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。
上传时间: 2013-10-30
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单片机系统“PC”失控的软件措施Software Measure of GettingO uto fC ontrolfo r“PC"in S ingleC hipC omputerS ystem谧 加 春 王 晓 基 雷 小 华(江 西 理 工 大 学机 电 工 程 学 院 ,赣 州 34 10 00)摘要单片机系统在实际工业现场中可能遇到各种干扰和自身的随机性故障。现场恶劣的环境有可能使计算机系统发生异常,计算机程序指针“PC”失控就是常见的故障之一,如果发生“PC”失控,将导致CPI工作混乱,酿成严重的事故。研究了“PC”失控的原因,并指出软件抗干扰的几种方法,有效保证单片机系统的正常工作。关键词单片机“PC”失控抗干扰Abstract Inp racticalin dustrialfi elds,th ereis v ariousin terferencea fectingo perationo fsi nglec hipc omputersy stemsa ndt hec omputersy stems。fac吨random faults饰themselves. It is very common that the severe environment makes the computer systems abnormal. The program counter "PC"gettingo utof co ntorlis on eo fth ec ommonfa ults.If th isoc curs,C PUw ouldb eru nningo utof or deran din torducesse riousan cient.T hec ausesof " PC"geting out of control, studied in this paper and some countermeasures of anti-interference师software are given to ensure single chip computer systemworking properly.Keywords Single。饰computer Porgramc ounter"P C" Anti-interfeernc 在设 计 和 开发单片机系统时,一般难以周全地预计单片机系统在实际工业现场中可能遇到的各种干扰和自身的随机性故障。因此,除了采取防止和抑制干扰的各项措施外,还应该借助于软件措施克服某些干扰,系统还应具备迅速自行恢复的能力。本文介绍的应对单片机系统PC失控的软件措施,设计灵活,节省硬件资源,能保证测控系统长期可靠地运行。MC S- 5 1单片机以其优良的性能价格比大量应用于工业现场测试和控制领域。但是,现场恶劣的环境有可能使计算机系统发生异常,计算机程序指针PC失控就是常见的故障之一,一旦发生PC“走飞”,计算机系统就会出现工作混乱,酿成严重的事故。为 了 在 CP 失控时尽量减少由此带来的不利影响,并尽快使系统恢复正常,需要采取一定的软件措施和硬件措施。常见的硬件措施有“看门狗”电路。软件措施设置的前提条件是:①在干扰作用下,微机系统硬件部分不会受到任何损坏,或者损坏部分设置有监测状态可供查询;②程序区不会受到干扰侵害。单片机系统的程序和表格以及重要的参数均设置在ROM区,不会因干扰的侵人而改变;③ RAM区中的重要数据不会被破坏,或者虽然被破坏,但是可以重新建立。
上传时间: 2013-11-02
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提出了飞控计算机与测控系统之间接口的统一帧结构设计新的方法和思路,初步建立了完备的格式化通信信息集。对帧结构进行动态配置,使帧结构具有通用化功能和可操作性。探讨了帧结构校验方法,使之具有检/纠错功能。理论分析表明,新的统一帧结构设计能够有效提高无人机测控系统机载设备的通用化。
上传时间: 2013-10-26
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嵌入式的WEB服务器及远程测控应用以及详解,讲得不错: 嵌入式WEB 服务器及远程测控是导师的毕业课题,总的思想就是网络化仪器。现在完 成的目标要先确定下来,就是设计基于Linux 操作系统的远程测控系统,并且讨论在核辐射 实验中可行性研究,我们通过普通的浏览器就可以对远端现场的控制和测量以及获取远端现 场的图像信息。使用嵌入式WEB 服务器的好处有这样几点:(1)远程监控终端仅需要安装 浏览器即可,IE 或Netscape 等软件大多由操作系统自带,无需开发专门的应用软件,降低 系统成本。(2)浏览器所在的监控终端平台与Web 所在的服务器平台无关,监控终端可以 采用多种操作系统,真正实现了跨平台。(3)操作界面简单统一,表达直观生动,用户无需 经过专门培训。(4)易于扩展新的功能,系统升级仅需在Web 服务器一端添加相应模块, 与远程监控终端无关,降低系统升级维护费用。(5)可提供分布式并行处理,基于Web 的 测控系统可构成一个多CPU 协调工作的分布式测控系统,可并行处理多个测控指令。
上传时间: 2014-08-14
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机器视觉系统应用日益广泛,工业相机(机器视觉系统的“眼睛”)作为整个系统中处于核心的部件,要求有较高的图像质量和较高的传输速度,然而成本也相应的增加。目前嵌入式机器视觉控制器大都是留有标准数据协议接口。在这样的控制器系统上构建机器视觉系统,需要购买昂贵的标准接口CCD相机,提高了机器视觉系统构建的成本。由此可见,减少相机成本是减少整个机器视觉控制系统成本的一个有效途径.本课题研发了一款适用于嵌入式机器视觉测控一体机的CCD工业相机,相机与控制器之间的接口没有采用标准的工业总线协议,而是设计了一种自定义并口协议,充分的将CCD相机与控制器融合于一体,节约了购买标准接口CCD相机的成本。本课题设计难点是:(1)理解复杂的CCD时序,并配置AD9929以产生CCD驱动时序;(2)实现数据高速捕捉并能够保证图像显示质量。本课题设计主要有两个部分组成:CCD驱动电路的设计和高速CCD图像捕捉.CCD驱动电路采用专用的CCD驱动信号处理芯片AD9929,这样简化了CCD信号模拟前端设计,提高了设计的稳定性。高速CCD数据捕捉的实现采用的是DSP+FPGA架构,有三部分组成:FPGA的模块设计、DSP的PDT方式数据传输和基于DNK的以太网设计。其中,FPGA模块设计主要实现以下功能:(1)作为后续数据传输的缓冲区:(2)作为DSP的外设控制CCD图像数据采集与DSP PDT传输同步.DSP相关设计主要是实现图像数据的存储,与上位机通信以及在上位机上图像显示。测试结果表明,该相机图像清晰度高,传输速快,达到了预期的结果,成功的将CCD相机融入了嵌入式机器视觉测控一体机中.
上传时间: 2022-06-23
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《传感器与测控电路》共有7章,第一章为传感器与测控电路基础,第二章为常用传感器工作原理与应用,第三章为常用传感器实用电路,第四章为单片机接口电路及应用,第五章为智能传感器与数据采集,第六章为测控电路的抗干扰措施,第七章为汽车发动机测控系统实例。《传感器与测控电路》可作为从事测控技术和自动化工作的工程技术人员的参考书,亦可作为自动化专业本科生的教学参考书。
上传时间: 2022-06-25
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本文针对我国当今大型仓库、大型粮库的监测与控制现状,进行研究开发,采用较为实用和先进的单片微型机控制系统,运用温度传感器和湿度传感器对温度、湿度的敏感性设计了一种基于多级通讯总线的粮库温、湿度自动监测系统,主要包括通讯控制总站以及下位机的设计。操作人员可以通过向通讯控制总站发送命令,提取下位机温、湿度数据,下位机实现温、湿度检测;同时可以查看历史检测数据,进行粮情分析和粮库管理等一系列操作。 温湿度的测量和控制系统通常被认为是一项较为简单的控制技术,但是由于湿敏元件的稳定性差,寿命短等问题,实际应用系统中能正常运行的不多,除非建立有严格的管理制度,而且管理人员的综合素质要达到一定的要求。所以,本文重点分析了湿敏传感测量的机制,选型和技术措施。在研究了多种湿度传感器性能的基础上选用了合适的湿度传感器,这是本设计的一个重点。本设计还有一个重点,用CPLD设计了一个模拟开关和显示部分。 本设计研制的上位机采用PC机,通过RS-232接口与转换器相连,转换器通过RS-485总线连接下位机,实现监控室与现场的数据通信。每台下位机位于各粮仓内,需要监测256路的温、湿度信号,为了能实现共256路温湿度的数据采集工作,本设计中用CPLD设计了一个模拟开关,每次只采集一路数据送入到单片机中去;另外,本设计的显示部分也独特的选用了CPLD来实现。正常情况下上位机每4小时向下位机发布一次检测信号(同时在任何时刻也可监控某个粮仓的温湿度情况),下位机利用PICl6F877单片机来实现粮仓中128路温度和128路湿度的测控。 该粮仓温、湿度测控系统实用性强,成本低,数据传输效率高,可靠性好。它不仪可以应用于粮库的监控管理,而且也可推广到其他监控领域,因此具有广泛的应用前景。
上传时间: 2013-05-23
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汽车转向系统是影响汽车操纵稳定性、主动安全性和舒适性的关键部件。电动助力转向(EPS)是一种全新的汽车动力转向技术,具有节能环保的优点,与汽车的发展主题相符。随着现代汽车工业的发展,汽车电控系统不断增多,这些复杂的系统,使得汽车故障自诊断功能要求越来越高。本文主要围绕国家自然科学基金项目:电动助力转向与汽车性能协调系统的分析及综合控制研究(项目编号:50475121),针对EPS故障分析和诊断展开研究。主要内容如下: 首先,建立了EPS系统的基本故障树模型,确定系统的故障形式,了解故障发生的原因和故障模式的传播途径,以实际开发的转向轴助力式电动助力转向系统为研究对象,建立了转向轴助力式电动助力转向系统的具体故障树模型,并对其主要故障进行了诊断分析。 其次,提出了将CAN总线技术应用到EPS系统故障诊断中的思想,阐述了基于神经网络的故障诊断策略,查找故障,执行相应操作。设计了包括控制单元的传感器故障信号采集电路及CAN控制器的EPS故障诊断系统,给出了详细的硬件电路图及ARM处理器-LPC2131单片机之间的接口硬件电路图,软件设计主要包括控制系统的程序设计,CAN总线接口的程序设计,包括一些初始化程序,信号采集,故障诊断显示程序等。 最后,利用Visual Basic语言完成了故障诊断系统的上层管理系统监控界面的设计,实现与故障节点的数据交换,达到诊断控制的要求。 实验测试结果表明,本文提出的基于CAN总线的EPS故障诊断系统的方案是可行的,且系统的各个部分运行稳定、可靠,满足设计功能和要求。
上传时间: 2013-07-18
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温度是生活中最基本的环境参数。温度的监测与控制,对于生物生存生长,工业生产发展都有着非同一般的意义。温度传感器的应用涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、消费电子产品和专用设备等各个领域。传统的常用温度传感器有热电偶、电阻温度计RTD和NTC热敏电阻等。但信号调理,模数转换及恒温器等功能全都会增加成本。现代集成温度传感器通常包含这些功能,并以其低廉的价格迅速地占据了市场。Dallas Semiconductor公司推出的数字式温度传感器DS1820采用数字化一线总线技术具有许多优异特性。其一,它将控制线、地址线、数据线合为一根导线,允许在同一根导线上挂接多个控制对象,形成多点一线总线测控系统。布线施工方便,成本低廉。其二,线路上传送的是数字信号,所受干扰和损耗小,性能好。本课题旨在分析和设计基于数字化一线总线技术的温度测控系统。本系统采用FPGA实现一个温度采集控制器,用于传感器和上位机的连接,并采用Microsoft公司的Visual C++作为开发平台,运用MSComm控件进行串口通信,进行命令的发送和接收。
上传时间: 2013-04-24
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本文讨论工业废水中和处理中pH值的控制方法。由于中和反应中pH值的变化是一个严重非线性的过程,pH值控制被公认为世界上的控制难题之一,在此运用了ARM技术和模糊控制来解决这一难题。 论文首先介绍了工业废水处理中酸碱度控制的现状、存在的问题,并提出了基于ARM的工业废水控制系统的设计方案。其次详细研究了当前嵌入式系统的发展,深入探讨了ARM嵌入式处理器的特点、应用及体系结构,并着重介绍了本文所使用的LPC2131微处理器。然后针对pH的非线性特点做了分析并设计了以INA116为核心元件的pH测量电路。在广泛阅读和全面深入总结国内外相关文献资料的基础上,了解了模糊控制的一些关键技术和发展现状,设计出了基于ARM的工业废水模糊控制器。 硬件设计与软件设计为本论文的重点内容。硬件设计包括:电源电路、复位电路、晶振电路、Flash存储器、SDRAM存储器、JTAG电路、串行通信电路、LCD模块设计、A/D变换模块、PWM电磁阀驱动电路;软件设计除了为硬件提供相应的驱动程序外,最重要的是用C语言实现了基于ARM的工业废水模糊控制器。基于ARM的工业废水控制系统中上位机和下位机的数据通讯采用RS-232方式,下位机采用C语言编程、ADS1.2开发,上位机采用Delph17.0进行设计。 论文的最后对全文的主要研究内容进行了总结,指出了设计过程中遇到的问题及存在的不足之处,给出了主要研究结论和今后的研究方向。实验结果表明系统基本上达到了系统设计中所给出的性能指标,证明了整个系统设计的正确性和合理性,很好地解决了pH值控制中的非线性问题。与传统控制方法相比较,本系统结构简单,控制效果良好。
上传时间: 2013-04-24
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