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仪器设计

  • 基于PIC单片机的以太网数据采集与控制电路设计

    本文介绍了由单片机控制的基于以太网的数据采集电路。该电路采用了美国Microchip公司的8位单片机PIC16F877和台湾Realtek公司的10M以太网控制芯片RTL8019AS,实现了数据采集以及以太网数据传输的功能。整个电路主要包括网络接口电路,单片机电路,A/D转换电路,D/A转换电路,RAM存储电路,EEPROM存储电路,DIO电路等。文中简单阐述了以太网数据采集电路的设计原理,并给出了其实现的方法。随着互联网络软硬件的迅猛发展,网络用户快速增长。在计算机网络互联的同时,各种仪器仪表、家电设备以及工业生产中的数据采集与控制设备慢慢的走向网络化,便于共享网络中丰富的信息资源。另一方面,由于以太网技术越来越成熟,并且拥有高速、大容量、降低成本、简化结构等特性,使得其在各种领域内迅速发展。在电子设备日趋网络化的背景下,通过单片机控制以太网芯片进行数据传输,是当前令人感兴趣的一个研究方向。通过单片机控制芯片编程就可以完全抛开网络操作系统而实现局域网内任意终端之间或单片机与终端之间的通信,即在脱离PC环境下实现以太网芯片与其它微处理器之间的接口,从而建立基于非PC平台的局域网络。本系统设计了PIC单片机驱动台湾Realtek公司生产的NE2000兼容以太网控制芯片RTL8019AS,从而构建了一个微型网络数据采集系统,性能优良,成本低廉。

    标签: PIC 单片机 以太网数据采集 控制

    上传时间: 2013-10-16

    上传用户:CSUSheep

  • 用单片机设计的恒温式自动量热仪

    量热仪是能源生产和能耗企业必备的重要测量仪器,其测量精度和效率直接影响着经济效益。为了提高量热仪的测量精度,整个量热系统的测温精度、准确性、稳定性等诸多方面都需要得到改善和提高。本文给出了采用单片机及铂电阻PT1000 为核心器件的高精度恒温式自动量热仪设计。燃料的价值就在于燃烧过程中能够发热,因此燃烧热量就成为评估燃料质量最重要的指标,而燃烧热量通常是由量热仪来测量的。因此,量热仪是能源生产和能耗企业必备的重要仪器,其测量精度和效率直接影响着经济效益。量热仪可分别用于电力、煤炭、焦炭、石油、化工、水泥、军工、粮食、饲料、木材、木炭以及科研等行业测量固体、液体等可燃物资的发热量。由于其应用范围很广,因此研制出更高测量精度和效率的量热仪具有很好的发展前景及经济效益。我国是产煤大国,而衡量煤炭质量的最重要指标之一是其燃烧发热量。因而,目前国内普遍采用以发热量作为动力煤计价的主要依据。由于煤炭的发热量主要是利用量热仪来测定,因此,目前恒温式自动量热仪在包括煤炭生产以及用煤单位如电力等系统广泛应用。但由于其在测温过程中不可避免地会受到客观和人为干扰,准确性受到一定影响。为了解决这一问题并根据现有量热仪存在的其它缺点,本文所设计的量热仪采用了以单片机为控制单元,选用更高精度的铂电阻PT1000 作为温度传感器,精心设计相关电路,增加信号处理单元,采用LabVIEW 设计操作界面等,不仅提升了量热仪的测量精度,而且具有良好的性价比。

    标签: 用单片机 恒温 自动 量热

    上传时间: 2013-11-07

    上传用户:oojj

  • 便携式智能仪器仪表的低功耗技术

    结合单片机技术及其它相关技术的新进展,研究了便携式智能仪器仪表的实用低功耗技术。对便携式智能仪器仪表的低功耗设计具有指导作用。功耗问题一直是便携式电子系统发展的主要障碍。现在,电子系统的低功耗设计作为绿色电子的基本要求,成为现代电子系统的普遍追求。电子系统的低功耗设计可实现电子终端产品便携、节能、可靠的愿望。LSI 和VLSI 技术的发展与应用,有赖与可靠性技术和低功耗技术的发展。便携式智能仪器仪表在许多领域有重要而广泛的应用。单片机是便携式智能仪器仪表的核心。在一定意义上讲,便携式智能仪器仪表是一个单片机应用系统。单片机技术及其它相关技术的迅速发展,为便携式智能仪器仪表的低功耗设计提供了必要的条件。长寿命、高速度、低电压与低功耗、低噪声与高可靠性、多品种、低价格等是单片机技术发展的特点,并已取得很大进展[1]。本文将结合单片机技术及其它相关技术的新进展,讨论便携式智能仪器仪表的实用低功耗技术。这对便携式智能仪器仪表(以下简称“智能仪表”)的低功耗设计具有较好的指导作用。

    标签: 便携式 低功耗技术 智能仪器仪表

    上传时间: 2013-10-11

    上传用户:tou15837271233

  • 基于P87C591的CAN总线系统智能节点设计

    基于P87 C591的CAN总线系统智能节点设计Design of CAN System Intelligent Node Based on P87C591 给出了基于带CAN控制器的单片8位微控制器P87C591的智能节点的硬件电路及软件结构,详细介绍了设计中的难点及实现过程中应注意的问题。关键词:CAN总线;智能节点 Abstract:A h ardc ircuita nds oftw arec onfigurationo fth ei ntelligentnode based on a microcontroller with CAN controller P87C591 arepresented.E speciallyt hec ruxi nd esigninga ndt hep roblemst hatshould be paid attention in realizing are discussed in details.Keyw ords:C AN;in telligentn ode CA N 总线 是德国Bosch从20世纪80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议,它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。由于CAN总线具有较强的纠错能力,支持差分收发,因而适合高噪声环境。并具有较远的传输距离,适用于许多领域的分布式测控系统。目前已在工业自动化、建筑物环境控制、医疗设备等许多领域得到广泛的应用。CAN已成为国际标准化组织IS011898标准。

    标签: P87C591 CAN 总线系统 智能节点

    上传时间: 2013-10-30

    上传用户:xymbian

  • USB/EPP转接系统的硬件设计与分析

    摘要:设计并实现了一个USB/EPP 转接系统,给出其硬件设计方案并讨论了相关技术细节, 使其实现USB 接口到EPP接口的相互数据转发。使仅具有EPP 接口的传统仪器设备借助于USB/EPP 转接系统拥有USB 总线所提供的即插即用和设备插架特性, 方便其通过USB 接口灵活接入同时拥有多个外设的计算机主机系统。关键词:USB;EPP;转接系统中图分类号:TP368.3 文献标识码:A文章编号:1008- 0570(2005)11- 2- 0166- 03 在传统的I/O 模式中,计算机外设通常映射为CPU 中固定I/O 地址,要求由主机分配一个指定的IRQ 中断请求。由于PC 机的端口和中断资源有限,因而使外设的可扩展性受到局限;同时,随着电脑应用的拓展,PC 机的外设接口越来越多,外设对系统资源的独占性也容易导致系统资源冲突。由于各种外部设备不断增加,容易导致各种I/O 冲突。由Intel、Compaq、Microsoft、IBM等厂商所提出的USB 总线标准,基于即插即用和设备插架技术,设备接入时不影响应用程序的运行,具有良好的可扩充性和扩展的方便性。目前USB 协议已经发展到了最新的2.0 版本,可支持峰值传输速率为480Mbps 的高速外设,可提供4~8 个USB 2.0 接口,同时通过USB 集线器(HUB)的扩展还可以支持多达127 个外设同时连接,基本上解决了各种外设同时存在同时使用的所有问题。基于USB 接口的上述优点,目前的计算机,特别是笔记本计算机基本上都只配备USB 接口,而取消了传统的串口和并口,这对那些以前购置的需要与计算机进行通信而只有串口或并口的各种仪器的继续使用造成了极大的障碍。 针对传统的数字化仪器与计算机通信中存在的接口不足的问题,本文设计了一个USB/EPP 转接系统,使其能够从计算机的USB 接口接收数据,经过格式转换,从USB/EPP 转接系统的并行接口EPP 发送给传统的仪器设备;同时也能够从USB/EPP 转接系统的并行接口EPP 接收数据,将其转化为USB 帧格式,并发送到计算机的USB 接口。从而使仅具有EPP 接口的传统仪器设备借助于USB/EPP 转接系统,可以继续正常使用。2 USB 总线2.1 USB 系统描述及总线协议USB 是一种电缆总线,支持在主机和各种即插即用外设之间进行数据传输。由主机预定的标准协议使各种设备分享USB 带宽,当其它设备和主机在运行时,总线允许添加、设置、使用以及拆除外设,这为多个仪器设备共享同一个主计算机提供了可能。USB 协议采用了管道模型的软硬件协议,摒弃了一般外设协议的端口映射方式,从而有效地避免了计算机应用系统I/O 端口地址冲突。根据功能划分,一个USB 系统由三个部分组成:即USB 互连、USB 主机和USB 设备。图1 给出了USB系统的通用拓扑结构。

    标签: USB EPP 转接

    上传时间: 2013-10-09

    上传用户:半熟1994

  • 单片机外围电路设计(第2版)

    本书从实用角度出发,全面系统深入地阐述了MCS—51单片机及其兼容机外围电路的 设计与应用..全书共10章.第1章至第3章分别介绍各种智能化/网络化集成传感器、传 感器系统的原理与应用、数字IC及智能传感器的接口技术.第4章阐述单片机测控系统的 设计.第5章阐述数据采集系统及新颖检测电路的设计.第6章讲述智能仪器专用集成电 路及其应用.第7章介绍一种基于串行口在线下载的单片机开发系统的设计.第8章阐述 单片机系统稳压电源的设计.第9章介绍电源监控及保护电路.第10章专门介绍单片机测 控系统的抗干扰措施.随书赠送的光盘中,包含了大量的单片机外围集成电路的最新英 文资料,是不可多得的珍贵技术资料库...

    标签: 单片机 外围电路设计

    上传时间: 2013-10-13

    上传用户:凌云御清风

  • 带通滤波器设计计算

    摘 要:用一种新的思路和方法,先计算低通、再计算高通滤波器的有关参数,然后组合成带通滤波器.关键词:滤波器;参数;新思路中图分类号: TN713. 5  文献识别码:B  文章编号:1008 - 1666 (1999) 04 - 0089 - 03A New Consideration of the Band Filter’s CalculationGuo Wencheng( S hao Yang B usiness and Technology school , S haoyang , Hunan ,422000 )Abstract :This essay deals with a new method of calculating the band filters - first calculatingthe relevant parameters of low - pass filters ,then calculating the ones of high - pass filters.Key words :filter ; parameters ;new considercation八十年代后,信息产业得到了迅猛发展. 带通滤波器在微波通信、广播电视和精密仪器设备中得到了广泛应用. 带通滤波器性能的优劣,对提高接收机信噪比,防止邻近信道干扰,提高设备的技术指标,有着十分重要的意义.我在长期的教学实践中,用切比雪夫型方法设计、计算出宽带滤波器集中参数元件的数据. 该滤波器可运用在检测微波频率的仪器和其他设备中. 再将其思路和计算方法介绍给大家,供参考.

    标签: 带通滤波器设计 计算

    上传时间: 2014-12-28

    上传用户:Yukiseop

  • 基于DSP的微机继电保护测试仪的研究与设计

    本文结合微机继电保护测试仪的科研项目的研究与实践,提出一种基于 DSP 的微机继电保护测试仪器的设计方案,现已研制成功并转产。该继电保护仪硬件的各功能部件按电路模块化思想独立设计,强弱电、模数之间均有可靠隔离通道,其目的是为了调试方便,并有利于硬件升级;软件部分的高级应用程序操作界面友好、性能优越。整机通信高速稳定、性能优异、功能强大、升级快捷;提供的网络端口、USB 端口,使系统具备良好的可扩展性。

    标签: DSP 微机继电保护 测试仪

    上传时间: 2013-10-18

    上传用户:小火车啦啦啦

  • 基于以太网的虚拟示波器设计

    为提升虚拟仪器传输速率与实时性能,扩展监测范围,在VC的软件平台上设计了一种全功能虚拟示波器。与传统虚拟示波器相比,该系统采用嵌入式系统完成信号采集,采用工业以太网为传输介质,通过线性插值算法和多线程编程思想,实现波形显示、参数计算、频谱分析以及波形存储及回放功能。实验结果表明,该虚拟示波器可以实现20 kHz采样频率下的波形精确显示,达到预期的各项指标。 Abstract:  o enhance the transfer rate and real-time of virtual instrument performance, expand scope of monitoring, this paper uses the VCs software platform to design a fully functional virtual oscilloscope. Compared with traditional virtual oscilloscope, this system adopts the embedded system to complete the data acquisition, industrial Ethernet as the transmission medium used by the linear interpolation algorithm and multi-threaded programming ideas, namely to achieve waveform display, parameter calculation, spectrum analysis and waveform storage and playback. Experimental results show that the virtual oscilloscope can accurately display the waveform with 20kHz sampling frequency, and achieve the desired targets.

    标签: 以太网 虚拟 波器设计

    上传时间: 2013-11-25

    上传用户:wbwyl

  • 降雨及沙尘暴报警系统的设计

    设计了一种基于光电检测原理的降雨、沙尘暴报警系统,用来对海上或偏远地区无人看护的设备提供保护信号,在此基础上继续提供了与降雨大小成比例关系的脉宽调制(PWM)输出以及一分钟内降雨雨滴数值的LCD显示。本报警器利用降雨雨滴和空气中悬浮颗粒对红外光的消光作用来产生相应的电信号,通过相应的滤波、信号放大等处理来获得降雨大小和沙尘暴信息,并及时向其他在降雨、沙尘暴天气发生时需自动进入保护状态的仪器发出报警信号。本仪器选用器件简单、廉价,适于大批量生产,又便于维修和更换测试。

    标签: 报警系统

    上传时间: 2013-10-15

    上传用户:ynzfm