水位计广泛应用于水利、石油、化工、冶金、电力等领域的自动检测和控制系统中.本文设计的智能水位计是吸收了国内外最新智能化仪表的设计经验,采用工业控制单片机,集水位采集、存储、显示及远程联网于一体,适用于各种液位及闸门开度的测量.它具有高精度、高可靠性、多功能和智能化等特点.针对研制任务的要求,课题期间研制了下位机系统硬件和软件,开发了上位机监控软件,其中所作的具体工作包括:测量原理的研究和在系统中的实现,在本次设计中用三种方法来进行水位测量,分别是旋转编码器法、液位压力传感器法和可变电阻器法;主控芯片的选择,我们选用了高集成度的混合信号系统级芯片C8051F021;实现了信号的采集和处理,包括信号的转换和在单片机内的运算;高集成度16位模数转换芯片AD7705在系统中的应用,我们完成了它与单片机的接口设计及程序编制任务;精确时钟芯片DS1302在系统中的应用,在此,我们实现了用单片机的I/O口与DS1302的连接和在软件中对时序的模拟,该芯片的应用给整台仪器提供了时间基准,方便了仪器的使用;另外,针对研制任务的要求,还给系统加上了一路4~20mA模拟信号电流环的输出电路来提供系统监测,该部分的实现是通过采用AD421芯片来完成的,本设计中完成了AD421与单片机的SPI接口任务,协调了它与AD7705芯片和单片机共同构成的SPI总线系统的关系,并完成了程序设计;与上位机的通信接口设计,该部分通过两种方法实现:RS232通信方式和RS485通信方式;系统设计方面还包括报警电路设计、操作键盘设计、电源监控电路设计、电压基准电路的设计.在硬件设计的基础上,对系统进行了软件设计,软件部分包括下位机单片机程序的设计和上位机监控软件的设计.在软硬件充分结合的情况下,实现了系统设计要求,很好地解决了以往的水位计中存在的问题,达到了高精度水位测量仪器的各项标准.
标签: 水位计
上传时间: 2013-06-20
上传用户:libenshu01
目前国内的大多数通用直流电参数测量设备,精度等级一般为0.5级或0,2级,精度更高的测量仪表(校表)一般为0.1~0.05级。而数字仪表使用的CPU大多数仍采用8位或16位单片机,由于其处理速度慢,不易实现更多的功能。软件上还是采用汇编语言编程,流程上沿用传统的线性程序,不便于软件的升级和维护。而国外高精度的测量设备往往价格很高。为了更好地满足计算过程中准确性、精确性、快速性以及日后客户对仪表功能上的升级要求,克服目前国内现行的直流电参数测量仪器存在的局限,同时获得更高的性价比,本文在充分分析和吸收当前国内外数字仪表的先进技术和经验后,研制了一种基于32位ARM和嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的智能直流校验表,精度已达到了0.05级,该仪器是目前国内直流电参数测量的最高性能仪器之一,可广泛用于实验室、计量院所、电力系统等部门作为0.1级、0.05级直流电压、电流测量标准或现场检测。 本文首先对直流表的各种测量功能和精度要求进行了分析,提出了仪器的总体框架和满足测量精度要求的措施。本装置硬件上采用ARM结构,以恩智浦公司的ARM微控制器(LPC2134)为控制核心,实现测量、校准、通信和显示功能。软件上则基于嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ进行了仪表的总体程序设计。 在介绍了对直流表硬件电路的设计及驱动程序的编写后,再简单阐述了μC/OS-Ⅱ的一些基本概念和在ARM微控制器(LPC2134)上的移植,并详细介绍了基于μC/OS-Ⅱ平台应用程序的任务划分,在设计了全部程序后,探讨了误差的分类和产生原因,并对实验结果进行了分析。
上传时间: 2013-06-25
上传用户:元宵汉堡包
针对仪器仪表向高端产品的发展趋势,课题提出并设计实现了一种基于嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统和ARM7微处理器为核心的控制平台,使仪表的使用更加方便、智能。系统融合了嵌入式系统、USB通信、LAN通信、显示等多项快速发展的技术,通过USB模块和LAN网络的数据传输,实现了高端仪表与外部设备的通信,整个平台具有高速、实时传输数据等特性,能够广泛地应用于多种行业的现场测量中。 硬件方面,课题采用具有ARM7TDMI核的LPC2220微处理器作为系统的控制平台,并结合应用设计出了显示模块、USB通信模块、LAN通信模块。控制平台通过USB通信模块和LAN通信模块,建立与外部设备的数据处理通道,将与SPI接口连接的仪表数据进行传输处理。USB接口电路采用了Cypress公司的CY7C68001芯片,LAN通信模块则采用了CIRRUSLOGIC的以太网控制器CS8900实现底层驱动。 软件方面,首先将μC/OS-Ⅱ操作系统移植到ARM7上,并在嵌入式μC/OS-Ⅱ环境下编写了各硬件模块的驱动程序。在驱动程序的基础上设计了VFD显示程序、USB通信和网络通信等应用模块,验证了数据处理平台具有的各项功能。网络通信模块中,WEB SERVER在控制平台实现,在上位PC上输入服务器的固定IP地址,实现控制命令的发送、数据包的接收等功能。 经测试,系统运行正常,较好的实现了各项设计目标,从而证明了本文的方法是可行的。本系统为高端仪表的数据处理提供了一个有效的解决方案,具有良好的应用前景。
上传时间: 2013-06-06
上传用户:cooran
智能仪器是指内含微机(目前最适合的是单片机)和GP-IB接口的电子仪器。本书介绍以MCS-51单片机为核心的智能仪器的工作原理和设计方法。书中详细介绍了智能仪器中模拟放大电路,A/D、D/A转换器与单片机的接口设计,常用的输入输出设备(如键盘、LED、LCD、CRT显示器、微型打印机、语音处理器等)与单片机的接口技术,还深入地讨论了监控主程序和接口管理主程序的设计,常用的测量算法及优化系统性能的高精确度、高抗干扰和低功耗的设计方法。这些方法也适用于一般的单片机应用系统设计。 本书内容新颖、实用、文字精炼、通俗易懂,可作为工科院校的电子、电气、机电、仪器仪表、检测控制等专业的教科书或参考书,也可代从事智能仪器或单片机应用的研究人员和工程技术人员阅读。
上传时间: 2013-11-09
上传用户:qwerasdf
随着近些年国家电网公司电网智能化建设的规划,电子式电能表技术迅速发展,针对用电信息采集,双向互动,防窃电,远程抄表等技术研究的进步,现阶段发展趋势是宽量程高可靠性,由于电能表过载倍数越高,电能表准确计量的负荷范围就越宽,因此选择宽量程高可靠行的多功能智能电能表可以减小用户负荷增长后更换电能表的工作量。目前国内仪器制造设计的电能表主要有远程监测仪表,手持式仪表,便携式多功能分析仪表。远程检测仪表是被定点安装在现场,产生的数据以通讯的方式把数据集中上传至上位机进行统一分析处理,不是实时在线双向互动的。手持式仪表由技术人员随身携带,测量分析功能比较简单。便携式多功能分析仪表数据处理功能强大,但主要用于现场专项测试,价格较高。而在技术解决方案中,传统的单片机不能满足多功能而且精度低,不适用于信息交互高速实时处理场合。基于DSP高速计算芯片需要的扩展外设比较多,系统比较复杂,开发成本比较高,不具备实用价值。选择计量芯片ATT7022C加ARM处理器,可将人机交互和数据通信等的功能都集中于ARM子系统中,使整个系统体积小、功耗低、量程宽,可靠性高,具备实用价值。
上传时间: 2022-07-21
上传用户:trh505
智能建筑综合布线工程的设计施工与验收
上传时间: 2013-07-30
上传用户:eeworm
智能建筑与综合布线系统
上传时间: 2013-04-15
上传用户:eeworm
智能建筑工程弱电施工图集(上,下册) .PDF
上传时间: 2013-08-01
上传用户:eeworm
电气仪表工程安装调试与维护技术实用手册 pdf
上传时间: 2013-04-15
上传用户:eeworm
智能建筑自动化技术
上传时间: 2013-05-18
上传用户:eeworm