各種測控系統和智能儀器、儀表基本組成包括:傳感器、計算機系統、執行器。現在,傳感器、執行器的通用性越來越好,設計自動測控系統或智能儀器儀表有標準的4~20mA或0~10mA的標準信號輸出的傳感器和接受標準驅動信號的執行器供選擇,因此,設計者只需設計計算機系統部分,計算機系統基本結構是一致的,僅涉及到具體芯片選擇,實現途徑大同小異,加之單片機技術的迅猛發展,其集成度越來越高,功能越來越強,接口更容易,如80C198,內部有4個帶采樣保持的10位A/D通道,4個高速觸發輸入通道,6個高速脈沖發生器的輸出可以觸發外部事件。一套設計完善的計算機系統便具有極好的通用性。
上傳時間: 2013-11-01
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針對機艙消防應急救援模擬訓練系統中訓練環境控制的難題,設計了一種以AT89C52單片機為核心的多點溫度煙霧測控系統。該系統可實現對模擬系統中消防環境(煙霧,溫度)的實時測量和控制。根據訓練系統對溫度煙霧指標要求嚴格的特點,引入了基于NCD 與優化函數結合的非線性PID 對PID 參數進行優化整定,實現了實時控制。整個設計簡明,清晰。
上傳時間: 2013-10-21
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EDA9060開關量I/O 模塊在電氣控制柜中的典型應用—— EDA9060結合交流接觸器實現遠程控制EDA9060開關量I/O模塊是山東力創科技自主研發的一款分布式DI/DO工控模塊,主要功能特點:◎4路開關量輸入,4路繼電器輸出。繼電器兩組常開2觸點,兩組常開常閉3觸點。輸出觸點容量為8A 125VAC(5A 250VAC5A30VDC),由于觸點容量較大,可以直接用在很多的常見電氣控制電路中。輸出有兩種方式,一種電平式,一種脈沖式,可以靈活配置。◎標準的RS485接口,方便組網,結合GPRS DTU無線模塊可以實現無線遠程控制功能。◎靈活的協議,兼容研華協議,支持標準MODBUS RTU協議,方便上位機的系統組建。EDA9060在電氣控制柜中有著廣泛的應用,通過增加EDA9060遠程控制線路,改變了原來必須依靠人工到現場啟停電氣線路的狀況,實現無人值守,節省資源。線路改造主要通過EDA9060的繼電器輸出控制交流接觸器,從而實現遠程控制現場用電設備(如常見的工業泵)的啟停。同時增加一個轉換開關,將手動控制線路和EDA9060遠程控制線路隔離開,以保證現場操作優先的要求,同時增強操作的可靠性。下面以交流接觸器控制線路在220V電壓等級以內的常見控制電路為例,簡要說明其控制過程,線路容量大的情況只需要通過增加合適容量的中間繼電器,擴大EDA9060的觸點容量即可解決,示意圖:
上傳時間: 2013-11-15
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EPC-8000、液晶驅動摘要 本文介紹如何通過ADDLCD_EPC8000程序添加EPC-8000系列工控主板的液晶屏驅動。
上傳時間: 2013-10-19
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世界著名廠家單片機簡介1.Motorola 單片機:Motorola是世界上最大的單片機廠商,品種全,選擇余地大,新產品多,在8位機方面有68HC05和升級產品68HC08,68HC05有30多個系列200多個品種,產量超過20億片.8位增強型單片機68HC11也有30多個品種,年產量1億片以上,升級產品有68HC12.16位單片機68HC16也有十多個品種.32位單片機683XX系列也有幾十個品種.近年來以PowerPC,Codfire,M.CORE等作為CPU,用DSP作為輔助模塊集成的單片機也紛紛推出,目前仍是單片機的首選品牌.Motorola單片機特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘較Intel類單片機低的多因而使得高頻噪聲低,抗干擾能力強,更適合用于工控領域以及惡劣環境.Motorola 8位單片機過去策略是掩膜為主,最近推出OTP計劃以適應單片機的發展,在32位機上,M.CORE在性能和功耗上都勝過ARM7.2.Microchip 單片機:Microchip 單片機是市場份額增長最快的單片機.他的主要產品是16C系列8位單片機,CPU采用RISC結構,僅33條指令,運行速度快,且以低價位著稱,一般單片機價格都在1美元以下.Microchip 單片機沒有掩膜產品,全部都是OTP器件(現已推出FLASH型單片機).Microchip強調節約成本的最優化設計,是使用量大,檔次低,價格敏感的產品.3.Scenix單片機:Scenix單片機的I/O模塊最有創意.I/O模塊的集成與組合技術是單片機技術不可缺少的重要方面.除傳統的I/O功能模塊如并行I/O,URT,SPI,I2C,A/D,PWM,PLL,DTMF等,新的I/O模塊不斷出現,如USB,CAN,J1850,最具代表的是Motorola 32位單片機,它集成了包括各種通信協議在內的I/O模塊,而Scenix單片機在I/O模塊的處理上引入了虛擬I/O的概念. Scenix單片機采用了RISC結構的CPU,使CPU最高工作頻率達50MHz.運算速度接近50MIPS.有了強有力的CPU,各種I/O功能便可以用軟件的辦法模擬.單片機的封裝采用20/28引腳.公司提供各種I/O的庫函數,用于實現各種I/O模塊的功能.這些軟件完成的模塊包括多路UART,多種A/D,PWM,SPI,DTMF,FSK,LCD驅動等,這些都是通常用硬件實現起來相當復雜的模塊.4.NEC單片機:NEC單片機自成體系,以8位機78K系列產量最高,也有16位,32位單片機.16位單片機采用內部倍頻技術,以降低外時鐘頻率.有的單片機采用內置操作系統.NEC的銷售策略注重服務大客戶,并投入相當大的技術力量幫助大客戶開發新產品.5.東芝單片機:東芝單片機從4位倒64位,門類齊全.4位機在家電領域仍有較大市場.8位機主要有870系列,90系列等.該類單片機允許使用慢模式,采用32KHz時鐘功耗低至10uA數量級.CPU內部多組寄存器的使用,使得中斷響應與處理更加快捷.東芝公司的32位機采用MIPS3000 ARISC的CPU結構,面向VCD,數字相機,圖象處理市場.6.富士通單片機:富士通也有8位,16位和32位單片機,但是8位機使用的是16位的CPU內核.也就是說8位機與16位機指令相同,使得開發比較容易.8位機有名是MB8900系列,16位機有MB90系列.富士通注重服務大公司,大客戶,幫助大客戶開發產品.7.Epson 單片機:Epson公司以擅長制造液晶顯示器著稱,故Epson單片機主要為該公司生產的LCD配套.其單片機的LCD驅動做的特別好.在低電壓,低功耗方面也很有特色.目前0.9V供電的單片機已經上市,不久LCD顯示手表將使用0.5V供電.
上傳時間: 2014-12-28
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本文列舉了單片機在熱處理爐中的一個實際應用,并對設計的WDY-1 溫控儀的組成及主要電路的作用進行了詳細的介紹。關鍵詞:單片機;控制;溫度。單片微型計算機是隨著超大規模集成電路技術的發展而誕生的,由于它具有體積小、功能強、性價比高等特點,所以廣泛應用于電子儀表、家用電器、節能裝置、軍事裝置、機器人、工業控制等諸多領域,使產品小型化、智能化,既提高了產品的功能和質量,又降低了成本,簡化了設計。本文主要介紹單片機在溫度控制中的應用。東風汽車公司變速箱廠熱工科無罐爐,主要用于變速箱齒輪、軸類零件的滲碳熱處理工序。原來用XWB 型自動平衡記錄儀控制溫度,二位式控溫方式,使得具有大慣量性的無罐爐溫度波動大,誤差達±10℃左右。并且儀表使用環境教惡劣,油煙、灰塵常使儀表的機械傳動部分卡死,不但維修工作量大,而且產品質量不易保證。隨著國民經濟的發展,汽車工業不斷壯大,產品市場競爭激烈,優勝劣汰。由此,我們經過認真的調研和設計,尋求了一種更好的控溫方法,亦即本文介紹的WDY-1 溫控儀取代XWB 型自動平衡記錄儀。
上傳時間: 2013-10-13
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本文簡單介紹了MCGS 組態軟件和SPCE061A 單片機的特點,即北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司的工控組態軟件MCGS(Monitor and Control Generated System )和臺灣凌陽科技推出的16 位微控制器SPCE061A,重點介紹了如何一步步開發SPCE061A 單片機的驅動程序,并簡單介紹了下位機程序的設計,最后給出了測試情況。計算機技術的飛速發展為工業自動化開辟了廣闊的發展空間,人們可以快捷地開發和組建高效的控制系統。筆者設計的液體點滴監控模型,可以對液體點滴情況實現遠程監控和現場監控,終端和上位機均可人工設定所需的液體點滴速度并動態顯示。在這方面,MCGS 工控組態軟件提供了強有力的支持,它是一套Windows 環境下快速構造和生成上位機監控系統的組態軟件系統,可快速構造和生成數據采集、報警處理、流程控制、動畫顯示、報表輸出等界面,實現各種工程曲線的繪制、報表輸出、遠程通信等功能 [1]。MCGS 作為一種方便有效的通用工控軟件,它提供了國內外各種常用的工控設備的驅動程序。但在實際應用中,因為所用設備的特殊性,允許用戶根據需要來定制設備驅動程序。MCGS 用Active DLL 構件實現設備驅動程序,通過規范的OLE 接口掛接到MCGS 中,使其構成一個整體。鑒于Visual Basic 語言的通用性和簡單性,使用VB 來開發單片機驅動,MCGS 的實現方法和原理與標準的Active DLL 完全一致,但MCGS 規定了一套接口規范,只有遵守這些接口規范的Active DLL 才能用作MCGS 的設備驅動構件。利用具有語音和 DSP 功能的SPCE061A 單片機作為液體點滴監控模型的核心控制器,SPCE061A 是臺灣凌陽科技推出的16 位微控制器,提供了豐富的軟、硬件資源,開發靈活方便。除此之外SPCE061A 的最高時鐘頻率可達到49MHz,具有運算速度高的優勢,這為語音的錄制和播放提供了條件[4]。
上傳時間: 2013-12-19
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渦卷式空氣壓縮機是一種新型空氣壓縮機,具有噪聲低、體積小、可靠性好等特點。本文提出了一種基于ATMEL 89C52 單片機的渦卷式空氣壓縮機電氣控制系統的實現方案,詳細說明了總體方案設計、硬件設計與軟件設計,并給出了關鍵元器件的選型。實際結果表明:該系統具有可靠性好、控制精度高、操作簡便、配置靈活、直觀的故障指示及完善的自保護等特點,完全滿足了渦卷式空氣壓縮機現場控制的要求,是渦卷式空氣壓縮機的理想配套產品。常規的渦卷式空壓機電控系統主要采用繼電器加壓力開關的方式進行控制,故障率高,可靠性低,控制參數的修改非常不便。本文提出了一種采用智能化微電腦集成設計技術的電控系統實現方案,它通過對關鍵點各種傳感器進行實時檢測來控制整個系統的工作狀態,減少了常規控制方式下的電器元件及執行機構數量,提高了可靠性,降低了運行成本;清晰的實時狀態指示,靈活的控制參數設置,完善的故障診斷,直觀的故障顯示,是空壓機的理想配套產品。
上傳時間: 2013-10-21
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這一顆,我們學習如何讓跑馬燈自動按照我們預定的順序進行。這種控制在工控場合經常用到。這個程序里,我們預先定義了一個變化的順序speedcode,每跑一圈燈就根據預定設置的表格數據來決定下一圈的跑馬速度。這樣我們就實現了按照預定的順序自動變化運行。請看代碼:-----------------------------------#define uchar unsigned char //定義一下方便使用#define uint unsigned int#define ulong unsigned long#include <reg52.h> //包括一個52 標準內核的頭文件sbit P10 = P1^0; //頭文件中沒有定義的IO 就要自己來定義了sbit P11 = P1^1;sbit P12 = P1^2;sbit P13 = P1^3;bit ldelay=0; //長定時溢出標記,預置是0uchar speed=10; //設置一個變量保存跑馬燈的移動速度uchar code speedcode[10]={3,1,5,12,3,20,2,10,1,4}; //10 個預定義的速度char code dx516[3] _at_ 0x003b;//這是為了仿真設置的//可編程自動控制跑馬燈void main(void) // 主程序{uchar code ledp[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//預定的寫入P1 的值uchar ledi; //用來指示顯示順序uchar i;RCAP2H =0x10; //賦T2 的預置值0x1000,溢出30 次就是1 秒鐘RCAP2L =0x00;TR2=1; //啟動定時器ET2=1; //打開定時器2 中斷EA=1; //打開總中斷
上傳時間: 2013-11-20
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PC機之間串口通信的實現一、實驗目的 1.熟悉微機接口實驗裝置的結構和使用方法。 2.掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 3.學會串行通信程序的編制方法。 二、實驗內容與要求 1.基本要求主機接收開關量輸入的數據(二進制或十六進制),從鍵盤上按“傳輸”鍵(可自行定義),就將該數據通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數據。具體操作說明如下:(1)出現提示信息“start with R in the board!”,通過調整乒乓開關的狀態,設置8位數據;(2)在小鍵盤上按“R”鍵,系統將此時乒乓開關的狀態讀入計算機I中,并顯示出來,同時顯示經串行通訊后,計算機II接收到的數據;(3)完成后,系統提示“do you want to send another data? Y/N”,根據用戶需要,在鍵盤按下“Y”鍵,則重復步驟(1),進行另一數據的通訊;在鍵盤按除“Y”鍵外的任意鍵,將退出本程序。2.提高要求 能夠進行出錯處理,例如采用奇偶校驗,出錯重傳或者采用接收方回傳和發送方確認來保證發送和接收正確。 三、設計報告要求 1.設計目的和內容 2.總體設計 3.硬件設計:原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設計框圖及程序清單5.設計結果和體會(包括遇到的問題及解決的方法) 四、8251A通用串行輸入/輸出接口芯片由于CPU與接口之間按并行方式傳輸,接口與外設之間按串行方式傳輸,因此,在串行接口中,必須要有“接收移位寄存器”(串→并)和“發送移位寄存器”(并→串)。能夠完成上述“串←→并”轉換功能的電路,通常稱為“通用異步收發器”(UART:Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),典型的芯片有:Intel 8250/8251。8251A異步工作方式:如果8251A編程為異步方式,在需要發送字符時,必須首先設置TXEN和CTS#為有效狀態,TXEN(Transmitter Enable)是允許發送信號,是命令寄存器中的一位;CTS#(Clear To Send)是由外設發來的對CPU請求發送信號的響應信號。然后就開始發送過程。在發送時,每當CPU送往發送緩沖器一個字符,發送器自動為這個字符加上1個起始位,并且按照編程要求加上奇/偶校驗位以及1個、1.5個或者2個停止位。串行數據以起始位開始,接著是最低有效數據位,最高有效位的后面是奇/偶校驗位,然后是停止位。按位發送的數據是以發送時鐘TXC的下降沿同步的,也就是說這些數據總是在發送時鐘TXC的下降沿從8251A發出。數據傳輸的波特率取決于編程時指定的波特率因子,為發送器時鐘頻率的1、1/16或1/64。當波特率指定為16時,數據傳輸的波特率就是發送器時鐘頻率的1/16。CPU通過數據總線將數據送到8251A的數據輸出緩沖寄存器以后,再傳輸到發送緩沖器,經移位寄存器移位,將并行數據變為串行數據,從TxD端送往外部設備。在8251A接收字符時,命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過檢測RxD引腳上的低電平來準備接收字符,在沒有字符傳送時RxD端為高電平。8251A不斷地檢測RxD引腳,從RxD端上檢測到低電平以后,便認為是串行數據的起始位,并且啟動接收控制電路中的一個計數器來進行計數,計數器的頻率等于接收器時鐘頻率。計數器是作為接收器采樣定時,當計數到相當于半個數位的傳輸時間時再次對RxD端進行采樣,如果仍為低電平,則確認該數位是一個有效的起始位。若傳輸一個字符需要16個時鐘,那么就是要在計數8個時鐘后采樣到低電平。之后,8251A每隔一個數位的傳輸時間對RxD端采樣一次,依次確定串行數據位的值。串行數據位順序進入接收移位寄存器,通過校驗并除去停止位,變成并行數據以后通過內部數據總線送入接收緩沖器,此時發出有效狀態的RxRDY信號通知CPU,通知CPU8251A已經收到一個有效的數據。一個字符對應的數據可以是5~8位。如果一個字符對應的數據不到8位,8251A會在移位轉換成并行數據的時候,自動把他們的高位補成0。 五、系統總體設計方案根據系統設計的要求,對系統設計的總體方案進行論證分析如下:1.獲取8位開關量可使用實驗臺上的8255A可編程并行接口芯片,因為只要獲取8位數據量,只需使用基本輸入和8位數據線,所以將8255A工作在方式0,PA0-PA7接實驗臺上的8位開關量。2.當使用串口進行數據傳送時,雖然同步通信速度遠遠高于異步通信,可達500kbit/s,但由于其需要有一個時鐘來實現發送端和接收端之間的同步,硬件電路復雜,通常計算機之間的通信只采用異步通信。3.由于8251A本身沒有時鐘,需要外部提供,所以本設計中使用實驗臺上的8253芯片的計數器2來實現。4:顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調用來實現。設計思路框圖,如下圖所示: 六、硬件設計硬件電路主要分為8位開關量數據獲取電路,串行通信數據發送電路,串行通信數據接收電路三個部分。1.8位開關量數據獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開關的數據。此次設計在獲取8位開關數據量時采用8255令其工作在方式0,A口輸入8位數據,CS#接實驗臺上CS1口,對應端口為280H-283H,PA0-PA7接8個開關。2.串行通信電路串行通信電路本設計中8253主要為8251充當頻率發生器,接線如下圖所示。
上傳時間: 2013-12-19
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