WorldFIP现场总线设备功能块的应用开发

旨在开发一个基于WorldFIP协议的现场总线智能仪表, 实现与上位组态软件直接的通信。现场总线智能设备中功能块的设计实现是实现智能设备现场控制功能的核心。功能块表达了功能块应用所实现的基本自动化功能。每一个功能块都要根据特定的控制算法和一套输入、输出和内部控制参数对输入信号进行处理。文中分析了WorldFIP总线现场设备中功能块的特点, 结合上位组态软件的设计思想, 阐述了现场总线仪表内存按参数类型和组态程序段来分区设计及实现方案: 在现场设备的内存中分配四大数据区, 分别为指令区、输入参数区、输出参数区及内含参数区。对应建立四大指针, 分别为指令区指针, 输入参数区指针, 输出参数区指针, 内含参数区指针,以方便程序的执行。同时建立程序段与仪表内存分配之间的一一对应关系。实验证明该方案科学合理。     

I~2C总线控制立体声音频处理电路TDA8425的故障检修

TDA8425是飞利浦公司为高保真(Hi-Fi)音响系统和电视音频处理系统而设计的I~2C总线控制的音频处理集成电路,主要功能是对输入的R、L两路音频信号进行立体声、伪立体声、扩展立体声处理及完成音量、音调、平衡控制,所有的处理和控制由MPU经I~2C总线实施。该集成电路具有多种音频信号     

基于模拟ARINC49总线自动测试的系统设计与实现

在TDC-1综合信号装置自动测试系统中,针对模拟ARINCA29航空总线进行脱机检测这一关键技术,设计了基于8位单片机的新型自动测试子系统。设计中严格遵循ARINCA29规范,采用429专有芯片HS3282和HS3182完成模拟信号收发工作,单片机完成部分信号控制与处理,虚拟仪器完成软件开发。该系统为ARINC429输入信号的产生提供了简单实用的方法,在航电系统中具有典型性和实用性。     

基于告警信息的保护跳闸识别方法研究

针对目前保护跳闸事件发生后主要依靠人工梳理告警信号来识别事件类型和漏发信号费时费力的问题,提出了构建保护跳闸序列比对模块。首先,构建了各类保护跳闸事件的标准序列模板;然后,设计了序列比对算法,实现了待匹配序列与标准序列模板的对比;最后,输出事件类型和漏发信号。通过算例证明了方法的有效性,同时进行了模块的设计与实现,通过实用化证明了该方法的准确性和快速性。     

"AS-i安全工作"技术机理及其工程应用

介绍了底层设备级现场总线执行器传感器接口AS-i的安全工作技术的工作原理和组态软件Asimon的编程方法,分析了其满足和实现欧洲机器安全控制标准EN954-1的措施。基于AS-i安全工作技术完成了一个在电力行业现场总线控制系统中的实际工程应用项目的设计,详细解释了系统硬件组成和组态程序设计。实验室调试的结果表明:使用安全型的紧急停车按钮或单传感器输入触点的安全型从站可实现EN954-1中2类以下的安全等级要求;使用双传感器输入触点的安全型从站,则系统保护可以达到EN954-1标准中4类安全等级的要求。AS-i独特的安全工作技术在整个现场总线控制系统的设备安全和人身安全的保护中实现了较高的效能。     

ARINC659底板总线设计与仿真

阐述了与ARINC659底板总线相关的设计问题,从理论上分析了与设计相关的分布电容、枝节长度、传输线型等因素对信号噪声容限、匹配电阻、上升时间、传播延时等的影响作用,得出可以通过减小分布电容来减小其对端接电阻、总线信号完整性的影响.并采用GTLP器件作为底板总线的收发器,实际设计并通过Hyperlynx仿真验证了上述理论,同时也实际测量了底板非全负载时的信号波形,结果表明:将上述理论应用到ARINC659底板总线设计中能够实现总线上良好的信号完整性.     

基于虚拟仪器技术的电路板信号检测系统

为了帮助维修人员快速检查、定位电路板故障,提高电路板维修的效率,本文提出以虚拟仪器技术为平台,结合CPLD技术、数据库技术和USB总线技术应用于电路板信号检测。能够在脱机条件下产生电路板工作所需要的各种输入信号,同时可以测试电路板输出的信号,并将正确波形进行存储,用以作后续处理。经过实际使用,系统运转正常,达到了设计要求。     

PCI总线数据采集系统的设计

本文介绍了一种双通道PCI总线高速数据采集系统,可单独或同时对2个输入通道的信号进行采集。为简化接口电路的设计过程,采用接口芯片PCI9030来实现系统的PCI总线接口功能,结合可编程逻辑器件CPLD来实现系统的控制逻辑。最后还介绍了在开发工具Windriver下,该数据采集系统驱动程序的开发。实际应用表明,该设计满足了系统对信号采样实时性和高速数据传输性能的要求。     

基于CAN-USB总线的机车滚动轴承检测系统的设计

本文提出了包括温度信号和振动信号的多参数测量方法,设计了一个基于CAN总线和USB总线的检测系统,该系统综合了现场总线技术和USB总线技术,可以实现振动信号和温度信号的采集、传输以及转储、显示等功能,达到多点测量和多参数诊断的效果。     

利用RS485通信接口进行Profibus网络拓展

随着制造业自动化和过程自动化中分散化结构的迅速增长,现场总线的应用日益广泛。现场总线实现了数字／模拟输入／输出模块、智能信号装置、过程调节装置、可编程序控制器（PLC）和Pc之间的数据传输,把I／O通道分散到实际需要的现场设备附近,     

用逻辑信号直接驱动直流电力控制SSR的新技术

提出一种只要用逻辑信号就能直接控制直流电力控制固态继电器(SSR)的新技术;其特征是不要外接偏置电压源,而由一个特殊隔离变换器将输入逻辑信号变换为能快速开通或关断IGBT模块的驱动电力。该 换器首先对输入导通信号进行短时的累积储能以达到足够的电能,然后释放为模块的驱动变电力,从而实现 用信号线就能直接控制SSR的先进控制方式。结合此技术,还提出了关断缓冲电容器能量的自动放电复位电路。文中给出了新技术的基本电路结构与设计方法;对电路的工作原理进行了理论分析。对电路进行的仿真研究与实验测试,均表明该技术可行且     

基于TMS320F2812的航空发动机转速信号采集研究

介绍了基于DSP的航空发动机转速控制系统原理。根据航空发动机转速测量原理以及电子控制器TMS320F2812的需要,设计了转速传感器信号调理电路,使用一款最新的电路设计及仿真软件Altium Designer6进行了原理图仿真,验证了调理电路的功能。同时设计了一种新的频率采集方法,使用TMS320F2812的事件管理模块进行频率信号采集,在测量频率范围很宽时都能够达到很高的精度。     

基于碳化硅器件的无线充电系统电源设计

碳化硅(SiC)器件耐高频高温、散热性能好、导通电阻小,应用于无线充电系统可有效提高无线充电系统的效率。文中首先对比了SiC材料与Si材料的特性,在此基础上研制了一套基于SiC器件的无线充电系统电源装置。该装置由整流模块和逆变模块构成,输入端接市电,且装置的整流模块具有功率因数校正功能。文中详细给出了整流模块的整流桥选型策略、滤波电路参数设计方法、Boost电路功率器件和无源元件设计原则及开关管控制电路设计方法,还给出了逆变模块的开关管选型策略、开关管驱动电路和开关管保护电路的设计方法。最后,实验结果验证了方案的有效性和可行性,输入侧实现了高功率因数,逆变电路开关管电压振荡得到抑制,实验样机的效率峰值可达98.2%。     

基于ZigBee的485信号传输系统设计

设计了一个基于ZigBee技术的485信号无线传输组网系统,着重介绍了系统的无线接口硬件的设计,针对RS485网络主要应用于工业现场,采用了宽输入的双电源隔离供电,并对485信号进行了光电隔离处理,极大地提高了485电路通信的可靠性,保证了系统稳定运行。采用VB.NET语言编写了无线传输网络的管理软件,在ZigBee模块的透明操作模式下可实现对网络的管理与控制。     

家用心电信号检测系统设计

介绍了心电信号检测系统的设计,利用心电电极片和三输入屏蔽导联线,采用标准导联的方式实现对人体心电信号采集,然后通过多级放大滤波电路模块对心电信号进行处理,给出了具体的电路设计方案,完成相关数据测试,并实现心电信号的有效输出和显示。软件上对采集的数据进行数字滤波,用LabVIEW软件实现上位机的实时存储、显示等功能。研制的心电信号检测系统具有响应速度快、性能可靠、使用方便、成本低等特点,可为广大普通用户和家庭中的心电监护以及其它微弱信号采集等提供帮助。     

基于ISP技术的自动测试系统测控接口设计

采用系统可编程（ISP）技术，将测控接口复杂的逻辑电路划分为地址选择及译码、数据选择及输出锁存、输入／输出及中断控制，可编程计数器，调试信号模拟等功能模块。在ispDesign Expert平台下，采用自上而下的设计方法，分别利用原理图和VHDI语言描述电路结构和各功能模块的逻辑，在一片ispLSI3320上实现了整个测控接口的逻辑功能，不仅使测试系统集成度和可靠性提高，而且具有调节信号仿真功能，使系统的设计和调试过程简化。     

术中神经监测系统设计与实现

在传统甲状腺手术中,临床医生凭借肉眼识别,很难有效判定喉返神经位置,容易导致喉返神经损伤,而喉返神经损伤会导致患者无法正常说话甚至危及生命。使用术中神经监测技术,有效识别神经信号,避免术中损伤神经,本文详细介绍术中神经监测系统的设计与实现方法。该系统主要由主控模块、电流刺激模块以及神经信号采集模块组成,主控模块采用了ARM+FPGA双核架构,实现了电流刺激模块输出脉冲电流以及信号采集模块中的A/D转化功能,同时对采集模块采集的数据进行处理;电流刺激模块以高精度D/A转化芯片为核心设计电流源电路,用来调控电流脉冲的强度和脉宽;采集模块以高精度A/D模数转化芯片为核心适配低噪放大电路,实现神经信号的采集功能。使用本系统进行小猪喉返神经模拟临床人体监测实验以及在医院进行临床实验验证,证明本系统能够有效激发喉返神经信号并识别到神经信号,满足临床医生需求。     

基于Profibus-DP的智能断路器多参数测控系统设计

针对Profibus-DP现场总线和智能断路器控制器技术要求,给出一种基于Profibus-DP现场总线的智能断路器多参数测控系统设计方案.阐述了信号采集电路、温度检测与实时时钟电路、Profibus-DP总线接口模块硬件和软件的设计方法,以及多参数测控软件的算法和设汁.该设计方法对智能断路器的数据采集和通信提供了一种有效的实现途径.     

基于AT89C2051的远端数据智能测控模块

介绍了远端数据智能测控模块的具体开发，给出了硬件电路和软件框图，分析了模块测控的原理，指明其运行环境。本多输入多输出测控模块设计简单，易于实现，解决了RS-485总线上要挂结很多测量模块的矛盾，减少了成本。     

双数字信号处理器继电保护测试仪的设计

提出了一种基于双数字信号处理器(digital signal processor,DSP)与复杂可编程逻辑器(complexprogrammable logic device,CPLD)的微机继电保护测试仪,分析了装置内高精度信号发生主控模块和人机交互模块中各硬件电路的原理及功能,概述了功率放大电路及其保护、自检电路的设计,阐述了主控模块的系统程序设计方法并定义了内部通信协议。装置采用嵌入式实时操作系统设计人机交互系统软件,以确保监控的实时性。基于双DSP与CPLD的微机继电保护测试仪体积小,质量轻,运行可靠,能够满足各种常规继电器和微机保护装置的测试要求。