当人体内胰岛素分泌不足或胰岛素作用缺失时会导致血糖浓度偏离正常水平从而引发糖尿病及其并发症。血糖浓度的检测是糖尿病科学诊断的前提。本文针对课题组研制的MEMS血糖传感器用于组织液超滤提取检测的功能需求,研究了三电极MEMS血糖检测传感器微电流检测技术并研制了传感器检测与控制电路。本文主要对检测原理、电路设计与分析、电路测试以及检控系统葡萄糖浓度测试等部分进行了详细研究。首先对MEMS血糖传感器的检测原理进行分析,对辅助传感器产生电流的电路(恒电位电路和信号发生电路)原理图进行设计,对传感器产生的微电流范围进行实验分析。对传感器工作过程中产生的电化学噪声进行研究,提出噪声消减方法,为后续微电流检测电路的设计奠定基础。然后结合检测微电流输出特点及血糖传感器超滤提取动作控制需求,设计了检控系统,由微电流检测系统、人机交互及无线通信、电源系统三大部分组成。为验证微电流检测系统电路设计的正确性,本文借助Multisim仿真软件重点对电路中的恒电位及1/V转换的性能进行分析。此外对电路中的噪声来源进行分析,计算相关噪声并分析对电流检测的影响。对元件布置与布线、接地、电路板漏电防护等方面进行了研究,从而提高电路的抗干扰能力在检控电路研制基础上,本文搭建测试系统,测试电路的静态和动态特性.静态特性准确度、重复性、灵敏度、分辨力、稳定性、零漂等:动态特性包括恒电位电路的电压跟随特性以及检测电路的阶跃响应和频率响应特性。测试结果表明,该检测系统满足设计指标。最后,为测试葡萄糖浓度,将微电流检控电路与MEMS血糖传感器集成,做葡萄糖浓度的响应实验和重复性实验。在测试结果数据处理基础上,建立了葡萄糖浓度预测模型。测试结果表明,通过预测模型得到的检测结果符合临床检测精度要求。
上传时间: 2022-06-18
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全数字化焊机系统的主电路采用能输出较大功率的IGBT全侨式逆变结构,控制系统采用DSP(TMS320LF2407A)和单片机(C8051F020)构成的主从式控制结构,其中DSP为控制系统的核心,主要完成焊接实时参数的采集、PI运算和PWM波形的产生:单片机对整个控制系统进行管理,可以实现对人机交互系统(包括键盘和显示)、送丝电机和一些开关量的控制以及与PC机通讯等功能。此外,单片机与DSP之间采用串行通信方式进行信息交换。本文还对送丝电机控制电路和一些辅助控制电路进行了必要的设计.在控制系统软件设计中采用了模块化的程序设计思想。在规划出整个主程序流程的基础上,把整个程序分为多个结构简单、功能明确的子程序来设计,从而大大降低了系统软件设计的复杂性,同时也使程序结构清晰、简单易懂。在主电路和控制电路的设计中,采用了线性光耦、霍尔传感器等多项隔离措施,并设计了相应的焊机保护电路,同时还采用了必要的软硬件抗干扰措施,从而保证了全数字化焊机系统工作的稳定性和可靠性.通过对控制电路的各个功能模块进行软、硬件调试表明,该焊机系统响应速度快,电路简单可靠,系统软件较高效、可移植性好,且系统抗干扰能力强,基本达到了本设计的要求。最后,在对本文做简要总结的基础上,对于本焊机的进一步完善工作提出了建议,为全数字化焊机控制系统今后更加深入的研究奠定了良好的基础。关键词:数字化焊机:控制系统:逆变技术;DSP:单片机:人机交互系统
上传时间: 2022-06-22
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本文主要是介绍基于Windows系统和QT制作标准化工业仪表上位机调试平台的设计方法。设计的主要目的是实现上位机与标准化工业仪表下位机的通讯,使普通用户也能够远程完成对下位机仪表状态的监控。此调试平台是以计算机为基础,通过串口或者其他通讯方式与标准化工业仪表进行通讯,将仪表的信息传输到平台上,在一个界面实现同时监控一个或多个仪表的实时信息,从而实现远距离监控的目的。调试平台是在Windows系统下,利用QT制作出人机交互界面,使用C++编程语言实现软件的基本功能与软件界面的结合。本软件的两个特点:1.能够实现多种方式与下位机的通讯;2.能够实时动态显示下位机信息。工业仪表是使用广泛的电气设备,生产生活中无处不是工业仪表的身影,大到机场、研究院,小到社区、家庭,工业仪表的普遍性与重要性可见一斑。然而,由于各企事业单位的建设是按照自身条件来逐步增加设备的,而仪表的生产厂商也是按照这些企事业单位的要求来配置仪表的,再加上生产厂商基于技术保密等原因的考虑,最终使市场上的工业仪表形成了仪表品种繁多、标准不一、兼容性差、利用率低等一系列问题,同时随着网络节点的增多,如何实现远程监控仪表状态,脱离工业现场的束缚,成了一个全新的课题。近几年,从国外的一些产品我们也能看到新一代仪表的一些发展趋势。如PHILIPS公司,近年来推出一种基于工业总线的模块化产品,每个模块都可以独立完成规定的任务,多个模块也可相互配合完成规定的任务,但仅限于控制模块,并没有标准化的要求及操作系统。目的和意义:为解决上述问题,研发一种能够具有统一标准,兼容性良好,利用率高的工业仪表成为了关键。
上传时间: 2022-06-22
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单片机课程设计 篮球记分器 LANE STUDIO CONTENT 1 2 3 4 5 系统功能 课题运用的知识点 系统原理的设计 硬件部分的设计 软件部分设计 1 系统功能 PART 1 PART 1 随着科技的迅猛发展,单片机在计算机应用领域中起到了越来越重要的作用. 单片机体积小,功能强,集成了微型机的各部件,大大缩短了系统内信号传送的距离,从而提高了系统的可靠性及运行速度。 该系统主要是实现以下几种功能: ① 计分:能同时显示甲、乙两队比分,最大计分数为99。能分别对甲、乙两队比分进行加分。 ② 计时:从比赛开始时启动计时工作方式,初始时间为00,最大计时为99 分钟, 经过修改后应该还能实施计时暂停,还能设定为倒计时。 ③ 交换比分:中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。 ④ 哨音提示:设定的比赛时间到了,能自动哨音提示比赛结束. PART 1 2 课题运用的知识点 PART 1 PART 2 1 2 3 人机接口 AT89C51单片机的运用 LED数码管的运用 本课题主要运用单片机设计知识设计篮球赛记时计分器,因此涉及到的知识点主要有以下几点: 3 系统原理的设计 PART 3 按 钮 单片机芯 片 时间显示 比分显示 为了实现原理图的设计目标,同时结合自己获取的各种资料以及要达到的具体功能,所确定的组成框图如图。 一、组成框图的组成说明 二、组成框图的组成及其功能说明 1、LED能够显示比赛成绩和比赛时间,并且能够显示调整后的比赛成绩和时间 2、控制按钮由两队的加分按钮组成、以中场中止按钮组成。 3、暂停比赛时间 4 硬件部分的设计 PART 4 单片机接口电路 复位电路 1 复位是指单片机的CPU或系统中其它的部件处于某一确定的初试状态,并从这一状态开始工作。除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或是操作错误使系统处于锁死状态,为摆脱困境,需要进行按键复位。 通常单片机的复位操作有上电复位、信号复位、运行监视复位,运行监视复位有程序运行监视和电源监视。 在本设计中,则是采用上电复位,原理是当电源接通后,上电瞬间RESET引脚获取高电平,该高电平需要电容充电来维持,当高电平维持在两个机械周期以上则单片机能被复位。 PART 4 2 晶体振荡电路 晶体振荡电路用于产生单片机工作时所需的时钟信号,从而保证各部分工作的同步。单片机内部有一个高增益反相反大器,只要在输入端XTAL1与输出XTAL2之间挂一个晶体振荡器和微调电容就可以构成一个稳定的自激震荡器并在单片机内部产生的时钟脉冲信号。电容器C1与C2用于稳定频率和快速起振,电容一般在5PF—30PF,本设计电容为30PF。 PART 4 3 键盘接口电路 与通用单片机相比,单片机应用系统中的键盘种类很多,键盘中按键数量设置依系统操作要求而定。单片机应用系统中的键盘有独立式和行列式两种。
上传时间: 2022-06-22
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为了响应执行国家《科技发展纲要》,顺应科学技术潮流,我们萌生了编写“人工心理与数字人技术丛书”的想法,希望能够对国家的科学进步有所贡献。“人工心理与数字人技术丛书”选题主要包括以下范围(不局限于这些范围):1)NBIC技术;2)广义人工智能技术;3)生物特征识别技术;4)虚拟现实技术;5)机器人技术;6)虚拟人技术;7)人机交互技术;8)普适计算。“丛书”的选题是开放的,我们般切希望国内外同行专家学者一起来撰写此领域的学术著作,为中华民族的科学技术事业共同努力。本丛书有如下特色:1)本丛书主要是前沿技术专题论著,选题内容新颖;2)选题主要是前沿技术,重点在于紧跟世界科技发展新趋势;3)内容深入浅出,便于自学。本丛书以科研人员及大专院校师生为主要读者,也可供工程技术人员学习前沿技术时作为参考。
标签: 机器人
上传时间: 2022-06-23
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直流系统是给变电站各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用。直流系统主监控是整个直流系统的控制、管理核心。主监控单元的主要任务是:对直流系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测、获取直流系统中的各种运行参数和状态、根据测量数据及运行状态实时进行处理,并以此为依据对直流系统进行控制,实现系统的全自动精确管理,从而优化直流系统的运行状况,保证其工作的连续性、安全性和可靠性。嵌入式软硬件技术已广泛用于变电站自动化、配电网自动化、新能源发电控制等智能电网的各个应用领域。主监控单元运行时处理任务十分繁杂,包括MMI人机交互、电池充放电管理算法、开入开出控制、系统内部通信、后合通讯等任务,并且对任务的实时性要求较高。因此,主监控单元的软件设计是多任务、实时性和复杂程序较高的工作。嵌人式实时操作系统(RToS)的出现为开发复杂多任务提供了很好的解决方案。FreeRTOS操作系统是一个源码公开的嵌入式实时操作系统,具有可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植到各种体系结构的微处理器上运行。
上传时间: 2022-06-24
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一种基于STM32单片机和移动通信模块的门户智能锁网络,具有远程控制和智能防盗的功能。解决了当前门禁系统存在的报警系统不完善,户主无法对门锁进行实时远程智能监控等问题。该网络由智能锁设备和手机终端组成。智能锁设备的构造主要包括门锁控制芯片、监控模块(红外感应器、摄像头、警报器)、移动通信模块、锁舌驱动模块以及供电电路等模块。智能锁设备以STM32单片机为门锁控制芯片,通过USART串口向SIM900A模块发送AT指令,控制实现智能锁设备与手机的互动。户主的手机可接收智能锁远程发送的文字或者照片,及时了解门锁情况,对门锁进行远程控制。是一种适用于普通居民家庭及商店仓库等场合的门禁防盗网络。
上传时间: 2022-06-24
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近年来使用上位机与可编程控制器通信的应用软件发展迅速,如WINCC、组态王软件、VC、VB等,既可以实现二者的通信,也能制作出良好的人机监控界面。下面分别简要介绍上述各软件的性能特点:1.SIMATIC WINCC是德国西门子公司开发的,它提供了丰富的选件(options)和附加件(add-ons)。它的系统设计,模块化结构,以及灵活的扩展方式,使其不但可以做单用户应用,还可以做多用户应用。WINCC集生产自动化和过程自动化于一体,实现了相互之间的整合,同时它制作的界面是完全国际化的。2.组态王软件是北京亚控科技发展公司自主知识产权的组态软件。它应用的非常广泛,在图形处理和画面设计方面十分方便,并且有强大的控件,且编程十分的简单,对于工程人员上手十分容易。3.VC是微软公司开发的一种可视化编程软件,其功能十分强大,它在数据处理能力以及运算方面有着独到之处,并且提供有十分强大的函数库可供编程人员进行调用,在图形处理以及界面的设计方面的功能也十分突出,被广泛应用在工业控制领域。
上传时间: 2022-06-25
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论文以松下FP1系列PLC为研究对象,对其MEWTOCOL-COM协议,有关远程测控系统开发,以及PLC指令的机器代码进行系统研究,并在此基础上开发B/S模式的Web远程测控系统。论文首先介绍了PLC的运用领域和发展前景;其次对MEWTOCOL-COM协议进行了系统的研究分析,以实验统计的方式,得出了PLC基本指令的机器代码表;接着基于LABVIEW10.0,开发了PLC与上位机的人机界面,简单实现了上位机对PLC端口,寄存器,定时器以及布尔命令的读写功能。接下来又介绍了通讯原理和通讯模式,描述了LABVIEW10.0中的通讯函数,然后以16盏流水灯为例子,先在向PLC输入梯形图,然后在通讯系统上对PLC的进行监控,以16盏布尔灯显示其运行过程。接着比较分析了Date Socket通讯,TCP通讯和Web通讯的优缺点,并解释了最终通讯方案选择的原因。最后基于Web通讯技术实现了PLC与上位机的远程通讯。本文技术对进一步研发PLC与上位机通讯系统提供了一定的借鉴作用,尤其机代码的测定在后续进一步开发通讯界面提供了新的方向。
上传时间: 2022-06-25
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摘要:随着工业自动化的发展,PLC与计算机在工业中的应用越来越广泛,为了充分发挥它们的各自优越性,PIC与个人计算机间的通讯越来越频繁。本文以QMRON小型PLC CPIH为例,介绍了如何用vB编程软件实现上位机和PLC的串行通讯。该方案具有硬件简单,使用灵活的特点。对中小型控制系统实现人机界面有一定的参考价值。关健词:Visual Basic 6.0;可编程控制器;串行通讯随着工业控制要求的不断发展,上位机监控已基本成为集散控制系统所不可缺少的部分。一般情况下,在大型的集散控制系统中都是用专业工控组态软件制作上位机的监控界面,而以PLC厂家所推荐的DDE SERVER作为联系上位机和PLC的桥梁。操作员站采用工控组态软件实现画面监控。由于这种方案成本较高,所以在很多小型的集散控制系统中,趋向于采用通用工程软件,如DELPHI,VISUAL BASIC,VISUAL C++等编制上位机监控界面。同时,在一些实时性要求较高的监控应用中,用VISUALBASIC等工具可实现更底层的控制,在硬件配置相同时系统响应比工控组态软件要快。
上传时间: 2022-06-26
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