工業(yè)控制自動化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。 1. 以工業(yè)PC為基礎(chǔ)的低成本工業(yè)控制自動化將成為主流 2. PLC在向微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性方向發(fā)展 3. 面向測控管一體化設(shè)計的DCS系統(tǒng) 4. 控制系統(tǒng)正在向現(xiàn)場總線(FCS)、工業(yè)以太網(wǎng)方向發(fā)展 5. 儀器儀表技術(shù)在向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化方向發(fā)展 6. 數(shù)控技術(shù)向智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展 7. 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)將向有線和無線相結(jié)合方向發(fā)展 8. 工業(yè)控制軟件正向先進控制方向發(fā)展
標簽: SIMATIC 網(wǎng)絡(luò) 通訊
上傳時間: 2013-10-10
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目前,國內(nèi)對ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究主要是以ZigBee技術(shù)應(yīng)用為主,尚沒有對外公布的協(xié)議棧,基本上是在某些公司提供的底層協(xié)議API接1=/基礎(chǔ)之上實現(xiàn)開發(fā)。在深入分析ZigBee協(xié)議架構(gòu)的基礎(chǔ)之上,重點對ZigBee網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的設(shè)計作了詳細闡述。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò),ZigBee, ZigBee網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,IEEE 802.15.4 ZigBee技術(shù)是一種短距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)或無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),是基于IEEE802.15.4無線標準研制開發(fā)的有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的通信技術(shù)。2l。本文在分析ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上,重點給出了ZigBee網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議設(shè)計方案。
標簽: ZigBee 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 分
上傳時間: 2013-10-26
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ZigBee 是一種低功耗、低成本的新型短距離無線通信開放性技術(shù)標準。它工作頻段靈活,使用的頻段分別為2. 4 GHz 、868 MHz (歐洲) 及915 MHz (美國) ,均為免執(zhí)照頻段; 傳輸速率為250 kbps , 有效傳輸距離為10 ~75 m。通過在發(fā)射端加功率放大器還可以實現(xiàn)更遠距離的通信。 ZigBee 技術(shù)的低成本、低功耗特點,使其廣泛地應(yīng)用到庫存管理、產(chǎn)品質(zhì)量控制、工業(yè)過程控制、災(zāi)害地區(qū)監(jiān)測、生物監(jiān)測和監(jiān)督、定位及消防安全等領(lǐng)域。雖然實現(xiàn)語音通信不是ZigBee 聯(lián)盟最初的目標,但是,在許多領(lǐng)域(如消防搶險) 中沒有語音通信功能,將使其應(yīng)用受到很大的局限。本文正是考慮到這一點,并考慮到ZigBee 理論通信速率為250 kps ,實際速率也能滿足語音通信要求的情況,充分利用本方案所選的MCU 的性能特性,以及很少的外圍器件,很好地實現(xiàn)了語音通信。
上傳時間: 2013-11-18
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通過分析當前聯(lián)通大客戶傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和存在的問題,結(jié)合基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的資源狀況,闡述了利用先進的MSTP技術(shù)實現(xiàn)大客戶傳輸?shù)牡统杀窘鉀Q方案;并詳細介紹了組網(wǎng)方案、系統(tǒng)特點以及帶來的巨大經(jīng)濟效益。
標簽: MSTP 技術(shù)實現(xiàn) 方案
上傳時間: 2013-11-11
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設(shè)計寬范圍高精度測速電路;通過對三種常用轉(zhuǎn)速測量方法的分析比較,確定采用M法與M/T法相結(jié)合的方法測速,從理論上保證測速的寬范圍和高精度;電路設(shè)計中為了簡單,快速,準確的測速,兩種測速方法之間采用硬件切換電路完成,克服了軟件切換因工作量大而導(dǎo)致的實時控制變差的缺陷;采用片外計數(shù)器8253彌補了8051硬件資源短缺的不足,利用霍爾元件完成轉(zhuǎn)速到旋轉(zhuǎn)脈沖的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)了低成本,高性能。
上傳時間: 2013-11-02
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以ISL400E芯片為主的簡易光電模塊有以下功能: 1、低功耗,3V、5V供電,空載電流小于3mA; 2、小于1毫秒的快速響應(yīng)時間; 3、只需接發(fā)射、接收二極管,即可獲得0V/5V的高低電平輸出; 4、必要時增加電位器可實現(xiàn)檢測距離的遠近調(diào)節(jié)。 5、具有良好的抗光性和抗干擾性,溫度范圍-40℃ ~120℃ 。 適用于感應(yīng)開關(guān),光電玩具的設(shè)計,便捷低成本。
標簽: IMS 400 ISL 光電開關(guān)
上傳時間: 2013-12-31
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一、傳感器的定義信息處理技術(shù)取得的進展以及微處理器和計算機技術(shù)的高速發(fā)展,都需要在傳感器的開發(fā)方面有相應(yīng)的進展。微處理器現(xiàn)在已經(jīng)在測量和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著這些系統(tǒng)能力的增強,作為信息采集系統(tǒng)的前端單元,傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統(tǒng)和機器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件,作為系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)組成,其重要性變得越來越明顯。最廣義地來說,傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為:“傳感器是測量系統(tǒng)中的一種前置部件,它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是:“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”,而“傳感器系統(tǒng)則是組合有某種信息處理(模擬或數(shù)字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器系統(tǒng)的一個組成部分,它是被測量信號輸入的第一道關(guān)口。傳感器系統(tǒng)的原則框圖示于圖1-1,進入傳感器的信號幅度是很小的,而且混雜有干擾信號和噪聲。為了方便隨后的處理過程,首先要將信號整形成具有最佳特性的波形,有時還需要將信號線性化,該工作是由放大器、濾波器以及其他一些模擬電路完成的。在某些情況下,這些電路的一部分是和傳感器部件直接相鄰的。成形后的信號隨后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并輸入到微處理器。德國和俄羅斯學(xué)者認為傳感器應(yīng)是由二部分組成的,即直接感知被測量信號的敏感元件部分和初始處理信號的電路部分。按這種理解,傳感器還包含了信號成形器的電路部分。傳感器系統(tǒng)的性能主要取決于傳感器,傳感器把某種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。有兩類傳感器:有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉(zhuǎn)變成另一種,不需要外接的能源或激勵源(參閱圖1-2(a))。有源(a)和無源(b)傳感器的信號流程無源傳感器不能直接轉(zhuǎn)換能量形式,但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能傳感器承擔將某個對象或過程的特定特性轉(zhuǎn)換成數(shù)量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體,而它們的狀態(tài)可以是靜態(tài)的,也可以是動態(tài)(即過程)的。對象特性被轉(zhuǎn)換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質(zhì)的,也可以是化學(xué)性質(zhì)的。按照其工作原理,傳感器將對象特性或狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成可測定的電學(xué)量,然后將此電信號分離出來,送入傳感器系統(tǒng)加以評測或標示。各種物理效應(yīng)和工作機理被用于制作不同功能的傳感器。傳感器可以直接接觸被測量對象,也可以不接觸。用于傳感器的工作機制和效應(yīng)類型不斷增加,其包含的處理過程日益完善。常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬: 光敏傳感器——視覺;聲敏傳感器——聽覺;氣敏傳感器——嗅覺;化學(xué)傳感器——味覺;壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺。與當代的傳感器相比,人類的感覺能力好得多,但也有一些傳感器比人的感覺功能優(yōu)越,例如人類沒有能力感知紫外或紅外線輻射,感覺不到電磁場、無色無味的氣體等。對傳感器設(shè)定了許多技術(shù)要求,有一些是對所有類型傳感器都適用的,也有只對特定類型傳感器適用的特殊要求。針對傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)在不同場合均需要的基本要求是: 高靈敏度,抗干擾的穩(wěn)定性(對噪聲不敏感),線性,容易調(diào)節(jié)(校準簡易),高精度,高可靠性,無遲滯性,工作壽命長(耐用性) ,可重復(fù)性,抗老化,高響應(yīng)速率,抗環(huán)境影響(熱、振動、酸、堿、空氣、水、塵埃)的能力 ,選擇性,安全性(傳感器應(yīng)是無污染的),互換性 低成本 ,寬測量范圍,小尺寸、重量輕和高強度,寬工作溫度范圍 。二、傳感器的分類可以用不同的觀點對傳感器進行分類:它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng));它們的用途;它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。根據(jù)傳感器工作原理,可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類:傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng),諸如壓電效應(yīng),磁致伸縮現(xiàn)象,離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號。化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器,被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。有些傳感器既不能劃分到物理類,也不能劃分為化學(xué)類。大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運作的。化學(xué)傳感器技術(shù)問題較多,例如可靠性問題,規(guī)模生產(chǎn)的可能性,價格問題等,解決了這類難題,化學(xué)傳感器的應(yīng)用將會有巨大增長。常見傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域和工作原理列于表1.1。按照其用途,傳感器可分類為: 壓力敏和力敏傳感器 ,位置傳感器 , 液面?zhèn)鞲衅?能耗傳感器 ,速度傳感器 ,熱敏傳感器,加速度傳感器,射線輻射傳感器 ,振動傳感器,濕敏傳感器 ,磁敏傳感器,氣敏傳感器,真空度傳感器,生物傳感器等。以其輸出信號為標準可將傳感器分為: 模擬傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。數(shù)字傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。膺數(shù)字傳感器——將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。開關(guān)傳感器——當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時,傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。
上傳時間: 2013-10-11
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嵌入式系統(tǒng)是一種應(yīng)用范圍非常廣泛的系統(tǒng)。可以說除了桌面計算機和服務(wù)器外所有計算設(shè)備都屬于嵌入式系統(tǒng),例如從便攜式音樂播放器到航天飛機上的實時系統(tǒng)控制都屬于嵌入式系統(tǒng)。 大多數(shù)商用的嵌入式系統(tǒng)都設(shè)計成專用任務(wù)的低成本的產(chǎn)品。大多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)都具有實時性的要求。有些功能需要非常快的主頻,但其他大多數(shù)功能并不需要高速的處理能力。這些系統(tǒng)通過特定的器件和軟件來滿足實時性的要求。 簡單地通過速度和成本來定義嵌入式系統(tǒng)是困難的,但對于大批量的產(chǎn)品而言,成本常常對系統(tǒng)設(shè)計起決定作用。通常,一個嵌入式系統(tǒng)的很多部分相對系統(tǒng)主要功能來說需要較低的性能,因此嵌入式系統(tǒng)和通用PC相比,能夠使用一個滿足輔助功能的合適的CPU,從而簡化了系統(tǒng)設(shè)計,降低了成本。例如,數(shù)字電視的機頂盒需要處理每秒以百萬兆位計的連續(xù)數(shù)據(jù),但這些數(shù)據(jù)處理大部分是由定制的硬件來實現(xiàn)的,如解析、管理和編解碼多個頻道的數(shù)字影像。 對于大批量生產(chǎn)的嵌入式系統(tǒng),如便攜式音樂播放器或手機等,降低成本就成為最主要的問題。這些系統(tǒng)通常只具有幾個芯片:一個高度集成的CPU,一個定制的芯片用于控制其他所有的功能,還有一個存儲芯片。在這種設(shè)計中,每部分都設(shè)計成使用最小的系統(tǒng)功耗。 對于小批量的嵌入式應(yīng)用,為了降低開發(fā)成本,常常使用PC體系結(jié)構(gòu),通過限制程序的執(zhí)行時間或用一個實時操作系統(tǒng)來替換原先的操作系統(tǒng)。在這種情況下,可以使用一個或多個高性能的CPU來替換特殊用途的硬件。 嵌入式系統(tǒng)的軟件通常運行在有限的硬件資源上:沒有硬盤、操作系統(tǒng)、鍵盤或屏幕。軟件一般都沒有文件系統(tǒng),如果有的話,也會采用Flash驅(qū)動器。如果有人機交互接口的話,也是一個小鍵盤或液晶顯示器。硬件是計算機的物理部分,和存儲在硬件中的計算機軟件程序和數(shù)據(jù)區(qū)分開來。 嵌入到機械中的嵌入式系統(tǒng)需要長期無故障連續(xù)運行,因此它的軟件需要比PC中的軟件更加仔細地開發(fā)和更加嚴格地測試。 那么,到底什么是嵌入式系統(tǒng)呢? 根據(jù)IEEE(國際電氣和電子工程師協(xié)會)的定義,嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助設(shè)備、機器和車間運行的裝置”(原文為devices used to control,monitor,or assist the operation of equipment,machinery or plants)。這主要是從應(yīng)用上加以定義的,從中可以看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體,還可以涵蓋機械等附屬裝置。 目前國內(nèi)一個普遍被認同的定義是:以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),軟件 硬件可裁剪,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。 可以這樣認為,嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計算機系統(tǒng),作為裝置或設(shè)備的一部分。通常,嵌入式系統(tǒng)是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。事實上,所有帶有數(shù)字接口的設(shè)備,如手表、微波爐、錄像機、汽車等,都使用嵌入式系統(tǒng),有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng),但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是由單個程序?qū)崿F(xiàn)整個控制邏輯。 本書是按照人事部、信息產(chǎn)業(yè)部全國計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格(水平)考試要求編寫,內(nèi)容緊扣《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計考試大鋼》。全書共六章,分別對嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、嵌入式微處理器與接口設(shè)計、嵌入式軟件與操作系統(tǒng)、嵌入式軟件程序設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與維護等知識進行了詳細的講解。最后介紹了一個典型的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計案例。 本書內(nèi)容豐富,結(jié)構(gòu)合理,概念清晰。既可作為全國計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格(水平)考試中嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師級別的考試用書,供有關(guān)考生學(xué)習(xí)使用,也可作為本科生嵌入式系統(tǒng)相關(guān)課程教材或培訓(xùn)書使用。
標簽: 嵌入式 系統(tǒng)設(shè)計師 教程
上傳時間: 2013-10-29
上傳用戶:dongqiangqiang
Cortex-M3 是ARM 公司為要求高性能(1.25 Dhrystone MIPS/MHz)、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計的內(nèi)核。STM32 系列產(chǎn)品得益于Cortex-M3 在架構(gòu)上進行的多項改進,包括提升性能的同時又提高了代碼密度的Thumb-2 指令集和大幅度提高中斷響應(yīng)的緊耦合嵌套向量中斷控制器,所有新功能都同時具有業(yè)界最優(yōu)的功耗水平。本系統(tǒng)是基于Cortex-M3 內(nèi)核的STM32 微控制器的mp3 播放器,在硬件方面主要有VS1053硬件音頻解碼器和12864 點陣液晶屏,在軟件方面主要有VS1053 的驅(qū)動,SD 卡工作在SPI 模式下的讀寫驅(qū)動,F(xiàn)AT 文件系統(tǒng)的移植,12864 液晶的驅(qū)動,嵌入式操作系統(tǒng)ucOSii 的移植以及嵌入式圖形管理器ucGUI 的移植。整個設(shè)計過程包括電子系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)及調(diào)試技術(shù),包括需求分析,原理圖的繪制,pcb 板的繪制,制版,器件采購,安裝,焊接,硬件調(diào)試,軟件模塊編寫,軟件模塊測試,系統(tǒng)整體測試等整個開發(fā)調(diào)試過程。
上傳時間: 2013-11-19
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主要分析了2.4 G無線技術(shù)及在LED路燈系統(tǒng)中的應(yīng)用,設(shè)計了一種基于2.4 G技術(shù)的LED路燈遠程控制系統(tǒng),設(shè)計構(gòu)建底層為路燈控制節(jié)點,中間為路由模塊,頂層計算機控制終端的系統(tǒng)。旨在提供一種基于2.4 G無線技術(shù)的城市路燈照明系統(tǒng)解決方案,設(shè)計低成本、高效能、全自動化的城市照明系統(tǒng)。為實現(xiàn)路燈照明系統(tǒng)科學(xué)高效的控制和資源整合,實時了解整個城市的照明情況,提供了一種新的方法。
上傳時間: 2013-10-09
上傳用戶:水中浮云
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