（实战设计）太阳能物联网灭虫灯主板VT4

` 本帖最后由 linchenfeng 于 2021-6-2 18:36 编辑

太阳能物联网灭虫灯主板VT4

设计的主板控制器适用于：绿色农业智慧农业
主板通过软件模式切换支持：风吸式灭虫灯频振式灭虫灯自清虫杀虫计数

一、主板目标功能概述
◆板载12V太阳能充电功能，采用“锂电池太阳能充电管理模组模组”
◆4G通讯能力
◆GPS/BD定位功能
◆板载空气温湿度检测功能
◆板载RTC实时时钟
◆板载过流保护功能
◆具有雨滴检测和倾斜检测
◆具有清虫电机驱动与限位检测功能，并支持电流检测
◆具有高压包或风机驱动功能，并支持电流检测（高压包下可实现清虫计数）
◆具有诱虫灯驱动功能，并支持电流检测
◆具有一组485通讯接口，可连接外部屏幕或者传感器
◆联系群：Mike_City 806189293

二、电路功能单元设计原理介绍
1.太阳能锂电池管理电路采用“锂电池太阳能充电管理模组模组”，扣接到主板。强制3.3V输出单元用于单片机、RTC电路、485芯片供电，可控3.3V电源受控于单片机，为外部传感类器件供电，可控5V电晕受控于单片机，为4G/定位模组供电；
2.485总线接口采用SP3485E配合外部保护电路构成，与单片机的串口3，默认位连接；
3.4G通讯/定位采用银尔达Core-N58模组，UART通讯，与单片机串口4，2号位连接；
4.倾斜开关和光感检测电路采用LM393比较电路构成，其中光感检测配合可调电阻调节光感灵敏度；
5.雨水检测和仓门检测电路采用光耦电路构成的干接点电路构成；
6.空气温湿度传感器采用DHT11单总线传感器；
7.RTC实时时钟采用PCF8563构成；
8.两个霍尔传感器接口，采用LM393比较电路构成，通过可调电阻调节感应灵敏度，该2组霍尔传感器用于电机的正反转限位；
9.电机驱动采用RZ集成mos芯片构成，最大支持3A输出，支持正反转。其电流采样电路采用INA系列芯片构成；
10.高压包或风机驱动电路采用PMOS+NMOS构成，其电流采样电路采用INA系列芯片构成；
11.诱虫灯驱动电路采用PMOS+NMOS构成，其电流采样电路采用INA系列芯片构成；
12.LED1用于设备工作指示；
13.R47为模式设置电阻，焊接后使能“自清虫功能”，不焊接无“清虫”功能；
14.MCU选择国产低端芯片STC8A8K64S4A12_LQFP64S
15.电池电压、电池板电压、驱动工作电流的检测电压均直接连接到MCU的ADC端口；
16.KEY1为单片机电源控制按键，按下断电，否则电源导通，用于复位或者烧写程序；

三、主板的接口设计说明
1.MD1为“锂电池太阳能充电管理模组模组”，直接扣接，P13连接太阳能电池板（12V/100W），P14为锂电池接口；
2.FUSE1为可插拔保险丝，选择3A，FUSE1_1为PPTC贴片自恢复保险丝，FUSE1、FUSE1_1任意焊接其中一个即可；
3.P9为电机上限位霍尔传感器接口；
4.P10为电机下限位霍尔传感器接口；
5.P8为电机接口（12V），可不接；
6.P7为高压包或风机接口（12V）；
7.P6为诱虫灯接口（12V）；
8.P2为仓门接近开关接口（可不接）；
9.P3为为雨滴检测端口；
10.P12为光敏电阻接口（可不接）；
11.P11为倾斜传感器接口（可不接）；
12.P4为485总线接口（可不使用）；
13.P1为程序烧写接口；
14.KEY1为复位/编程按键；