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光纤<b>传感</b>

  • 基于ARM的光纤光栅温度监测系统

    电力变压器性能的好坏直接影响着电力系统的安全稳定运行。变压器绕组温度是变压器安全、经济运行以及使用寿命的决定性因素,已经成为变压器状态监测中健康隐患和故障发展的重要表现形式。通过对变压器绕组温度进行实时监测并判断其健康状况,以此来进行变压器的负荷调整和预知性维修,避免因绕组过热导致的变压器故障,可以提高变压器安全、经济运行水平,为电网安全运行带来重要保证。 传统的检测电力变压器温度的方法主要有红外温度检测、热电阻、热电偶温度检测等。红外测温为非接触测量,它只能测量变压器的表面温度,易受环境温度及周围磁场的干扰,且需人工操作,无法实现在线测量。对于热电阻、热电偶等测量法,在高频交变场中,导线会拾取噪声并由于涡流效应而发热。电导线的热导还会导致被测温度的扰动,测量效果不很理想。光纤光栅传感技术以其体积小、电绝缘、抗电磁干扰、易复用、传感信号可远距离传输、便于实现实时在线测量等优点,为电力变压器温度的测量提供了很好的技术手段。 本文在对国内外光纤光栅传感技术及其解调方案进行深入分析的基础上,设计了光纤布拉格光栅传感信号解调所需的硬件和软件,并进行了实验研究。论文涉及的主要工作有: 介绍了光纤的基本结构、布拉格光栅的工作机理及其制作方法,分析了光纤布拉格光栅作为传感元件时的基本参数,推导了光纤布拉格光栅的温度传感模型;详细介绍了目前常用的布拉格光纤光栅解调技术。 重点分析了监测系统的硬件电路设计及其原理,主要有微控制器相关电路的设计、光电转换电路、前置放大及滤波电路、AD转换电路、以太网通讯电路及液晶显示电路等。在硬件平台的基础上设计并测试了相关模块的驱动,实现温度的实时采集和发送。主要工作包括uC/OS—Ⅱ在LPC2148上的移植,利用LwIP实现以太网通讯等。 最后,搭建了系统光路,对监测系统进行了测试,得到了有益的数据,为下一步工作打下了良好的基础。

    标签: ARM 光纤光栅 温度监测

    上传时间: 2013-04-24

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  • 基于FPGA的光纤光栅解调系统的研究

     波长信号的解调是实现光纤光栅传感网络的关键,基于现有的光纤光栅传感器解调方法,提出一种基于FPGA的双匹配光纤光栅解调方法,此系统是一种高速率、高精度、低成本的解调系统,并且通过引入双匹配光栅有效地克服了双值问题同时扩大了检测范围。分析了光纤光栅的测温原理并给出了该方案软硬件设计,综合考虑系统的解调精度和FPGA的处理速度给出了基于拉格朗日的曲线拟合算法。 Abstract:  Sensor is one of the most important application of the fiber grating. Wavelength signal demodulating is the key techniques to carry out fiber grating sensing network, based on several existing methods of fiber grating sensor demodulation inadequate, a two-match fiber grating demodulation method was presented. This system is a high-speed, high precision, low-cost demodulation system. And by introducing a two-match grating effectively overcomes the problem of double value while expands the scope of testing. This paper analyzes the principle of fiber Bragg grating temperature and gives the software and hardware design of the program. Considering the system of demodulation accuracy and processing speed of FPGA,this paper gives the curve fitting algorithm based on Lagrange.

    标签: FPGA 光纤光栅 解调系统

    上传时间: 2014-07-24

    上传用户:caiguoqing

  • 基于FPGA的光纤光栅解调系统的研究

     波长信号的解调是实现光纤光栅传感网络的关键,基于现有的光纤光栅传感器解调方法,提出一种基于FPGA的双匹配光纤光栅解调方法,此系统是一种高速率、高精度、低成本的解调系统,并且通过引入双匹配光栅有效地克服了双值问题同时扩大了检测范围。分析了光纤光栅的测温原理并给出了该方案软硬件设计,综合考虑系统的解调精度和FPGA的处理速度给出了基于拉格朗日的曲线拟合算法。 Abstract:  Sensor is one of the most important application of the fiber grating. Wavelength signal demodulating is the key techniques to carry out fiber grating sensing network, based on several existing methods of fiber grating sensor demodulation inadequate, a two-match fiber grating demodulation method was presented. This system is a high-speed, high precision, low-cost demodulation system. And by introducing a two-match grating effectively overcomes the problem of double value while expands the scope of testing. This paper analyzes the principle of fiber Bragg grating temperature and gives the software and hardware design of the program. Considering the system of demodulation accuracy and processing speed of FPGA,this paper gives the curve fitting algorithm based on Lagrange.

    标签: FPGA 光纤光栅 解调系统

    上传时间: 2013-10-10

    上传用户:zxc23456789

  • 基于蚂蚁算法的光谱吸收光纤甲烷监测技术的研究

    在我国煤矿的生产过程中,人员和设备的安全始终是煤矿开采最为关心的问题,煤矿井下瓦斯气体所引起的爆炸事故,会造成巨大的人员和财产损失其中甲烷气体是瓦斯气体的最主要的成分。传统上的甲烷气体检测大都采用化学检测方法,但是该种方法存在很多不足,人们开始研究采用光学方法代替化学检测的方法。本文采用了基于蚂蚁算法的光谱吸收光纤监测系统对甲烷气体实施监测本论文通过对瓦斯气体(主要成分是甲烷)检测技术的历史发展背景和国内外刈其研究现状的介绍,对于传统的甲烷气体检测系统中存在的缺陷和局限性问题分析,提出了基于蚂蚁算法的光谱吸收光纤甲烷隘测系统。首先介绍了气体光谱吸收原理和蚂蚁算法的基本原理,然后详细说明了蚂蚁BP神经网络算法,系统采用了型号为 MXSLD-CS65M5A的激光器,斩波器,测量气室等甲烷气体传感器系统,通过使用蚂蚁BP神经网络算法对测量数据进行优化设计,最后选用 Labview软件对数据进行测量显示,测试系统运行的可行性。通过实验,检验了基于蚂蚁算法的光谱吸收光纤甲烷传感系统的效果,本系统的实验测试数据可以通过 LabView软件的设计进行保存,对甲烷气体浓度的检测达到良好的运行效果,系统具有实时监测和自动报警功能。研究基于蚂蚁算法的光谱吸收光纤甲烷传感系统对于煤矿安全生产具有十分重要的意义和应用前景。

    标签: 蚂蚁算法

    上传时间: 2022-03-10

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  • 微电脑型数学演算式隔离传送器

    特点: 精确度0.1%满刻度 可作各式數學演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT类比输出功能 输入与输出绝缘耐压2仟伏特/1分钟(input/output/power) 宽范围交直流兩用電源設計 尺寸小,穩定性高

    标签: 微电脑 数学演算 隔离传送器

    上传时间: 2014-12-23

    上传用户:ydd3625

  • 微电脑型数学演算式双输出隔离传送器

    特点(FEATURES) 精确度0.1%满刻度 (Accuracy 0.1%F.S.) 可作各式数学演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A| (Math functioA+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi&Lo)/|A|/etc.....) 16 BIT 类比输出功能(16 bit DAC isolating analog output function) 输入/输出1/输出2绝缘耐压2仟伏特/1分钟(Dielectric strength 2KVac/1min. (input/output1/output2/power)) 宽范围交直流两用电源设计(Wide input range for auxiliary power) 尺寸小,稳定性高(Dimension small and High stability)

    标签: 微电脑 数学演算 输出 隔离传送器

    上传时间: 2013-11-24

    上传用户:541657925

  • 80C51特殊功能寄存器地址表

    /*--------- 8051内核特殊功能寄存器 -------------*/ sfr ACC = 0xE0;             //累加器 sfr B = 0xF0;  //B 寄存器 sfr PSW    = 0xD0;           //程序状态字寄存器 sbit CY    = PSW^7;       //进位标志位 sbit AC    = PSW^6;        //辅助进位标志位 sbit F0    = PSW^5;        //用户标志位0 sbit RS1   = PSW^4;        //工作寄存器组选择控制位 sbit RS0   = PSW^3;        //工作寄存器组选择控制位 sbit OV    = PSW^2;        //溢出标志位 sbit F1    = PSW^1;        //用户标志位1 sbit P     = PSW^0;        //奇偶标志位 sfr SP    = 0x81;            //堆栈指针寄存器 sfr DPL  = 0x82;            //数据指针0低字节 sfr DPH  = 0x83;            //数据指针0高字节 /*------------ 系统管理特殊功能寄存器 -------------*/ sfr PCON  = 0x87;           //电源控制寄存器 sfr AUXR = 0x8E;              //辅助寄存器 sfr AUXR1 = 0xA2;             //辅助寄存器1 sfr WAKE_CLKO = 0x8F;        //时钟输出和唤醒控制寄存器 sfr CLK_DIV  = 0x97;          //时钟分频控制寄存器 sfr BUS_SPEED = 0xA1;        //总线速度控制寄存器 /*----------- 中断控制特殊功能寄存器 --------------*/ sfr IE     = 0xA8;           //中断允许寄存器 sbit EA    = IE^7;  //总中断允许位  sbit ELVD  = IE^6;           //低电压检测中断控制位 8051

    标签: 80C51 特殊功能寄存器 地址

    上传时间: 2013-10-30

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  • TLC2543 中文资料

    TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器,使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。由于是串行输入结构,能够节省51系列单片机I/O资源;且价格适中,分辨率较高,因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。 TLC2543的特点 (1)12位分辩率A/D转换器; (2)在工作温度范围内10μs转换时间; (3)11个模拟输入通道; (4)3路内置自测试方式; (5)采样率为66kbps; (6)线性误差±1LSBmax; (7)有转换结束输出EOC; (8)具有单、双极性输出; (9)可编程的MSB或LSB前导; (10)可编程输出数据长度。 TLC2543的引脚排列及说明    TLC2543有两种封装形式:DB、DW或N封装以及FN封装,这两种封装的引脚排列如图1,引脚说明见表1 TLC2543电路图和程序欣赏 #include<reg52.h> #include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit clock=P1^0; sbit d_in=P1^1; sbit d_out=P1^2; sbit _cs=P1^3; uchar a1,b1,c1,d1; float sum,sum1; double  sum_final1; double  sum_final; uchar duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; uchar wei[]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};  void delay(unsigned char b)   //50us {           unsigned char a;           for(;b>0;b--)                     for(a=22;a>0;a--); }  void display(uchar a,uchar b,uchar c,uchar d) {    P0=duan[a]|0x80;    P2=wei[0];    delay(5);    P2=0xff;    P0=duan[b];    P2=wei[1];    delay(5);   P2=0xff;   P0=duan[c];   P2=wei[2];   delay(5);   P2=0xff;   P0=duan[d];   P2=wei[3];   delay(5);   P2=0xff;   } uint read(uchar port) {   uchar  i,al=0,ah=0;   unsigned long ad;   clock=0;   _cs=0;   port<<=4;   for(i=0;i<4;i++)  {    d_in=port&0x80;    clock=1;    clock=0;    port<<=1;  }   d_in=0;   for(i=0;i<8;i++)  {    clock=1;    clock=0;  }   _cs=1;   delay(5);   _cs=0;   for(i=0;i<4;i++)  {    clock=1;    ah<<=1;    if(d_out)ah|=0x01;    clock=0; }   for(i=0;i<8;i++)  {    clock=1;    al<<=1;    if(d_out) al|=0x01;    clock=0;  }   _cs=1;   ad=(uint)ah;   ad<<=8;   ad|=al;   return(ad); }  void main()  {   uchar j;   sum=0;sum1=0;   sum_final=0;   sum_final1=0;    while(1)  {              for(j=0;j<128;j++)          {             sum1+=read(1);             display(a1,b1,c1,d1);           }            sum=sum1/128;            sum1=0;            sum_final1=(sum/4095)*5;            sum_final=sum_final1*1000;            a1=(int)sum_final/1000;            b1=(int)sum_final%1000/100;            c1=(int)sum_final%1000%100/10;            d1=(int)sum_final%10;            display(a1,b1,c1,d1);           }         } 

    标签: 2543 TLC

    上传时间: 2013-11-19

    上传用户:shen1230

  • AVR单片机数码管秒表显示

    #include<iom16v.h> #include<macros.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uint a,b,c,d=0; void delay(c) { for for(a=0;a<c;a++) for(b=0;b<12;b++); }; uchar tab[]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,

    标签: AVR 单片机 数码管

    上传时间: 2013-10-21

    上传用户:13788529953

  • 采用高速串行收发器Rocket I/O实现数据率为2.5 G

    摘要: 串行传输技术具有更高的传输速率和更低的设计成本, 已成为业界首选, 被广泛应用于高速通信领域。提出了一种新的高速串行传输接口的设计方案, 改进了Aurora 协议数据帧格式定义的弊端, 并采用高速串行收发器Rocket I/O, 实现数据率为2.5 Gbps的高速串行传输。关键词: 高速串行传输; Rocket I/O; Aurora 协议 为促使FPGA 芯片与串行传输技术更好地结合以满足市场需求, Xilinx 公司适时推出了内嵌高速串行收发器RocketI/O 的Virtex II Pro 系列FPGA 和可升级的小型链路层协议———Aurora 协议。Rocket I/O支持从622 Mbps 至3.125 Gbps的全双工传输速率, 还具有8 B/10 B 编解码、时钟生成及恢复等功能, 可以理想地适用于芯片之间或背板的高速串行数据传输。Aurora 协议是为专有上层协议或行业标准的上层协议提供透明接口的第一款串行互连协议, 可用于高速线性通路之间的点到点串行数据传输, 同时其可扩展的带宽, 为系统设计人员提供了所需要的灵活性[4]。但该协议帧格式的定义存在弊端,会导致系统资源的浪费。本文提出的设计方案可以改进Aurora 协议的固有缺陷,提高系统性能, 实现数据率为2.5 Gbps 的高速串行传输, 具有良好的可行性和广阔的应用前景。

    标签: Rocket 2.5 高速串行 收发器

    上传时间: 2013-11-06

    上传用户:smallfish