数字频率计的设计

数字频率计是直接用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。设计中应用单片机的数学运算和控制功能,通过AT89C51内部存储程序进行软件计数,对输出进行控制。输出数经74164输出的8位并行数据送至8段LED,实现测量数据的显示,实现可视的计数功能。     

数据采集系统的计数逻辑研究

数据采集系统的计数逻辑是工业计算机断层扫描成像(Industrial Computed Tomography——简称工业CT)的重要组成部分。如何能够保证数据采集系统的控制逻辑工作的稳定、可靠和一致性,对于研制工业CT,提高工业CT的整体性能有重要的意义。如何实时采集,存储这些庞大的数据是工业CT要解决的重要问题之一,这涉及到总线,采集与存储,设备驱动程序、系统级软件设计等关键技术。介绍了工业CT数据采集系统计数逻辑的设计方法,详细论述了数据采集系统计数逻辑的总体设计和具体设计,给出了系统的设计与实现方案。     

基于FPGA的多通道同步实时高速数据采集系统设计

为了满足精密设备监测过程中对数据采集的精确性、实时性和同步性的严格要求,设计了一种基于FPGA的多通道实时同步高速数据采集系统。本系统采用Xilinx公司的Spartan6系列的FPGA作为核心控制器件,实现了数据采集控制、数据缓存、数据处理、数据存储、数据传输和同步时钟控制等功能。经测试验证,该方案具有精度高、速率快、可靠性好、实时性强、成本低等特点。     

基于LabVIEW的多数据采集器自动监控软件设计与开发

数据采集器作为飞机训练用设备,实现对载机飞行、目标探测、电子对抗、武器控制和飞行员操控等数据的实时采集,其性能指标一直是关键的验收指标。在人力成本逐渐增大、自动化信息产业高速发展的时代下,自动测量系统成为测量测试领域的重要角色,它可实现整个实验过程的自动监控和测试数据的自动存储。为了最大限度的满足采集器的批量生产与测试,本文基于LabVIEW平台,通过1553B总线和RS422总线实现数据传输,设计多数据采集器自动监控软件。试验证明,软件操作简单、运行稳定,最多可同时对8台数据采集器进行测试。     

分布式光伏数据采集器的设计与实现

"十三五"期间,我国分布式光伏发电将进入加速发展的快车道。针对现有监控设备存在的数据传输低效、传输方式单一和数据无法存储等问题,结合分布式光伏发电监控设备布局分散、网络受限等特点,提出一种基于ARM Cortex-M3嵌入式处理器的分布式光伏数据采集器方案,并从硬件和软件两方面进行数据采集器的设计,实现了数据的远程传输、存储备份和本地显示等多种功能。该采集器通过RS485接口、Modbus协议实现了对逆变器数据的采集,通过GPRS模块、TCP/IP协议实现了数据的远程传输,并在本地采用LCD显示采集器运行数据、SD卡备份采集的数据。实验表明,分布式光伏数据采集器具备较高的数据传输成功率,解决了分布式光伏发电的难题,在光伏发电领域将有很好的应用前景。     

基于STM32单片机的无人艇通信导航控制器设计

无人艇的核心是其内部进行信息采集与设备控制的综合测控装置,其功能与性能的优劣将直接影响到无人艇的稳定性与智能程度,测控装置包含测量用传感器件、通信导航控制器和无线传输设备。所设计的无人艇通信导航控制器以高性能的ARM Cortex-M4内核的STM32F407ZET6微控制器为核心,扩展了外围接口电路,可实现各传感通信设备的高效集成;以uc/os-II实时操作系统为嵌入式软件平台,高效完成了数据采集、信息交互、数据存储、电机控制、自主航行、状态监测等各类任务;经测试,该控制器通过无线传输设备与岸基上位机系统进行通信,可有效完成无人艇航行过程中的信息采集、处理、运动控制与数据交互等多种任务,在无人水面航行器领域具有广泛的应用价值。     

数字示波表中超高速数据采集系统的设计

针对数字示波表的数据采集系统接口复杂、采集速度高、单片机难以实现等特点,介绍了一种以CPLD为核心的超高速数据采集系统设计方案。该方案采用高速A／D转换器、双片高速FIFO芯片来实现数字示波表中信号的不间断采样和存储,利用等精度测频技术自动生成FIFO的写入时钟,实现滤除冗余数据的功能。分别对A／D转换器、FIFO存储器、数据处理单元之间的逻辑接口电路以及测频原理、分频算法等进行了详细介绍。仿真结果表明,该设计完全满足数据采集系统的要求。     

单总线多点分布式温度监控系统的设计

本文设计了一个单总线多点分布式温度测控系统,该系统可以进行远程单线多点数据采集与控制,并具有数据存储、温度曲线显示、打印等数据库功能。并为数据处理与融合,以及专家数据库建立了一个智能化应用平台。利用这一平台,可以方便地开发具有多温度点测量与控制的应用系统。采用了数字化测量技术,具有测量误差小、抗干扰能力强、成本低等特点。     

基于VB的实体浮力测量系统监控软件设计

介绍了应用VB编程技术设计的实体浮力测量系统监控软件的总体软件结构和主要控制功能;应用VB丰富的控件、强大的数据库编程能力和可视化的编程设计,实现了测量系统的实时状态监控、测量控制、数据采集显示及数据库存储、数据转换输出、故障查询和报表打印输出等功能,并给出了主要程序的流程图和数据库应用部分关键程序段;软件已经应用于基于浮力的测量实体轮廓设备的研制,达到了测量控制系统的功能要求;文中的软件设计方法和程序为相关监控软件设计提供了借鉴和参考.     

人造金刚石生产过程Fuzzy—PID功率控制系统

该文介绍了人造金刚石生产过程数据采集及Fuzzy-PID功率控制系统研制,系统由基于Rs485总线的嵌入式数据采集器/控制器和PC计算机组成。嵌入式数据采集/控制器由51单片机实现,采用C51语言编写数据处理程序;PC机作为监控主机,采用图形化语言LABVIEW开发上位机软件,并具有显示温度、功率等参数曲线、数据表格和存盘打印等功能;控制上采用模糊PID控制算法实现对金刚石压机系统功率的连续精确控制。实践表明,系统达到了设计要求功能和技术指标,取得比较好的测量与控制效果。     

新型矿用便携式静态电阻应变仪的研制

为了解决目前开采速度较快或分叉巷道多的矿井使用固定应变仪安装复杂、维护困难、成本较高等突出问题,提出了一种新型矿用便携式静态电阻应变仪。该应变仪以ATmega16L单片机为主控芯片,硬件上采用电子程控开关切换、精密仪表放大器和先进低频滤波等对信号采集调理,LCD显示检测结果,利用专用时钟芯片记录巷道顶板压力检测时间,并由SD卡存储;软件上下位机利用AVR单片机的输入捕捉,PWM,SPI等功能,上位机界面用LabVIEW编写,友好方便。通过对其工作性能的测试,证明了该应变仪精度高、电路简单、抗干扰能力强等优点。     

舰船仿真设备测量系统研制

针对船用装备出海试验存在着试验繁琐、费用高、周期长等问题,采用仿真技术研制舰船仿真试验台,可以缩短产品试验周期,节省开发费用;论述了仿真试验台测量系统设计,包括测量系统与仿真试验台总体的关系,角度测量误差分析和系统精度设计,采取粗精两级传感器耦合实现精密测角,采用时统信号同步锁存摇摆角数据,以及计算机数据录取与处理软件设计;实现了大型仿真设备实时高精度检测功能,为舰船设备提供了强有力的实验手段。     

一种实用的飞行试验航迹测量及监控系统

根据飞行试验测试要求及航迹测量设备承担的任务特点,对飞行试验航迹测量的关键及难点问题进行了深入研究,研制了一套完整的飞行试验航迹测量及监控系统。首先给出了飞行试验航迹测量监控系统的组成和框架结构;然后给出了难点问题的解决方案及实现方法,最后,通过仿真及实际跟踪数据的处理验证了该方法的有效性。此研究成果已经用于飞行试验测试过程中,获得了很好的应用效果。     

基于WinCE的土样采集系统的研究与实现

基于WinCE的PDA在野外作业现场信息采集中的应用越来越广泛。文中从系统体系架构、内容组织和数据库分析设计等方面介绍了基于PDA和GPS的测土配方施肥信息采集系统的设计与实现过程。系统基于Pocket Access和ADOCE的嵌入式数据库访问技术,利用Microsoft e Mbedded VisualC 4.0开发了测土配方施肥土壤信息采集系统,实现了基于GPS的土样采集和施肥调查信息的采集和管理,满足了测土配方施肥土壤样品采集作业过程信息记录和数据管理的需求。     

射频超导腔性能测量平台的设计与实现

射频超导腔的无载品质因数Q0和加速梯度Ea是评价腔性能的重要指标。为了得到铌溅射超导腔的性能参数,研制了一套射频超导腔性能测量平台实现Q0和Ea的测量。测量平台由单腔低温柜和超导腔性能测量设备信号源、功率计和数据采集卡组成,其中单腔低温柜由PLC控制真空计、压力传感器、温度传感器和步进电机等设备建立4.2K低温环境;超导腔性能测试程序基于图形化编程语言LabVIEW开发,由计算机远程操作测试过程,通过接受信号源和功率计的USB通讯接口传送的数据以及采集PCI总线上数据采集卡的信号,经过数据处理后实时显示测量值和Q0和Ea的测试结果,并存入数据库随时调用。测量结果表明,测量平台实现了对铌溅射射频超导腔的性能评价,性能参数达到了设计要求。     

集线式水库大坝安全监测系统设计

针对水库大坝安全监测系统的智能化程度低、稳定性差、数据传输滞后、数据丢失等缺点,提出了一种集线式水库大坝安全监测系统设计。该系统的硬件部分采用LPC2368FBD和STC12C5410AD为主控制器,将渗压采集、水位采集、雨量采集、温度采集、电压采集、数据传输、数据处理、数据发布等功能集于一体。首先,通过有线或无线传输方式将监测数据传送至大坝端服务器;再通过公网或移动的APN专网将数据传送至省大坝中心数据库;最后通过后台处理对水库大坝的运行性态做出评价并将评价结果及时发送给相应的水行政主管部门,以便他们针对可能出现的灾情做提前预防。软件部分通过定时或实时发送采集命令,控制系统进行数据采集。将本系统应用于实际水库大坝安全监测中,结果表明:在测量精度、可靠性、稳定性、实时性等方面都满足了设计要求,其频率测量精度±1%,水位测量精度±0.25%,雨量测量精度±1.5%,温度测量精度±1%,电压测量精度±1%。     

光电经纬仪站址与测角测距误差校准

光电经纬仪校准是实现目标精确测量的关键,在设备经过一段时间的使用或移站后均需进行校准.针对近期一次光电经纬仪校准工作中,以设备旋转中心测量值作为站址坐标真值进行其他参数校准时产生了无规律且较大测角偏差的问题,提出一种基于地面控制的光电经纬仪站址与测角测距误差校准方法.相比其他类似校准方法,该方法将站址坐标、测角误差和测距误差均作为未知量进行校准模型构建,通过平差计算,得到一组最优的校准数据作为光电经纬仪测量的基准.经试验验证,该方法有效提高了光电经纬仪测量精度和可靠性,同时校准结果可直接用于光电经纬仪数据处理软件,保证光电经纬仪测量处理的规范化.     

基于LabWindows/CVI与TekVISA的Tek示波器远程测控软件设计

为实现数字示波器的远程测量、控制及数据传输,设计了Tek示波器远程测控软件.在网络条件下,采用Tek示波器通用编程接口,实现了最多4台示波器、共16通道,每通道20×106数据点的远程传输与同步显示,并实现了数据远程存盘,示波器参数远程设置等功能,采用VISA事件回调编程机制,实现了示波器触发时间与远程主机触发状态的基本同步,确保了主机响应示波器状态变化的实时性.经实际测试,软件达到了设计要求,并成功应用于某工程测量中.     

液压阻尼器动态试验台测控系统设计

对应用于液压阻尼器动态试验的试验台测控系统进行了研究;基于LabWindows∕CVI技术,设计了液压阻尼器试验台的测控系统;对试验台测控系统构成及原理进行了分析介绍,并描述了驱动电机控制系统和软件功能;借助于信号采集板卡和运动控制板卡,由工控机完成液压阻尼器试验台的输出转角测试及驱动电机的控制;通过0～60°不同旋转角度幅值和0.01～4.8Hz不同频率的设定实现对不同角速度的控制,并完成阻尼器实际转角、扭矩和阻尼比的测试计算;最后的试验表明了液压阻尼器动态试验台各项指标均达到设计要求。     

杆式角规器测树原理分析

角规是森林资源调查中使用的重要工具之一，因其调查法操作简单，工作效率高，所以被广泛应用。本研究在严密证明角规测树原理的基础上，分析了杆式角规的设计误差，并提出修正方法，使角规原理与工具设计相统一，进一步完善了角规测树体系。