基于EtherCAT的工业以太网数据采集系统

针对工业以太网分布式数据采集系统实时性差、兼容性差、成本高等问题,提出一种采用EtherCAT总线实现多路数据采集的方法。分析EtherCAT总线的特性,给出工业以太网数据采集系统的总体设计方案及软硬件的具体设计。对构建的系统进行性能测试,结果证明该系统能实现高速、实时的数据采集。     

基于DMA方式的EtherCAT网络数据采集系统研究

由于DMA（direct memory access,直接存储器存取）方式无需进行周期挪用地读取外设寄存器数据,与CPU并行工作,从而最大限度地实现了大批量数据实时处理。利用这一特点,为了进一步提高网络数据采集系统的实时性,提出了基于DMA方式构建EtherCAT网络数据采集系统的方案。简单介绍了EtherCAT技术特点和通信原理,详细介绍了采集系统在DMA方式下的工作原理,阐述了系统的硬件连接,完成了主站和从站的软件设计。通过对多路模拟数据采集的测试,验证了整个系统的可行性。     

基于EtherCAT从站的IO扩展模块设计

针对目前EtherCAT通信网络中从站节点的数字IO应用需求问题,基于微处理器和ESC一体化的嵌入式EtherCAT从站,提出易于实现的工业数字IO扩展方案,并详细阐述了相关软件和硬件的设计过程。实验结果表明,从站与数字IO扩展模块结合的系统能够实现多路数字信号的实时采集和输出,达到了预期的设计要求。本设计对基于EtherCAT从站的应用开发也有一定的参考价值。     

基于EtherCAT总线的串联型分布式数据采集系统设计

针对海洋工程实验室现场数据采集过程中,数据量大、测点分散、实时性要求高、数据种类不一致的问题,设计了一种基于实时工业以太网EtherCAT总线的串联式数据采集系统;从整体结构、工作原理、主站软件和从站软硬件方面详细介绍了系统的方案设计;在实验水池中,通过采集实际波浪信号对数据采集系统进行了测试;结果表明,系统性能稳定、精度高、实时性好,为分布式数据采集监控系统的研究提供了应用和技术上的参考。     

基于NIOSII的高速多路数据采集系统

针对复杂战场环境对数据采集的需求,利用FPGA构建了可编程片上系统(SOPC),实现了高速多路数据采集,详细论述了NIOSII嵌入式系统以及其外设的设计方法;传感器采集的数据经过高速AD转换后,由SOPC系统进行数据缓冲和格式转换并存入存储器,SD卡的使用方便了数据的存取、处理和存储空间的扩展;实验结果表明,该系统能够可靠、准确地对多路信号进行采集,且运行稳定.     

水电气多表合一数据自动采集系统设计

对水电气多表合一数据自动采集系统进行设计,可提高水电气等抄表效率,提高公共事业局工作质量,为用户提供便利。当前水电气多表合一数据自动采集系统设计方法是利用GSM/GPRS网络,设计水电气采集方案以及部分编程实例完成的。存在系统工作效率低,系统运行不稳定等问题。为此,提出一种基于ATT7022B的水电气多表合一数据自动采集系统设计方法。该方法利用数据采集系统主电路、数据采集系统控制电路、数据采集系统接口、数据采集系统电源电路组建系统的硬件部分。数据采集电路根据计量芯片ATT7022B设计完成,数据采集系统控制电路中水气暖数据的采集,利用K60的I/O引脚完成计数,对于气体的数据可利用K60的ADC进行采集,电量的采集通过多路转换开关对用户电流进行切换实现,系统的电源电路采用三组5V的电源组建完成。系统的软件部分利用数据采集系统主程序流程,以及以电能数据采集为例的流程组成,实现多表合一数据自动采集系统整体设计。并通过实验证明,所提方法可快速实现水电气多表合一数据自动采集系统的设计,提高了系统的稳定性和可靠性。     

基于PCIe总线接口的EtherCAT从站网卡设计

在基于EtherCAT总线的集散式数据采集系统中,针对测量仪器的高速实时采集需求,设计了一款基于PCIe接口的EtherCAT从站网卡;该网卡将不含网络接口的工控机直接接入EtherCAT网络,从而为浪高、流速、浮体六自由度等物理量的高速实时采集提供了一种简便灵活的实现途径;文中首先介绍了从站网卡的总体结构,接着从硬件和软件两部分详细给出了从站网卡的设计思路,最后通过实验验证了所提方案的有效性;试验结果表明,该从站网卡完全满足对数据传输的实时性、同步性、速度和准确性的要求。     

基于DSP的多路温度采集系统硬件电路设计

设计了一种基于DSP的多路温度采集系统,用于采集和处理多路温度数据。系统采用了温度传感器LM35和DSP芯片,并结合相关的程序和软件,实现了多路温度数据采集和处理。该系统硬件电路简单,同时相对于单片机的数据采集系统更能满足系统在精确度和实时性方面的要求。实验证明,系统具有较好的实时性、方便性和安全性,可用于大多数工农业领域的实时温度采集。     

基于Zigbee的无线电能表数据采集系统设计

为了解决电网营运数据的远程采集,实现电能表运行状态的远程实时监控,设计了一种基于Zigbee的无线电能表数据采集系统。详细介绍了系统终端的无线解决方案,并在CC2530模块开发平台上完成了系统终端无线电能表的设计。该无线终端主要完成电量的数据采集、显示和无线传输功能。考虑到整个系统的网络组建效率和网络的可扩展性,数据采集系统的无线方案实现主要采用Zigbee技术进行网络搭建,完成无线电能表采集数据的传输和汇总,最终通过GPRS模块将数据上传到远程上位机。试验证明,该系统能够稳定地采集多路终端数据,并上传数据,满足了电能表数据远程采集和上传的需求。     

DSP和AD9244的多路数据采集系统

设计了一种基于DSP和AD9244的多路数据采集系统,用于采集和处理多路小信号数据。系统采用了高精度高速模数转换器AD9244和DSP芯片,并结合相关的程序和软件,实现了多路数据采集和处理。实验表明,该系统解决了DSP自身模拟转换器精度不高的实际问题。该系统体积小、功耗低,非常适用于对于体积和精度都有很高要求的应用上。     

基于ARM处理器的数据采集系统的设计

针对多传感器信息采集与处理方面的应用需求,本文采用虚拟仪器技术的思想和方法,探讨并提出了一种高精度多通道数据采集系统的实现方案.系统以ARM微处理器和FIFO存储器为核心,利用可编程逻辑器件实现对整个底层数据采集系统的逻辑控制,整个系统具有开放性和可扩展性,软件具有再构性,可以修改或增加模块,进行更高级的分析处理.     

基于CRIO的TPS短舱模拟试验测量及报警系统设计

从TPS短舱试验的测量与安全需求分析入手,提出了一种TPS短舱模拟试验测量及报警系统的软硬件总体设计方案.该方案采用高性能嵌入式控制器,结合基于LabVIEW RT开发的实时采集程序,通过EtherCAT总线协议实现了系统各种参数的实时采集和传输.应用表明其测量及报警功能满足要求、提高了TPS试验的安全可靠性.     

CAN总线协议到EtherCAT从站协议的转换网关设计

摘要：本文通过对实时工业以太网通信协议EtherCAT的研究,设计了CAN总线主站协议转换为EtherCAT从站协议的通信协议转换网关设备,解决了工业自动化现场CAN总线通信设备与EtherCAT主站控制系统的互连1＂7题,从而保证现场总线设备数据更加高效、快速地传递到中央监控系统。     

基于EtherCAT协议现场级实时以太网控制系统研究

针对工业现场级控制对实时性要求越来越高的问题,提出了采用新一代工业以太网协议标准—EtherCAT协议构建现场级控制系统的方案。为了验证方案的可行性,以海洋环境监测应用为背景设计了多路浪高数据采集与控制系统,并在实验室条件下对包括主站和从站的完整系统进行了测试。实验结果表明,该类系统能够实现响应时间为微秒级的实时数据监控,为现场级以太网高实时性监控的实现提供了可行的解决途径。     

汽车减震器参数同步数据采集系统设计

为了解决汽车减震器运行时压力与位移信号难以同步采集的问题,设计了一种基于51单片机和AD7572的同步数据采集系统.系统通过51单片机控制两个独立的高速A/D转换通道同步采集压力与位移信号,采用USB串口与上位机通信实现数据的储存、传输和处理.示功图对比表明,该系统可以完成减震器关键参数的同步采集,具有较高的实用价值.     

基于单片机控制的降雨量实时监测系统

介绍了利用89C51单片机为核心设计的降雨量数据采集、远距离无线数据传输并在监测中心显示、存储降雨量数据的实时监测系统.该系统具有成本低、安装方便、工作稳定、抗干扰能力强、采集的降雨量数据准确的特点,便于水库、江河流域、气象部门实现实时降雨量数据的无人采集、无人记录和自动实时显示.另外,该系统还具有历史数据查询、上传数据到管理级计算机的功能,因此具有较大的推广价值.     

基于ATmega8515单片机的CAN总线数据采集系统

针对某武器系统的特点,设计了基于CAN总线的数据采集系统。对数据采集系统的组成、工作原理和采取的技术手段进行了详细论述。详细描述了ATmega8515单片机的开发方法,包括电路的设计和驱动程序的设计等。为了避免对武器系统的干扰,该数据采集设备与采集对象的电气连接部分,均采取了隔离措施,采用了只听方式接收数据,不向CAN总线发出任何信号。本设备利用GPS-OEM板和单片机实现标准时间的精确计时,满足实时性的要求。     

基于单片机的游泳计时显示系统

文章介绍了基于AT89C51单片机控制的游泳自动计时显示系统的软硬件设计。系统以单片机来完成数据采集处理,通过显示驱动芯片MAX7219来完成LED显示。