雷达物位计系统技术方案

本发明专利技术公开了一种雷达物位计系统，包括：处理器和分别与处理器相连的雷达收发模块、显示模块、红外遥控输入电路以及上位机；处理器使用STM32F407芯片，其作为信号处理与外设控制的核心，显示模块和红外遥控输入电路共同构成人机交互电路，实现对系统的调试任务，处理器通过串口电路与上位机进行通信，接受上位机的命令，并返回上位机需要的数据信息。该雷达物位计系统克服现有技术中的雷达物位计的测量精度差，而且大多采用MCU和DSP结构作为系统的核心处理器，使得硬件体积增大、成本增加，而且不便于程序设计与更新的问题。

Radar level meter system

The invention discloses a radar level meter system, which comprises a processor, a radar transceiver module connected with a processor, a display module, an infrared remote control input circuit and a host computer, and a processor using a STM32F407 chip as the core of signal processing and peripheral control, a display module and an infrared remote control input circuit. The processor communicates with the host computer through the serial port circuit, accepts the command of the host computer, and returns the data information needed by the host computer. The radar level meter system overcomes the poor measurement accuracy of radar level meter in the existing technology, and mostly uses MCU and DSP structure as the core processor of the system, which makes the hardware volume increase, cost increase, and is not easy to program design and update.

【技术实现步骤摘要】
雷达物位计系统
本专利技术涉及微波测量领域，具体地，涉及一种雷达物位计系统。
技术介绍
微波物位计，俗称雷达(Radar)物位计，雷达是英文RadioDetectionandRaging(无线电检测与测距)首字母的缩写词。采用微波脉冲的测量方法，并可在工业频率波段范围内正常，波束能量低，可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量。适用于粉尘、温度、压力变化大，有惰性气体及蒸汽存在的场合。雷达物位计对人体及环境均无伤害，还具有不受介质比重的影响，不受介电常数变化的影响，不需要现场校调等优点，不论是对工业需要，还是对顾客经济实惠的考虑，都是不错的选择。现有技术中的雷达物位计的测量精度差，而且大多采用MCU和DSP结构作为系统的核心处理器，使得硬件体积增大、成本增加，而且不便于程序设计与更新。因此，提供一种在使用过程中以STM32为核心处理器，结构简单，测距精度高的雷达物位计系统是本专利技术亟需解决的问题。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的是克服现有技术中的雷达物位计的测量精度差，而且大多采用MCU和DSP结构作为系统的核心处理器，使得硬件体积增大、成本增加，而且不便于程序设计与更新的问题，从而提供一种在使用过程中以STM32为核心处理器，结构简单，测距精度高的雷达物位计系统。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种雷达物位计系统，所述雷达物位计系统包括：处理器和分别与所述处理器相连的雷达收发模块、显示模块、红外遥控输入电路以及上位机；所述处理器使用STM32F407芯片，其作为信号处理与外设控制的核心，所述显示模块和所述红外遥控输入电路共同构成人机交互电路，实现对系统的调试任务，所述处理器通过串口电路与所述上位机进行通信，接受上位机的命令，并返回上位机需要的数据信息。优选地，所述雷达物位计系统还包括与所述处理器相连报警输出电路，所述报警输出电路由继电器DIP05-1A72-13L组成，所述继电器DIP05-1A72-13L的输出口外接物位控制机构，所述物位控制机构用于控制物料的投放。优选地，所述雷达收发模块的接口电路包括：SPI接口、多个不同放大倍数的差频信号输出端口、芯片使能端口以及同步检测端口。优选地，系统的同步检测信号使用MUXOUT信号，当一个锯齿波扫频周期开始时，MUXOUT输出低电平，AD开始采样；当扫频周期结束时，MUXOUT输出高电平。优选地，所述处理器包括内部温度传感器，所述内部温度传感器用于检测所述处理器的温度，检测的数据通过所述显示模块显示出来。优选地，所述显示模块为LCD显示模块。优选地，所述串口电路采用USB转串口芯片CH340搭建。根据上述技术方案，本专利技术提供的雷达物位计系统在使用时，利用STM32F407芯片的处理器进行信号处理与外设控制，所述显示模块和所述红外遥控输入电路共同构成人机交互电路，实现对系统的调试任务，所述处理器通过串口电路与所述上位机进行通信，接受上位机的命令，并返回上位机需要的数据信息。本专利技术提供的雷达物位计系统克服现有技术中的雷达物位计的测量精度差，而且大多采用MCU和DSP结构作为系统的核心处理器，使得硬件体积增大、成本增加，而且不便于程序设计与更新的问题。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的一种优选的实施方式中提供的雷达物位计系统的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。如图1所示，本专利技术提供了一种雷达物位计系统，所述雷达物位计系统包括：处理器和分别与所述处理器相连的雷达收发模块、显示模块、红外遥控输入电路以及上位机；所述处理器使用STM32F407芯片，其作为信号处理与外设控制的核心，所述显示模块和所述红外遥控输入电路共同构成人机交互电路，实现对系统的调试任务，所述处理器通过串口电路与所述上位机进行通信，接受上位机的命令，并返回上位机需要的数据信息。根据上述技术方案，本专利技术提供的雷达物位计系统在使用时，利用STM32F407芯片的处理器进行信号处理与外设控制，所述显示模块和所述红外遥控输入电路共同构成人机交互电路，实现对系统的调试任务，所述处理器通过串口电路与所述上位机进行通信，接受上位机的命令，并返回上位机需要的数据信息。本专利技术提供的雷达物位计系统克服现有技术中的雷达物位计的测量精度差，而且大多采用MCU和DSP结构作为系统的核心处理器，使得硬件体积增大、成本增加，而且不便于程序设计与更新的问题。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述雷达物位计系统还包括与所述处理器相连报警输出电路，所述报警输出电路由继电器DIP05-1A72-13L组成，所述继电器DIP05-1A72-13L的输出口外接物位控制机构，所述物位控制机构用于控制物料的投放。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述雷达收发模块的接口电路包括：SPI接口、多个不同放大倍数的差频信号输出端口、芯片使能端口以及同步检测端口。STM32F407通过SPI接口控制雷达的锯齿波调频带宽、扫频周期、发射信号功率等，MUXOUT为同步检测信号，当1个锯齿波扫频周期开始后，MUXOUT输出低电平，AD开始采样；当扫频周期结束时，NUXOUT输出高电平。通过MUXOUT信号可以精确定位每个扫频周期。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述处理器包括内部温度传感器，所述内部温度传感器用于检测所述处理器的温度，检测的数据通过所述显示模块显示出来，防止温度过高造成处理器的损坏。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述显示模块为LCD显示模块。LCD负责显示测量值和菜单项，菜单包括量程选择、发射功率选择等，这些设置有助于系统调试。在本专利技术的一种优选的实施方式中，所述串口电路采用USB转串口芯片CH340搭建。TXD和RXD分别接到STM32F407的PA10和PA9引脚，D+和D－接到5脚的miniUSB接口。以上结合附图详细描述了本专利技术的优选实施方式，但是，本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本专利技术的技术构思范围内，可以对本专利技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本专利技术的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本专利技术对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本专利技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本专利技术的思想，其同样应当视为本专利技术所公开的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷达物位计系统，其特征在于，所述雷达物位计系统包括：处理器和分别与所述处理器相连的雷达收发模块、显示模块、红外遥控输入电路以及上位机；所述处理器使用STM32F407芯片，其作为信号处理与外设控制的核心，所述显示模块和所述红外遥控输入电路共同构成人机交互电路，实现对系统的调试任务，所述处理器通过串口电路与所述上位机进行通信，接受上位机的命令，并返回上位机需要的数据信息。

【技术特征摘要】
1.一种雷达物位计系统，其特征在于，所述雷达物位计系统包括：处理器和分别与所述处理器相连的雷达收发模块、显示模块、红外遥控输入电路以及上位机；所述处理器使用STM32F407芯片，其作为信号处理与外设控制的核心，所述显示模块和所述红外遥控输入电路共同构成人机交互电路，实现对系统的调试任务，所述处理器通过串口电路与所述上位机进行通信，接受上位机的命令，并返回上位机需要的数据信息。2.根据权利要求1所述的雷达物位计系统，其特征在于，所述雷达物位计系统还包括与所述处理器相连报警输出电路，所述报警输出电路由继电器DIP05-1A72-13L组成，所述继电器DIP05-1A72-13L的输出口外接物位控制机构，所述物位控制机构用于控制物料的投放。3.根据权利要求1所述的雷达物...

【专利技术属性】
技术研发人员：王威，邓禹，陈坤，舒航，张家巍，宋旋，宋琪，
申请(专利权)人：芜湖航飞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34