柴油机车保护系统设计

柴油机车在采矿业中的地位越来越高，因此柴油机车也需要一个智能的保护系统。基于此，本文将设计一个可以全面监测和控制油压信号、水温度、排气、水位、车速、转速和表面温度等各个方面的柴油机车保护系统。系统主要组成部分为STM32F103单片机、甲烷传感器、干簧管、霍尔式传感器、PT100温度传感器。其中STM32F103单片机为系统的“大脑”，并用传感器以及开关元器件对柴油机车的工作状态进行监测和控制，利用单片机进行报警和控制，实现实时保护的功能。本系统不仅可以监测柴油机车状态数据，还可以检测周围环境数据，从而有效地减少由柴油机车带来的安全事故。

关键字：STM32F103；柴油机车；传感器；监测和控制

本系统中传感器模块会实时监测柴油机车各运转状态，若柴油机车某一状态量超过额定值将会利于单片机的通讯系统传给芯片STM32F103，单片机接收到信号以后会触发声光报警器。并根据柴油机车各个额定参数进行调整，以达到安全运转状态。
（1）设计STM32F103单片机的最小系统电路、电源电路、声光报警电路以及传感器测量电路和淘晶驰显示电路。
（2）运用传感器和开关元件收集柴油机车工作数据以及柴油机车工作环境的数据。
（3）将传感器和开关元件收集的信号通过A/D转换电路传递给单片机。
（4）使用Altium Designer作图软件绘制柴油机车保护系统的原理图和PCB图。
（5）使用Keil软件编写系统程序，对硬件电路板进行调试确保实现柴油机车保护系统的功能。

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