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【RT-Thread作品秀】车载环境参数采集终端_鹏程工联_工业互联网技术服务平台
【RT-Thread作品秀】车载环境参数采集终端
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方案概述:

该解决方案基于STM32H750系列芯片和RT-Thread操作系统,实现了车载环境参数的采集和传输。通过多个线程和信号量的协同工作,实现了对车内温度、湿度、气压、噪音、有毒有害气体、车辆震动冲击加速度等环境参数的实时采集和传输。该解决方案具备良好的扩展性,可以根据需求添加更多的传感器和功能模块。使用RT-Thread操作系统提高系统稳定性和可靠性,方便开发和维护工作。

解决方案:
车载环境参数采集终端基于STM32H750系列芯片(RT-ART-PI开发板)开发,支持采集多种环境参数,包括车内温度、湿度、气压、噪音、有毒有害气体、车辆震动冲击加速度等。该系统适用于记录车辆的行驶车况及车内的环境参数等。

开发环境:
硬件:STM32H750-RT-ART-Pi开发板
扩展板:博士BME280温湿度气压三合一传感器扩展板、ADI ADXL375扩展板、精讯畅通CO、NH3有害气体模组、噪声板卡等。
RT-Thread版本:RT-Thread V 4.0.2
开发工具及版本:RT-Thread-Studio

RT-Thread使用情况概述:
内核部分:调度器、信号量、线程、中断、设备。
调度器:创建多个线程来实现不同的工作。
信号量:用来同步线程和资源分配。
SPI框架:使用SPI框架来驱动ADXL375。
I2C框架:使用I2C框架来驱动BME280。
串口驱动框架:使用串口框架来采集CO浓度、NH3浓度和噪音分贝。
设备:使用了SPI总线、SPI设备、UART、I2C总线等。

软件框架:
MCU上电之后初始化外设接口和传感器工作参数配置,之后会持续获取传感器采样值并通过串口以50Hz的速率发送数据到上位机。

软件模块说明:
设备:
UART: uart1、uart4
SPI:SPI2总线,SPI20设备(ADXL375)
I2C: I2C4
PIN:GPIOI8、GPIOC15、GPIOD13、GPIOH4

线程:
1、LED_Blink:LED闪烁线程,用来指示当前系统的运行状态,输出数据时蓝灯闪烁,否则红灯闪烁。
2、Print_Task:通过串口4将采集到的数据以50Hz频率、字符形式上传至PC端。
3、Noise_Task:通过串口1以5Hz的速率读取噪音分贝。
4、NH3_Task:通过串口1以2Hz的速率读取NH3气体浓度。
5、CO_Task:通过串口1以2Hz的速率读取CO气体浓度。
6、BMP280_Task:通过I2C4读取温度、湿度、气压等原始数据并转换为实际数值。
7、ADXL375_Task:通过SPI2总线读取加速度数值,加速度采样频率为3200Hz,并记录20ms内绝对最大值。
8、button_Task:读取GPIOH4电平,低电平输出数据,高电平停止输出。

信号量:
1、water_mark_sem:ADXL375水印中断,通过GPIOD13中断输入,用来同步ADXL375_Task线程及时从器件FIFO中读取样本。
2、serial1_sem:用来指示串口1可用状况,线程CO_Task、NH3_Task、Noise_Task会先获取此信号量,只有获取到之后才能使用串口1,并在使用完之后释放此信号量。此信号量用来避免串口访问冲突。
3、serial1_tx_sem:串口1通过中断模式发送数据,此信号指示数据发送完成。
4、serial1_rx_sem:串口1通过中断模式接收数据,此信号指示数据接收完成。

该解决方案通过STM32H750系列芯片和RT-Thread操作系统实现了车载环境参数的采集和传输。通过多个线程和信号量的协同工作,实现了对各种环境参数的实时采集和传输。同时,该解决方案还具备良好的扩展性,可以根据实际需求添加更多的传感器和功能模块。通过使用RT-Thread操作系统,可以提高系统的稳定性和可靠性,同时也方便了开发和维护工作。
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Hippoo是一家专注于工业领域的技术公司。我们擅长开发和应用BME280传感器、RT-Thread实时操作系统、噪音监测技术以及ART-Pi等技术,为客户提供全方位的工业安全解决方案。 作为BME280传感器的专家,我们能够提供高精度的环境参数监测方案。无论是温度、湿度还是气压,我们的传感器都能够准确地采集数据,并通过RT-Thread实时操作系统进行处理和分析。这样,客户可以及时了解工作环境的变化,并采取相应的措施。 此外,我们还开发了噪音监测技术,可以实时监测工作场所的噪音水平。通过ART-Pi技术,我们能够将噪音数据传输到云端进行分析和存储,帮助客户评估噪音对员工健康的影响,并采取相应的控制措施。 我们的工业安全解决方案涵盖了多个领域,包括安全监测、设备管理、环境监测等。我们的专业团队将根据客户的需求,提供定制化的解决方案,帮助客户提高工作场所的安全性和生产效率。 我们的客户遍布各个行业,包括制造业、石油化工、电力能源等。我们与客户合作的案例丰富多样,例如我们为一家物流公司开发了车载环境参数采集终端,实时监测车辆内部的温度、湿度和气压,确保货物的安全运输。 Hippoo致力于为客户提供高质量的工业解决方案,我们的专业团队将竭诚为您服务。无论您有任何工业领域的需求,都可以与我们联系,我们将为您提供最佳的解决方案。