功能需求,参照相关设计原则,对信息管理系统进行了总体规划和设计。(2)采用LabVIEW图形化编程软件完成了系统的界面设计。根据界面直观清晰、实时性强、信息量丰富、反应迅速、稳定可靠抗干扰等基本原则完成了信息管理系统的界面布局和设计。系统界面主要包括基本信息界面、作业信息界面、摄像头监控界面、故障报警界面,其中作业信息界面又根据拖拉机具体工况进一步划分为耕地、整地、播种、施肥、喷药(灌溉)、收割6个界面。(3)完成了信息管理系统的硬件及软件设计。课题选用片内集成CAN2.0B控制器的C8051F040器件为处理器,SN65HVD230为CAN收发器,设计了最小系统、CAN通信模块、UART串行接口等硬件电路,并介绍了硬件抗干扰设计措施。根据系统功能需求分析以及系统运行的可靠性,设计了各个模块的软件程序,主要包括MCU主程序、CAN通讯模块以及显示模块。(4)完成了信息管理系统的试验设计,包括室内模拟试验和室外实车试验。通过试验对系统的功能进行测试,试验证明:信息管理系统硬件和软件设计合理,实现了拖拉机主要信息的采集与显示功能,并且响应速度快、显示精度高,满足系统实时性和可靠性要求。课题设计的拖拉机信息管理系统具有直观清晰、实时性强、信息量丰富、界面友好、反应迅速、稳定可靠抗干扰等特点。试验证明系统可靠性好,信息显示准确,运行正常。文章最后提出了课题自身工作的不足以及对未来工作的展望。