簡介：數(shù)據(jù)采集是對數(shù)據(jù)進行處理存儲和傳輸?shù)幕A(chǔ)隨著科學技術(shù)的進步與人們?nèi)粘Ｉ钏降奶岣邤?shù)據(jù)采集在日常生產(chǎn)生活中發(fā)揮的作用也越來越重要。數(shù)據(jù)采集的方式也逐漸從人工記錄轉(zhuǎn)變?yōu)閼秒娮?、通信等技術(shù)的自動采集并朝著微型化、智能化的方向不斷發(fā)展。本文首先對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的概念與分類進行了簡要介紹然后針對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中存在的一些缺陷與不足提出了一種低功耗、低復雜度、具有網(wǎng)絡(luò)功能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計方案。本文首先對該系統(tǒng)的總體性能設(shè)計進行了論述然后分別對硬件與軟件各個模塊的設(shè)計與實現(xiàn)進行了詳細的論述。最后在總結(jié)已做工作的基礎(chǔ)上提出了以后工作努力的方向。本系統(tǒng)在系統(tǒng)硬件設(shè)計方面采用TI公司新推出的MSP430F5438低功耗、高性能微控制器作為系統(tǒng)主控芯片以便降低系統(tǒng)功耗。并且采用其內(nèi)置的16通道12位高精度ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器來作為數(shù)據(jù)采集器件配合前端信號調(diào)理電路實現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)的采集。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后通過GPRS無線模塊經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到中心服務(wù)器。為了便于在現(xiàn)場對采集的數(shù)據(jù)進行查看與存儲系統(tǒng)采用12864LCD進行數(shù)據(jù)的顯示以及人機的交互使用SD卡對采集到的數(shù)據(jù)進行本地存儲。與現(xiàn)有的一些數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相比本系統(tǒng)設(shè)計具有以下特點首先系統(tǒng)在硬件的設(shè)計上多以低功耗的元器件為主并且為了充分降低系統(tǒng)的功耗對于一些功耗較高的元器件及外圍設(shè)備采用軟件的方式來控制其供電狀態(tài)當設(shè)備處于非工作狀態(tài)時MCU自動切斷其工作電源來降低系統(tǒng)總體的功耗。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞缴媳鞠到y(tǒng)設(shè)計采用GPRS的方式來進行無線數(shù)據(jù)傳輸降低了系統(tǒng)部署的復雜度?？紤]到系統(tǒng)的可擴展性系統(tǒng)在設(shè)計上預留了具有IIC協(xié)議的數(shù)字傳感器接口以便采用數(shù)字傳感器來進行數(shù)據(jù)的檢測。

簡介：嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于國防、工業(yè)、交通、能源、信息技術(shù)以及日常生活等領(lǐng)域。隨著嵌入式應用系統(tǒng)的智能化要求及其功能的增多，嵌入式軟件變得越來越復雜，借助于EOS（EMBEDDEDOPERATINGSYSTEM，嵌入式操作系統(tǒng)）能有效縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。嵌入式RTOS（REALTIMEOPERATINGSYSTEM，實時操作系統(tǒng)）支持高實時性嵌入式應用系統(tǒng)的開發(fā)，將是嵌入式軟件系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。ΜCOSII是一款源代碼完全開放的基于優(yōu)先級的搶占式嵌入式實時操作系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)小巧、性能穩(wěn)定，已成功應用于許多中小型商品化系統(tǒng)。CYGNALC8051F系列混合信號ISPFLASH微控制器是混合信號系統(tǒng)級的高性能、低價位8位MCU（MICROCONTROLLER，微控制器），在電機控制、電源控制、遠程儀表、自動化等領(lǐng)域得到廣泛應用。因此，移植ΜCOSII到C8051F系列MCU具有一定的工程價值。本文以CYGNALC8051F020硬件平臺為基礎(chǔ)，對ΜCOSII實時內(nèi)核進行了深入分析，研究了ΜCOSII在C8051F020上的移植過程以及基于C8051F020和ΜCOSII的農(nóng)作物種子加工處理機的硬件平臺、軟件平臺設(shè)計，完成ΜCOSII的移植與測試，并實現(xiàn)了種子成套處理設(shè)備中蔬菜種子烘干機的控制系統(tǒng)。論文的組織結(jié)構(gòu)如下第一章給出了嵌入式實時系統(tǒng)和實時操作系統(tǒng)（RTOS）的定義，說明了RTOS的功能，論述了RTOS的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并且介紹了國內(nèi)種子加工事業(yè)的情況，最后提出本文的研究內(nèi)容及意義。第二章首先對ΜCOSII內(nèi)核進行分析，詳細解釋任務(wù)狀態(tài)及轉(zhuǎn)換、任務(wù)管理及調(diào)度、時間管理、任務(wù)間通信與同步以及中斷與時鐘節(jié)拍等原理，分析了ΜCOSII實時內(nèi)核的優(yōu)缺點，其次對C8051F020的內(nèi)核結(jié)構(gòu)進行了分析，并介紹其指令系統(tǒng)和片上資源。最后進行了ΜCOSII移植的可行性分析，實現(xiàn)了ΜCOSII到C8051F020的移植。第三章分析了包括種子拋光機、包衣機、烘干機、風力選種機、重力選種機在內(nèi)的五臺種子處理設(shè)備的功能特點，并歸納出各設(shè)備的系統(tǒng)硬件構(gòu)建所必需的模塊單元IO控制、AD、DA、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)掉電存儲、鍵盤輸入、液晶輸出。闡述了包括基于C8051F020核心的主控制電路和基于ATMEGA16的外圍電路的系統(tǒng)硬件設(shè)計方案。第四章詳細分析了蔬菜種子烘干機的機械結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng)，介紹了其工作原理和控制要求。在移植了ΜCOSII的基礎(chǔ)上完成了烘干機的應用程序的規(guī)劃、設(shè)計和實現(xiàn)，并根據(jù)該控制系統(tǒng)的工作需要提出了一種簡單可行的基于RS485的多機通訊協(xié)議，實現(xiàn)了對該設(shè)備各控制部件的協(xié)調(diào)控制。第五章對研究工作進行總結(jié)，并提出了進一步研究開發(fā)的設(shè)想。

簡介：本文介紹一款為中小型石油開采企業(yè)開發(fā)的一套超聲波油位測量儀，用于監(jiān)測采油廠油井原油的產(chǎn)量。超聲波油位測量儀以單片機系統(tǒng)為核心，利用超聲波作為信息檢測手段，以實現(xiàn)采油廠儲油罐中的油位檢測，并對測量數(shù)據(jù)進行分析處理。使用超聲波油位測量儀實現(xiàn)現(xiàn)場測量，可以減少測量過程中的人工干預，方便了工作人員對油位檢測的實時監(jiān)控。超聲波油位測量儀由硬件電路與軟件程序兩大部分組成。硬件電路包含了超聲波發(fā)射電路、接收電路、溫度測量電路，電源供電電路，處理器外圍電路。軟件程序包含超聲波驅(qū)動程序，溫度采集程序，軟件濾波算法程序，通信驅(qū)動程序等。軟件采用模塊化設(shè)計思想，這種設(shè)計思想使得程序結(jié)構(gòu)清晰，具有更高的運行效率與穩(wěn)定性，也有利于程序的調(diào)試和修改。由于儲油罐的橫截面積很大，當高度發(fā)生微小變化時，原油儲量卻發(fā)生很大變化，因此，提高超聲波油測量儀的測量精度很重要。另外，各種干擾因素也會使得超聲波實測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)不一致，測量數(shù)據(jù)還有可能會發(fā)生異常波動。為了獲得穩(wěn)定準確的測量結(jié)果，本文先從硬件方面介紹提高油位測量儀的性能，然后介紹通過軟件方法進行數(shù)據(jù)處理。關(guān)于軟件處理方法，是先從原始測量數(shù)據(jù)中剔除越界數(shù)據(jù)，再利用平均值法進行處理，最后使用最小二乘法對超聲波油位測量儀的測量數(shù)據(jù)進行了分析，建立數(shù)學模型，并編程實現(xiàn)。取得了很好的測量效果。利用計算機技術(shù)和超聲波檢測技術(shù)研制出來的超聲波油位測量儀，具有非接觸性、自動控制、測量精度高、成本低廉、功能強大等優(yōu)點。有廣泛的應用前景和使用價值。

簡介：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字處理技術(shù)的日趨成熟與完善，對各種信號進行數(shù)字化處理、存儲、傳輸已經(jīng)成為信號處理的重要手段。數(shù)據(jù)采集技術(shù)向著多路、智能、高速、低功耗等方向發(fā)展1。強震記錄儀是記錄強烈地震近地面運動的自動觸發(fā)儀器。它要求大動態(tài)范圍、高分辨率、高穩(wěn)定性，還應該易于操作、易于網(wǎng)絡(luò)連接和記錄存儲。數(shù)字化技術(shù)，嵌入式技術(shù)，已經(jīng)是強震觀測儀器的發(fā)展趨勢。因為ΜCOSII具有結(jié)構(gòu)清晰、性能穩(wěn)定、源碼公開等特點，所以受到眾多嵌入式系統(tǒng)設(shè)計人員的重視，已經(jīng)作為嵌入式實時操作系統(tǒng)被移植到許多微控制器、微處理器和片上系統(tǒng)上面，在工業(yè)控制、智能交通、汽車電子、全球衛(wèi)星導航以及人們?nèi)粘Ｉ畹雀鱾€領(lǐng)域得到了廣泛的應用9101527。本文采集器采用TI（TEXASINSTRUMENTS）公司的MSC1210單片機2，該單片機具有增強的8051內(nèi)核，24位無誤碼∑△和差AD轉(zhuǎn)換器。該數(shù)據(jù)采集器具有八個通道。該數(shù)據(jù)采集器每個通道輸入前端具有1、2、4、8、16、32、64、128八種增益可供選擇，依據(jù)不同的增益，每個通道的電壓測量范圍可以從最低40MV到最高5V獨立設(shè)定255。該數(shù)據(jù)采集器通過RS232接口與計算機連接進行調(diào)試和數(shù)據(jù)傳輸。本文介紹了ΜCOSII的特點及其內(nèi)核結(jié)構(gòu)，分析了ΜCOSII中的任務(wù)調(diào)度和中斷處理機制的過程，描述了ΜCOSII的時鐘節(jié)拍服務(wù)等。在充分了解ΜCOSII的工作原理后，本文詳細討論ΜCOSII在MSC1210單片機上的移植過程，其中包括OS_CPUH、OS_CPU_AASM、OS_CPU_CC這3個文件的修改。文章還介紹了如何創(chuàng)建AD變換等任務(wù)。最后介紹了一些關(guān)于復位電路和低功耗電路設(shè)計技術(shù)。

簡介：本文的主要內(nèi)容是以單片機為核心研制出新型的數(shù)字式電子熱量秤以下簡稱為熱量秤，在軟硬件控制下實現(xiàn)智能化稱重，并根據(jù)重量直接換算出常見食物的熱量。該設(shè)計準確度高，穩(wěn)定性好，在不增加成本的前提下，通過單片機技術(shù)，開發(fā)了電子秤的新功能，為電子秤的發(fā)展開辟了新的道路。電子秤因可實現(xiàn)技術(shù)的多種多樣，成本降低到已經(jīng)進入人們的日常生活，成為每家每戶都購買得起的家用電子產(chǎn)品，在功能上還需要進一步改進，滿足更多新的需求。在全民重視健康，生活品質(zhì)日益提高的今天，電子秤除了能實現(xiàn)稱重，智能化和開發(fā)新功能是設(shè)計研發(fā)的主要趨勢。本文以單片機MCS51系列的8051集成電路為信息處理核心，提出數(shù)字電子熱量秤的硬件設(shè)計方案，詳細分析各單元的硬件電路，給出了儀器電路設(shè)計與軟件流程，及相關(guān)電路原理圖、流程圖，最后介紹了產(chǎn)品的誤差來源與誤差分配。

簡介：本文分為上下兩篇上篇為基于MSP430F5418單片機的壓電開關(guān)式閥門定位器硬件研制以及壓電比例式閥門定位器控制算法研究下篇為基于MSP430F6736單片機的實驗裝置研制。整篇論文是作者在讀研期間的學習和工作的總結(jié)。雖然前者用于工業(yè)控制后者用于高校實驗教學。但是就技術(shù)層面而言它們均是圍繞信號的采集、控制、傳輸和顯示。氣動調(diào)節(jié)閥是過程控制系統(tǒng)的重要組成部分被廣泛應用于化工、制藥、材料和電力等行業(yè)。閥門定位器作為氣動調(diào)節(jié)閥的核心部分以實現(xiàn)氣動調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定、精確以及快速的控制。壓電式閥門定位器以其低耗氣量、使用壽命長被廣泛應用。本文上篇的一部分工作是針對壓電開關(guān)式閥門定位器研制了基于TI公司超低功耗單片機MSP430F5418的兩線制智能閥門定位器硬件系統(tǒng)。課題組在研制的硬件系統(tǒng)上實現(xiàn)了帶反向PWM控制的五步開關(guān)法對多種閥門進行控制實驗取得了較好的控制效果并利用MATLAB的GUI設(shè)計了上位機通訊界面實現(xiàn)了上位機監(jiān)測閥門定位器的控制效果以及上位機控制閥門的功能。本文上篇的另一部分工作是針對壓電比例式閥門定位器研究了控制算法。分析了一種比例式壓電閥的特性在一定電壓范圍內(nèi)其進氣口和排氣口隨著控制電壓的不同而呈現(xiàn)出不同的開口大小。針對閥的這種特性并考慮到氣動執(zhí)行機構(gòu)的非線性特性提出一種控制算法并給出了控制過程中所需參數(shù)的整定方法與步驟。搭建基于實時仿真系統(tǒng)DSPACE為核心的控制系統(tǒng)實現(xiàn)了提出的控制算法在重慶川儀自動化股份有限公司技術(shù)中心對不同類型的閥門進行控制實驗取了得較好的控制效果。本文下篇是針對目前MSP430單片機實驗裝置較少、實驗內(nèi)容少而且無MSP430高端產(chǎn)品實驗裝置的問題研制了基于MSP430F63736的實驗裝置。MSP430F6736是TIMSP430系列單片機中的高端產(chǎn)品集成了更加豐富的片上資源。研制的實驗裝置主要包括MSP430單片機最小系統(tǒng)、電源變換部分、模擬輸入輸出模塊、數(shù)字輸入輸出模塊。對傳統(tǒng)單片機實驗裝置的電源部分進行改進三種供電電源電源適配器、USB和鋰電池之間能夠自動切換?？蛇M行IO實驗、定時器實驗、存儲實驗、輸入和顯示實驗、串行通信與無線通信實驗以及儀器儀表類實驗等6大類實驗非常適合自動化和電氣信息類大學生學習使用。

簡介：熱電偶是一種常用的溫度傳感器在熱電偶長期工作過程中其性能會逐漸偏移惡化因此我國的計量法規(guī)規(guī)定熱電偶需要定期進行檢定和修正這就要求有一種計量爐來提供精確穩(wěn)定的溫度以供在熱電偶的檢定流程中用。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和標準的不斷提高國家計量法規(guī)對熱電偶檢定的要求也在逐步上升現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)難以滿足國家熱電偶檢定規(guī)程中對計量爐的溫度范圍、溫控精度以及溫控穩(wěn)定性的要求。針對目前在計量校準行業(yè)中的計量爐控制系統(tǒng)的缺點本文提出了一種基于DSPIC數(shù)字控制器平臺的的高精度計量爐溫度控制系統(tǒng)并對該系統(tǒng)進行了溫控方法以及硬件平臺的設(shè)計和實現(xiàn)。通過對設(shè)計樣品的功能、性能以及EMC測試證明了該系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定地在所要求的寬溫度范圍中使用。本文主要研究內(nèi)容包括1針對傳統(tǒng)計量爐架構(gòu)中采用的電阻式加熱器功耗大體積大等缺點本文提出了一種新型的加熱器控制結(jié)構(gòu)在該系統(tǒng)中使用了一種可重配置的加熱器回路在每個控制周期中加熱器的每組加熱元件可以在不同時刻進行不同的連接組合。通過在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品進行校準并且寫入控制參數(shù)并且使系統(tǒng)在運行中在每個控制周期調(diào)節(jié)控制各個可控硅的導通占空比可以保證整個計量爐溫度工作區(qū)達到準確穩(wěn)定均勻?qū)ΨQ的溫度曲線。2針對產(chǎn)品溫度控制系統(tǒng)要求可靠性高實時控制具有一定運算量以及功耗低等特點本文采用了基于DSPIC數(shù)字控制器作為平臺的單片機架構(gòu)設(shè)計。在設(shè)計中通過對處理器外圍電路進行了設(shè)計計算保證了該系統(tǒng)在溫度控制過程中的精度以及穩(wěn)定性。并且通過對市電電壓檢測以及在控制算法中引入補償使系統(tǒng)在電源電壓有波動的情況下仍然能夠保證溫度控制過程中的精度以及穩(wěn)定性。3針對產(chǎn)品所適用的EMC電磁兼容規(guī)范以及電氣設(shè)備安全規(guī)范實現(xiàn)了溫度控制系統(tǒng)的硬件平臺。該硬件平臺單板具有集成度高體積小的特點。通過德國專業(yè)認證機構(gòu)TUVRHEINL的實驗測試產(chǎn)品符合EMC規(guī)范IEC6132612006以及安全規(guī)范IEC610101作為一款可應用于高溫控制的產(chǎn)品具有可靠安全的特點。

簡介：本課題設(shè)計了一套基于單片機的煤倉煤位實時監(jiān)測裝置。系統(tǒng)通過單片機驅(qū)動步進電機，步進電機帶動下端栓有重錘的鋼絲繩，步進電機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)重錘的下行和上行傳感器采用拉繩式的位移傳感器，當檢測到重錘與煤位接觸時，通過AD轉(zhuǎn)換裝置測量到煤位的高度。初始時，通過手工調(diào)整，設(shè)定重錘的初始狀態(tài)、煤倉的高度設(shè)定、報警值得設(shè)定。系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)后，將檢測到的高度通過串口發(fā)送到上位機，并且下位機也有數(shù)碼管電路，與上位機同時顯示煤倉高度。當煤倉高度超過報警值時，輸出無源節(jié)點的開關(guān)量，提供給給煤機控制裝置，完成自動控制系統(tǒng)。論文重點闡述了系統(tǒng)方案的選擇、下位機硬件電路的設(shè)計，系統(tǒng)軟件的設(shè)計，并分析了在實際調(diào)試與安裝過程中出現(xiàn)的問題與不足。

簡介：在多年凍土和季節(jié)性冰凍寒區(qū)公路質(zhì)量不僅與其修建質(zhì)量有關(guān)還與路基強度有關(guān)。含水量和溫度變化決定著路基結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性其中溫度是土體中水分遷移的動力和水分發(fā)生相變的重要條件分析路基中溫度的分布和變化規(guī)律是研究季節(jié)性冰凍地區(qū)水泥或瀝青混凝土路面穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。因此開展能夠自動、連續(xù)獲得寒區(qū)公路路基溫度在凍融期內(nèi)變化規(guī)律的路基溫度采集系統(tǒng)將為寒區(qū)公路路基穩(wěn)定性評價及公路設(shè)計施工提供依據(jù)具有重要的經(jīng)濟和科學意義。針對路基溫度的多通道自動檢測需求提出了上下位機通訊的路基溫度采集系統(tǒng)。上位機用LABVIEW編寫數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過串口通訊與下位機實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)采集。下位機采用PT100為溫度傳感器采用74LS138和74HC4051設(shè)計了多通道拓展方案以ATMEGA16A為MCU通過SPI總線與AD采集模塊AD7709和存儲模塊AT45DB041D通訊通過I2C總線連接PCF8563時鐘模塊通過MAX3232實現(xiàn)串口通訊通過電源模塊將電池電壓轉(zhuǎn)為33V給系統(tǒng)供電并在ALTIUMDESIGNER完成硬件電路原理圖和PCB板的設(shè)計實現(xiàn)了128通道的路基溫度采集系統(tǒng)硬件設(shè)計。下位機采用休眠中斷的工作模式實現(xiàn)低功耗用C語言在AVRSTUDIO中設(shè)計了時鐘模塊、多通道選擇模塊、AD采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、電源檢測模塊、中斷服務(wù)模塊通過自定義的串口通訊協(xié)議與上位機管理程序LABVIEW實現(xiàn)系統(tǒng)初始化、時鐘參數(shù)設(shè)置、報警設(shè)置、存儲器數(shù)據(jù)讀取和清除等功能并通過實驗對軟件和硬件系統(tǒng)進行了調(diào)試和完善。為了實現(xiàn)路基溫度的預測功能在路基溫度檢測與預測上提出用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時間序列NAR網(wǎng)絡(luò)模型建立路基溫度的預測模型實現(xiàn)路基溫度變化規(guī)律的預測實驗表明所建預測模型的最大相對誤差達到0443％具有較好的預測精度。該系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試驗證結(jié)果表明其測量誤差滿足設(shè)計要求具有成本低、可采集面積大、用戶操作性好、使用方便、可擴展性強等優(yōu)點可以在路基尤其是凍土地區(qū)路基高效準確地實現(xiàn)多通道的數(shù)據(jù)采集。長期野外工作證明本測量系統(tǒng)可長期穩(wěn)定可靠工作不僅可以實現(xiàn)對路基溫度的多通道采集也可以將此系統(tǒng)應用于其他工業(yè)現(xiàn)場采集溫度數(shù)據(jù)。

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簡介：隨著社會的發(fā)展傳統(tǒng)的鍋爐已經(jīng)在很多方面不能滿足生活的需求它們的燃料為煤、油等利用率低并且也不環(huán)保。基于單片機水浴電鍋爐恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計主要由溫度采集、按鍵控制、數(shù)碼管顯示、報警電路等幾部分組成。由STC89C52實現(xiàn)主要控制用數(shù)字溫度傳感器DS18B20來檢測和轉(zhuǎn)換水溫用三個控制按鍵來實現(xiàn)按健控制恒溫范圍輸入用四位數(shù)碼管顯示溫度一位數(shù)碼管顯示狀態(tài)。本設(shè)計完成了基于單片機水浴電鍋爐恒溫控制系統(tǒng)中的主控制器、采樣電路、LED顯示、恒溫范圍調(diào)節(jié)、加熱控制電路、報警電路等硬件電路的設(shè)計、調(diào)試及制作和主程序、讀出溫度子程序、顯示程序、報警處理程序等軟件的設(shè)計、調(diào)試和編程。經(jīng)過仿真及應用試驗表明該系統(tǒng)達到了本設(shè)計的要求水溫自動控制顯示實際水溫溫度精確到01℃能夠?qū)λ疁胤秶O(shè)定。

簡介：隨著靜電除塵設(shè)備在煙塵治理方面應用的不斷推廣，對除塵供電控制技術(shù)的研究也日益深入。與傳統(tǒng)的工頻電源相比，中頻電源的工作效率更高、能耗更小，可以更好地保證除塵設(shè)備的供電質(zhì)量，從而有效地提高除塵效率。高、低壓一體智能供電控制設(shè)備可以對除塵系統(tǒng)實現(xiàn)高效、全方位地管理。本文介紹了一種除塵用中頻電源低壓控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，以觸摸屏為控制核心，外加基于MSP430系列單片機的控制板實現(xiàn)對整個低壓部分的控制。在此基礎(chǔ)上開發(fā)智能監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對底層低壓控制裝置的遠程監(jiān)控。首先介紹了以MSP430F149為主控芯片的底層控制設(shè)備，從硬件組成及軟件控制流程兩個方面詳細地闡述了控制原理與實現(xiàn)方法。然后提出了采用WEINVIEWTK8070IH觸摸屏開發(fā)控制系統(tǒng)的設(shè)計思路，介紹了使用MODBUSRTU通訊協(xié)議建立其與MSP430F149通信的具體步驟并用串口調(diào)試工具對通訊狀態(tài)進行了測試，對低壓控制流程中各個部分的控制原理進行了詳細地說明，重點分析介紹了振打和加熱的控制邏輯。最后給出了故障報警、數(shù)據(jù)存取功能的具體實現(xiàn)方式。上位機監(jiān)控系統(tǒng)采用國產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)王進行開發(fā)設(shè)計。使用MODBUSTCP協(xié)議實現(xiàn)其與下位機的通信，給出了通訊參數(shù)的配置方法?？紤]到監(jiān)控系統(tǒng)要處理的數(shù)據(jù)量過大，采用ODBC技術(shù)實現(xiàn)組態(tài)王與外部關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)傳輸。最后，展示了部分功能界面。經(jīng)測試，整個低壓控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定，控制方式靈活，很好地實現(xiàn)了對除塵系統(tǒng)的智能化控制。

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簡介：隨著新理論、新器件、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)或成熟，功率超聲技術(shù)在國民經(jīng)濟各個部門中日益廣泛應用。超聲波電源為超聲波換能器提供電能，超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換為動能，完成超聲波清洗、防垢除垢等功能。本文主要對高頻超聲波電源進行了理論分析與設(shè)計。首先對超聲波電源基本拓撲結(jié)構(gòu)進行了分析，提出了超聲波電源功放電路可以采用的三種方案半橋功率放大電路、全橋功率放大電路、推挽功率放大電路。通過對比分析了各種方案的優(yōu)點和缺點，確定了超聲波電源功率放大電路的方案。針對超聲波電源的具體要求，設(shè)計了整流濾波電路，功率放大電路、驅(qū)動電路、緩沖電路、功率反饋電路、保護電路。其中，給出了整流濾波電路和功率放大電路的參數(shù)計算。其次對超聲波換能器的特性進行了分析，介紹了超聲波換能器的串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率。然后對幾種常用的匹配網(wǎng)絡(luò)進行了分析，包括單個電感的匹配、電感電容匹配、改進的電感電容匹配，分析了其優(yōu)點和缺點。然后由于超聲波電源需具有性能高、功率大、成本低的特點，要求能較好適應超聲波換能器阻抗變化、頻率漂移等所帶來的疑難問題。本文介紹了超聲波電源幾種常見的頻率跟蹤方案。本文研究的是一種傳統(tǒng)的自激式超聲波電源，串聯(lián)諧振頻率在20KHZ左右，頻率跟蹤采用負載分壓式反饋系統(tǒng)，在以前手動調(diào)節(jié)電感的基礎(chǔ)上，通過在反饋回路添加通過AVR單片機控制數(shù)字電感來跟蹤超聲波換能器的諧振頻率，易操作，能穩(wěn)定運行。最后在理論設(shè)計的基礎(chǔ)上，對超聲波電源各個組成電路進行了實際制作，在超聲波電源與超聲波換能器匹配無誤、工作穩(wěn)定后，對有關(guān)電路進行了現(xiàn)場試驗驗證。實驗結(jié)果表明，該超聲波電源具有一定的使用價值。

簡介：當今世界面臨著能源短缺與環(huán)境污染兩大問題，以太陽能電池為核心元件的太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是解決這兩大問題的有效途徑，在研究和工程應用中，人們需要用太陽能電池測試儀對太陽能電池進行測試獲取數(shù)據(jù)，進而對太陽能電池進行分析評判。本文基于目前太陽能電池研究和工程應用的實際需要，設(shè)計了一款基于單片機的太陽能電池數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理及結(jié)果顯示兩大部分。本文主要從以下幾個方面來完成太陽能電池數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分析和設(shè)計1根據(jù)太陽能電池測試原理和電子電路的相關(guān)知識，選用合適的電子元器件設(shè)計了能夠完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)的硬件電路，主要包括溫度信號采集單元、光強信號采集單元、電壓及電流信號采集單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和串口通信單元等部分。2用單片機C51語言編寫了與硬件電路相配合的軟件程序，控制硬件電路完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)和數(shù)據(jù)采集部分與PC機之間通過串口進行的數(shù)據(jù)傳輸。3采用VC60和MATLAB聯(lián)合編程的方式來完成數(shù)據(jù)處理的核心算法，主要應用的是聯(lián)合編程中的MATCOM方法，通過一些相關(guān)設(shè)置，直接用MATCOM的語法在VC工程中編寫數(shù)據(jù)處理程序。4編制了PC機中的監(jiān)控顯示界面，使測試人員可以通過監(jiān)控顯示界面來對數(shù)據(jù)采集的過程進行控制，并在界面中用圖形形式來描述太陽能電池的伏安特性曲線，用數(shù)值形式來描述相關(guān)的性能參數(shù)。在系統(tǒng)開發(fā)完成后，還進行了相關(guān)的測試試驗，得到了以圖形和數(shù)值相結(jié)合的方式來描述太陽能電池特性的顯示界面。試驗結(jié)果表明，本文設(shè)計的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)操作簡單，能夠?qū)μ囟ǖ奶柲茈姵剡M行測試，測試的結(jié)果也能夠以直觀簡潔的方式呈現(xiàn)給測試人員，為測試人員研究分析太陽能電池提供必要的依據(jù)，系統(tǒng)的整體性能基本達到了預期的要求，具有一定的實用價值。