隨著微電子技術、計算機技術、軟件技術以及網絡技術的高度發(fā)展及其在電子測控技術與儀器上的應用,新的測控理論、方法、測控領域以及新的儀器結構不斷的出現,在許多方面已經沖破儀器的概念,電子測控儀器的功能和作用發(fā)生了質的變化。在這種背景下,八十年代末美國成功開發(fā)了圖形化的計算機語言LabVIEW。 LabVIEW是美國NI公司實現虛擬儀器(VirtualInstrument-Ⅵ)技術的G語言。圖形化編程開發(fā)平臺的特點是基于通用計算機等標準軟硬件資源平臺,實現構建靈活、層次體系明晰、功能強大且人機界面友好的測控系統(tǒng),因此在國內外許多測控應用中被廣泛采用,但目前用LabVIEW實現的應用大多是基于單機運行的LabVIEW虛擬儀器程序。 本論文介紹了小型電站中多個任務的實時測控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)結構,將人機交互、數據采集等任務和控制任務分別交由測試計算機和控制計算機完成。該測控系統(tǒng)計算機應用軟件是在LabVIEW平臺上開發(fā),實現了友好的人機交互,簡單直觀的現場數據監(jiān)控,安全可靠的故障處理措施等功能。這個實時系統(tǒng)對電機的多個開關量、模擬量、溫度信號、直流電動機和步進電動機等進行實時的數據采集和控制。 本設計通過基于優(yōu)先級的設置和執(zhí)行系統(tǒng)的選擇,結合固定時間間隔調度和事件驅動機制,提出了基于LabVIEW平臺測控系統(tǒng)的兩級多任務調度策略。這些設計方案大大提高了測控系統(tǒng)的性能。按照軟件工程學的觀點對實時多任務測控系統(tǒng)進行了方案設計;開發(fā)了操作簡單、界面友好、通用化程度高的測控系統(tǒng)。 本論文較全面系統(tǒng)深入地研究了LabVIEW的網絡化功能。系統(tǒng)分析了LabVIEW的TCP/IP、DataSocket和RemotePanels三種網絡通信機制,詳細討論了每種機制的原理及功能特點,并設計了相應的LabVIEW程序。實現了基于局域網的實時數據通信和遠程控制。 此外,為了結果查詢和數據分析,本課題還設計了用LabVIEW開發(fā)的數據庫。
上傳時間: 2013-05-15
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集中抄表系統(tǒng)是一個集現代化管理、計算機應用、現代通訊技術、自動控制、信息等多學科技術于一體,實現電力營銷監(jiān)控、電力營銷管理、營業(yè)抄收、數據采集和網絡連接等多種功能的一個完整的系統(tǒng)。 本文設計了基于GPRS與ARM技術的集抄系統(tǒng),充分利用GPRS通信實時在線、按流量計費、高速傳輸的優(yōu)點。本系統(tǒng)采用的是華為的GTM900-B模塊,適用于小數據量傳送的場合,用戶無需實現PPP協(xié)議也可實現數據傳輸功能。基于GPRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)包含三個主要的組成部分:基于.NET平臺的系統(tǒng)管理中心(主站),基于GPRS的通信網絡和基于ARM平臺的終端系統(tǒng)。系統(tǒng)管理中心負責系統(tǒng)數據的采集、存儲和分析等功能;終端系統(tǒng)實現遠程用電設備的信息采集和控制;通信網絡則在管理中心和終端系統(tǒng)間建立數據傳輸鏈路。基于GPRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)豐富了以往系統(tǒng)原有的應用功能,提升了集中抄表系統(tǒng)的綜合性能。 經過測試,本系統(tǒng)能夠順利的進行撥號,與主站進行正常的數據發(fā)送和接收,能正常的對電表數據進行采集和上位機管理命令下發(fā),達到了預期的效果和設計要求。本系統(tǒng)已經在湖北石首,黃岡,黃石,十堰和湖南部分縣、市有一定規(guī)模的應用。在石首地區(qū)復雜的供電環(huán)境下,20個臺區(qū)所有電表的數據都能按時正確的收集到主站,終端也能正常響應主站下發(fā)的命令,實現設計的功能,證明了本系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,有利于配電網絡運行的安全性和經濟性管理,對加強用電管理和提高電網供電質量起到了積極的作用。
標簽: GPRS ARM 抄表系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-29
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表面粗糙度是機械加工中描述工件表面微觀形狀重要的參數。在機械零件切削的過程中,刀具或砂輪遺留的刀痕,切屑分離時的塑性變形和機床振動等因素,會使零件的表面形成微小的蜂谷。這些微小峰谷的高低程度和間距狀況就叫做表面粗糙度,也稱為微觀不平度。表面粗糙度的測量是幾何測量中的一個重要部分,它對于現代制造業(yè)的發(fā)展起了重要的推動作用。世界各國競相進行粗糙度測量儀的研制,隨著科學技術的發(fā)展,各種各樣的粗糙度測量系統(tǒng)也競相問世。對于粗糙度的測量,隨著技術的更新,國家標準也一直在變更。最新執(zhí)行的國家標準(GB/T6062-2002),規(guī)定了粗糙度測量的參數,以及制定了觸針式測量粗糙度的儀器標準[1]。 隨著新國家標準的執(zhí)行,許多陳舊的粗糙度測量儀已經無法符合新標準的要求。而且生產工藝的提高使得原有方案的采集精度和采集速度,滿足不了現代測量技術的需要。目前,各高校公差實驗室及大多數企業(yè)的計量部門所使用的計量儀器(如光切顯微鏡、表面粗糙度檢查儀等)只能測量單項參數,而能進行多參數測量的光電儀器價格較貴,一般實驗室和計量室難以購置。因此如何利用現有的技術,結含現代測控技術的發(fā)展,職制出性能可靠的粗糙度測量儀,能有效地降低實驗室測量儀器的成本,具有很好的實用價值和研究意義。 基于上述現狀,本文在參考舊的觸針式表面粗糙度測量儀技術方案的基礎上,提出了一種基于ARM嵌入式系統(tǒng)的粗糙度測量儀的設計。這種測量儀采用了先進的傳感器技術,保證了測量的范圍和精度;采用了集成的信號調理電路,降低了信號在調制、檢波、和放大的過程中的失真;采用了ARM處理器,快速的采集和控制測量儀系統(tǒng);采用了強大的PC機人機交互功能,快速的計算粗糙度的相關參數和直觀的顯示粗糙度的特性曲線。 論文主要做了如下工作:首先,論文分析了觸針式粗糙度測量儀的發(fā)展以及現狀;然后,詳細敘述了系統(tǒng)的硬件構成和設計,包括傳感器的原理和結構分析、信號調理電路的設計、A/D轉換電路的設計、微處理器系統(tǒng)電路以及與上位機接口電路的設計。同時,還對系統(tǒng)的數據采集進行了研究,開發(fā)了相應的固件程序及接口程序,完成數據采集軟件的編寫,并且對表面粗糙度參數的算法進行程序的實現。編寫了控制應用程序,完成控制界面的設計。最終設計出一套多功能、多參數、高性能、高可靠、操作方便的表面粗糙度測量系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著計算機和網絡技術應用的擴展,電能的遠程自動監(jiān)測、計算與收費的方案逐步被采用,能源計量儀表的數據自動抄收及遠傳系統(tǒng)的建設成為智能化住宅的基本配置之一。 本文針對校園的學生宿舍的電表收費進行了探討,到目前為止、按照收費方式電子式電能表可以分為:接觸式和非接觸式的IC卡預付費電表、復費率電表、和分時預付費的復費率電表。針對這幾種電表的抄表方式也各不相同,預付費電表主要是應用IC卡充值的方法付費、而復費率的電表主要是采用人工抄表和布線抄表的方法、而分時預付費復費率的電表主要是使用IC卡充值之后,利用實時時鐘在用電峰谷時對存儲在電表能的金額進行扣除。文中設計的自動抄表系統(tǒng)可以實現對上述三種電表的抄錄工作,尤其是針對校園學生宿舍等應用場所具用重要的意義。 文章提出了整體的方案設計,三級網絡分別應用了無線傳輸和網絡傳輸的方案,解決了遠程電能計量計費系統(tǒng)的由集中器和采集器(采集終端)以及通信信道與抄表軟件組成的部分即:集中器到抄表中心的上行信道、集中器至采集器(采集終端)或水電氣表間的下行信道。在整體設計思路介紹之后,文章花主要篇幅分章節(jié)介紹了復費率電能計量儀表、基于arm和uclinux的無線收發(fā)集中控制器的軟硬件,上位機的主控界面的設計。其中電能表的開發(fā)分塊介紹了軟硬件的各個部分,集中控制器由于嵌入了實時操作系統(tǒng)uclinux,著重講述了基于操作系統(tǒng)的應用程序的開發(fā),主站界面介紹了簡單的測試程序。然后通過測試的結果說明了課題設計的系統(tǒng)實現了數據的基本采集和控制的情況,最后本文總結了研究的成果,并提出了改進的方向。
標簽: 無線數據傳輸 抄表系統(tǒng) 網絡遠程
上傳時間: 2013-07-04
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設計了一種由AT89C51和nRF401模塊所構成的礦山中的信號采集和控制系統(tǒng)。采集的信號為溫度、濕度、甲烷濃度。分別介紹了各個信號采集模塊的電路圖,并給出了系統(tǒng)的硬件原理圖和軟件設計方案。實驗結果表明:現場指定點的信號能準確的傳輸到控制終端并在顯示器上顯示。信號超出上下限時會發(fā)出報警信號,從而對現場進行有效地控制。
標簽: nRF 401 無線收發(fā)模塊 中的應用
上傳時間: 2013-10-10
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C8051F單片機是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片(SOC),具有與8051完全兼容的指令內核,該單片機采用流水線處理技術,能在執(zhí)行指令期間預處理下一條指令,提高了效率。而且大部分型號的C8051F單片機,片內集成了數據采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬和數字外設及其他功能部件,內置FLASH程序存儲器和RAM數據存儲器,部分芯片上還集成了外部數據存儲器,即XRAM。C8051F單片機具有片內調試電路,通過4腳的JTAG接口可以進行非侵入式、全速的在系統(tǒng)調試。下表為C8051F系列具有代表性的型號的主要特性:
標簽: C8051F020 SOC 片上系統(tǒng) 單片機
上傳時間: 2013-10-29
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CYGNAL 單片機基礎知識手冊 C8051Fxxx 系列單片機是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片,具有與8051 兼容的微控制器內核,與MCS-51 指令集完全兼容。除了具有標準8052 的數字外設部件之外,片內還集成了數據采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其它數字外設及功能部件。參見表1.1 的產品選擇指南可快速查看每個MCU 的特性。
上傳時間: 2013-10-28
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CYGNAL 單片機原理 C8051Fxxx 系列單片機是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片,具有與8051 兼容的微控制器內核,與MCS-51 指令集完全兼容。除了具有標準8052 的數字外設部件之外,片內還集成了數據采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其它數字外設及功能部件。參見表1.1 的產品選擇指南可快速查看每個MCU 的特性。
上傳時間: 2013-11-08
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C8051Fxxx 系列單片機是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片,具有與8051 兼容的微控制器內核,與MCS-51 指令集完全兼容。除了具有標準8052 的數字外設部件之外,片內還集成了數據采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其它數字外設及功能部件。參見表1.1 的產品選擇指南可快速查看每個MCU 的特性。 MCU 中的外設或功能部件包括模擬多路選擇器、可編程增益放大器、ADC、DAC、電壓比較器、電壓基準、溫度傳感器、SMBus/ I2C、UART、SPI、可編程計數器/定時器陣列(PCA)、定時器、數字I/O 端口、電源監(jiān)視器、看門狗定時器(WDT)和時鐘振蕩器等。所有器件都有內置的FLASH 程序存儲器和256 字節(jié)的內部RAM,有些器件內部還有位于外部數據存儲器空間的RAM,即XRAM。C8051Fxxx 單片機采用流水線結構,機器周期由標準的12 個系統(tǒng)時鐘周期降為1 個系統(tǒng)時鐘周期,處理能力大大提高,峰值性能可達25MIPS。C8051Fxxx 單片機是真正能獨立工作的片上系統(tǒng)(SOC)。每個MCU 都能有效地管理模擬和數字外設,可以關閉單個或全部外設以節(jié)省功耗。FLASH 存儲器還具有在系統(tǒng)重新編程能力,可用于非易失性數據存儲,并允許現場更新8051 固件。應用程序可以使用MOVC 和MOVX 指令對FLASH 進行讀或改寫,每次讀或寫一個字節(jié)。這一特性允許將程序存儲器用于非易失性數據存儲以及在軟件控制下更新程序代碼。片內JTAG 調試支持功能允許使用安裝在最終應用系統(tǒng)上的產品MCU 進行非侵入式(不占用片內資源)、全速、在系統(tǒng)調試。該調試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲器和寄存器,支持斷點、單步、運行和停機命令。在使用JTAG 調試時,所有的模擬和數字外設都可全功能運行。每個MCU 都可在工業(yè)溫度范圍(-45℃到+85℃)內用2.7V-3.6V(F018/019 為2.8V-3.6V)的電壓工作。端口I/O、/RST 和JTAG 引腳都容許5V 的輸入信號電壓。
上傳時間: 2013-11-14
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C8051F單片機是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片(SoC),具有與8051兼容的高速CIP-51內核,與MCS-51指令集完全兼容,片內集成了數據采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬、數字外設及其他功能部件;內置FLASH程序存儲器、內部RAM,大部分器件內部還有位于外部數據存儲器空間的RAM,即XRAM。C8051F單片機具有片內調試電路,通過4腳的JTAG接口可以進行非侵入式、全速的在系統(tǒng)調試。
上傳時間: 2014-06-14
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