基于PCap02的电容式微水检测系统设计

介绍了一种基于PCap02的电容式微水检测系统的硬软件设计以及测试结果。硬件部分主要包括电容数字转换芯片PCap02模块、微控制器STM32F103RB模块、RS485通讯模块和电源模块。软件部分是由基于RT-Thread操作系统的下位机程序和采用Mod Bus Poll软件的上位机程序构成。下位机程序按照线程进行编写,实现对电容测量和计算。上位机可实现系统地址修改、测量数据校准和实时显示。系统具有线性度好,测量精度高,实时性强,低功耗的特点,克服了电容传感器存在寄生电容的缺陷。     

一种场致流变体测试装置的研究

场致流变体是一种智能材料,在外加场强的作用下,场致流变体的黏度和刚度等力学性能发生变化。基于有阻尼受迫振动系统,设计了一个摆振式场致流变体测试装置,将流变体黏度、刚度等参数转化为测杆振幅和相位,配合数据采集及分析系统,完成不同场强下流变体黏度和刚度的测试。     

艏艉线测量系统中串行通讯的实现

为完成艏艉线测量系统中的实时通讯,设计实现了串行通讯系统.该系统可实现自准直经纬仪、电子水平仪、中心机与测量系统计算机之间的实时数据通讯.介绍了通讯系统功能、通讯协议以及通讯模块的软件设计.该通讯系统完成了实时数据通讯目的,数据传输准确可靠,已应用在艏艉线测量系统中.     

基于PC机与单片机分布式温度采集系统的设计

针对分布式温度采集系统,提出了一种温度测量方案,并给出了具体的硬件电路和系统软件。系统硬件分为3部分:DS18B20温度测量模块、单片机多机通讯模块、PC机与单片机通讯接口电路;在软件方面,用单片机汇编语言与VB相结合并利用PC机串口通讯技术,编写了一个上位机程序。系统的测温精度可以达到±0.01℃,并且能稳定的与单片机和PC机通讯。     

基于龙芯技术的超声波热量表

本技术涉及一种新型超声波热量表,其主要技术特点是:包括龙芯1D芯片、温度测量模块、红外通信模块、nb-iot通讯模块、显示模块、按键模块及电源模块;龙芯1D模块实现流量测量功能,与温度测量模块相连接实现温度测量功能,与红外通讯模块相连接实现近距离的无线抄表功能,与NB-IOT模块相连接实现与上位机的通讯功能;其采用龙芯1D模块\温度测量模块实现准确的热量计量功能,具有稳定性强、可靠性高、功耗低、处理速度快、成本低廉等特点。     

基于51的光栅位移检测装置的设计

介绍了基于51单片机的光栅位移检测装置。装置主要由电源模块,信号调理模块,按键,LCD显示模块和单片机处理模块这几个部分组成。该装置可以实现对微小位移的检测,并在LCD显示屏上显示测量结果。按键有测量,清零,保持与通讯等功能,并且可以通过RS232串口实现与上位机的通讯。装置既可以进行独立检测,也可以实现上位机的控制检测。人机界面使用可视性编程语言VB实现。     

ERT数据采集系统通讯模块的设计

电阻层析成像(Electrical Resistance Tomography,ERT)技术的广泛应用及发展对ERT数据采集系统提出了更高的要求,便于安装携带、与计算机进行高速数据传输是ERT系统在实际测量中应用的基本要求.本文采用Cypress公司EZ-USB开发系统,利用EZ-USB开发板AN2131Q和配套软件,设计了ERT数据采集系统的通讯模块,实现了基于DSP的ERT数据采集系统与PC机的USB通讯接口模块,提高了系统的实时性能.     

175℃石英压力计的研制

双向数据传输直读系统是通过井下压力、温度的数据采集模块与无线传输模块,来实现跨分隔阀的压力、温度测试数据的实时监测.石英压力计是该系统中最关键的核心部件,具有存储式和直读式压力计的功能,又称为双模式压力计.石英压力计需要实现与井下无线模块通讯的功能,并兼顾井上数据监测的数据格式,采样间隔,配合实时系统协调工作,具备直读压力计的功能.同时,石英压力计还具有存储式压力计的功能,提井后,通过USB口,连接PC机,下载存储在压力计中的测量数据,以备分析.系统对测量的温度、压力、测量精度,数据传输的格式、间隔、速率都有明确的要求.为了达到这些测量的要求,高温、高压工作环境的软硬件设计都有特殊的技术问题需要解决,包括器件的选型和高温特性的筛选、加工制作工艺、机械设计及材料的选择.为了确保数据的正确,在每次试并前,都要通过PC管理软件对石英压力计进行初始配置,以设定测试日期、标注测试井的信息以及采样间隔等.配合上位机初始化的功能也是石英压力计软件的重要组成部分.     

基于SoC FPGA的CNC齿轮测量中心控制器设计

设计了一种基于Altera SoC的CNC齿轮测量中心控制器。该控制器通过以太网与计算机通信,内部的HPS与FPGA通过AXI总线通信。利用Qsys工具设计HPS与FPGA通信的命令解析组件,实现HPS与A/D控制模块、光栅计数模块、电机驱动模块通讯。设计HPS测试程序并进行测试,结果表明:基于SoC的控制器采样速度约为CAMAC控制器的10倍。     

电容式六维力与力矩传感器数据采集系统设计

为实现电容式六维力与力矩传感器测量力与力矩信息的实时采集和显示,针对实验室自主研制的电容式六维力与力矩传感器开发了一套数据采集系统。系统以STM32F103C8T6作为主控芯片,电容信号经AD7147采集并转换为数字信号,转换结果经隔离型SPI通讯传输到主控芯片后,主控芯片通过基于Modbus协议的RS485通讯发送给上位机。上位机采用WinForm界面进行设计,能对数据进行进一步标定计算处理,并最终实现所测量力与力矩值的实时显示与保存。经过实验测试,采集系统的测量值和实际加载的力与力矩值的测量误差低于3%。该系统的采样精度高、开发成本低且上位机功能完善,为电容式六维力与力矩传感器的应用研究提供了重要的信息。     

多片单片机与计算机之间串行通信的实现

文章介绍了基于windows，利用VB，通过串口依照RS-232标准实现多片单片机与？算机之间的通信。具体介绍了VB环境下串行通讯程序的编制，并给出了主要的程序代码，结合岩芯渗透率测试系统，介绍了测试系统与PC机通讯的串口设计，给出了通信模块流程图。该串行通信程序的设计具有线路简洁、性能良好、成本低、可靠性高等特点，值得推广。     

基于FPGA和USB的惯性测量组合测试系统设计

为实现某型惯性测量组合的自动化测试,设计了基于FPGA的测试系统,主要完成对惯性测量组合输出的舍有关键信息的3路频率及12路脉冲的测试.测试系统采用模块化设计,包括信号调理模块、分频模块、频率测量模块、12路脉冲计数模块、多路转换模块.测试系统接口采用USB形式,选用商品化的USB20C模块实现USB接口的设计,缩短了设计周期.实验表明,该系统满足设计要求,实现了惯性测量组合的自动化测试.     

面向虚拟PLC的硬件通讯系统的开发与实现

针对虚拟PLC对硬件的驱动控制问题,论文研究了基于单片机的虚拟PLC与硬件的通讯,开发出面向虚拟PLC的硬件通讯系统,从而实现对硬件的驱动控制.该通讯系统包括MSOomm控件、PL2303hx和单片机三个模块.其中,MSComm控件完成上位机串行通讯;PL2303hx负责USB信号与串口信号间的转换;单片机一方面解析上位机的信号,另一方面采集现场信息并传输到上位机.最后,以一个典型的跑马灯PLC控制实验为案例,证明了硬件通讯系统的有效性.应用虚拟PLC及其硬件通讯模块可以开发出不同的PLC实验装置,为PLC的教育训练提供了一种新的实用工具.     

基于Modbus/TCP及FINS/TCP协议的数据采集与通讯系统设计

针对棉麻纤维纱线晶变改性系统现场不同协议设备通讯协议不兼容的问题,设计了数据采集与通讯系统。系统以上位机、PLC CJ2M-CPU32和6块数据采集与控制模块ADAM-6017为硬件核心,采用单客户机、多服务器架构。上位机首先基于Modbus/TCP协议读取6块ADAM-6017中的数据进行缓存,整理合并,后基于FINS/TCP协议向PLC集中发送数据。现场数据采集与通讯过程通过在上位机VB环境下编程实现。经现场运行,该系统稳定可靠,满足了设计要求。     

基于信标差分GIS的采砂船监控系统设计与实现

本文介绍了基于GPS、CDMA、嵌入式以及GIS组件式技术的船舶监控系统,该系统的设计包括下位机软硬件的开发和上位机监控服务器的设计以及实现各模块之间的协调和通讯协议的设计,并介绍了如何应用信标差分来提高精度的方法.     

基于USB接口的介电常数测试仪

利用单片机技术测量了固体和气体介质的介电常数，给出了测量原理、实验测量方法以及测量电路原理图，并且在Windows环境下利用Delphi7.0可视化编程语言。实现了USB接口通讯的实验数据上位机采集与处理过程，构成了基于USB接口的智能化实验测量系统，并通过实验测试了该系统的可靠性。     

基于DSP和UDP协议的数据采集系统

数据采集系统是工业自动化中非常重要的部分.根据高速、实时、远距离数据采集的要求,研制了基于DSP和SH7216芯片的数据采集系统.该系统包括数据采集模块、数据处理模块、通讯模块.通过基于UDP协议的以太网来实现与上位机的通讯.实验结果验证了设计的正确性和可靠性,系统能满足一般工程应用的需求.     

基于Arduino小型激光雕刻机的研究与设计

激光雕刻机以Arduino单片机为核心,并根据Arduino单片机与PC机的特点,对设计方案进行总体规划。设计了基于Arduino单片机的接口电路以及位于上位机的可重构数控系统。控制系统上、下位机均采用开放式、模块化、集成化的设计方法,设置了仿真模块、数据模块、译码模块以及通讯模块等软件结构模块,并对图像文件的处理做出简单叙述。研制了一台小型激光雕刻机数控试验台,对设计的小型激光雕刻机进行实际加工测试。     

多传感融合的旋挖钻机智能监测系统设计

针对旋挖钻机钻孔深度增量编码测量方式的离散性误差,设计了基于物联网与多传感技术的旋挖钻机智能监测系统。设计了总体方案并基于信道损耗模型给出钻孔深度理论模型,同时推导了提升力。利用ZigBee模块和多源传感器进行系统硬件搭建,设置网络通信模式,给出了终端节点和网络协调器的程序设计流程,最后进行系统调试。测试结果表明:系统可以实现钻孔深度、满载状态、触地状态的测量,具有有效性,同时钻孔深度检测精度提升,满足工程应用要求,提高旋挖钻机智能化水平。     

离网型直驱风力发电系统无线集成监控平台设计

为了实现离网型直驱式风力发电系统在自然风况运行条件下稳定、方便及连续的整机性能测试和电控系统参数在线修正功能需求,设计开发了一套基于上下位机结构和双向无线通讯方式的集成监控平台.该平台下位机以DSP芯片TMS320F2812为核心,通讯模块采用射频芯片CC1020+单片机ATmega8L结构.论文首先对系统监控参数的需求进行了论证,然后介绍了集成监控平台的功能与总体架构,给出了各主要功能电路的硬件设计原理图,阐述电路参数的选择依据和系统软件的主要流程,最后,通过实验测试,验证了该系统设计的正确有效性.