多传感器通道多点数据并行高速采集器设计

为解决传统方法设计的采集器传感器通道单一、运行功耗大、抗干扰能力差及采集效率低问题,设计了一种多传感器通道多点数据并行高速采集器;分析数据采集器工作原理,先对影响采集器高效运行的高频率噪音和高频载波两大干扰因素进行过滤处理;同步采集数据信号,对数据进行校验,通过数据采集处理,实现多传感器通道多点数据并行高速采集器的设计;实验结果表明,改进的数据采集器运行功耗小,抗干扰能力强,采集效率高。     

基于S3C44B0的岩土工程多路数据采集器设计

针对岩土工程对现场数据采集的精度和速度提出了更高的要求,该文以S3C44B0处理器为核心,辅以必要的外围电路,设计了一种上位机监控的多路数据采集器。采用ADS8505芯片进行AD数据采集,达到16位的精度;采用电子开关CD4067芯片扩展输入通道,实现了16路信号的数据采集;通过RS-485方式与PC机进行数据通信,实现上位机对采集器的控制和数据的处理显示,进而设计出了高精度、高分辨率、多通道的数据采集系统。     

基于ARM+WiFi的能耗数据采集器设计

针对大型公共建筑能耗实时监控的需求,设计了一种基于LINUX操作系统的能耗数据采集器.该采集器以S5PV210微处理器为核心,通过RS-485串口自动采集智能电表终端数据,将采集到的数据通过WiFi传送给上位机.重点设计了采集器的硬件电路,开发了数据采集与传输驱动程序,实现数据的采集、存储和传输功能,设计了Qt图形用户界面应用程序,实现人机交互.在实验室条件下,对XY194E系列智能电表的电压、电流等电能参数进行测试,测试结果表明,该采集器能够实时可靠地完成电量的采集.     

基于嵌入式计算机技术的爆破振动测试仪器

根据爆破振动测试的需要,开发了一种能远程启动、同步进行数据采集、完整记录振动波形的测试仪器.在这种仪器组成的测试系统中用无线数据传输模块远程控制多台数据采集器同时启动,用复杂可编程逻辑器件控制采集器内各通道同步采集数据,用GPS卫星信号同步各采集器数据采集过程.ARM微处理器将数据通过通用串行总线存储到移动数据存储器.任意多个测试点采集数据的同步精度可以达到3μs.     

变形镜驱动器参数自动标定系统的设计

变形镜驱动器各通道的offset参数和gain参数直接影响到变形镜驱动器输出电压的精度,采用人工方式对其进行标定,不仅效率低,费时费力,而且参数的一致性也无法得到保证。为此,首先设计了AD采集器,其内部仅含一片24bit的高精度AD采集芯片,其并行的16端子输入接口通过继电器与采集芯片相连,内含的微处理器负责完成输入通道切换、采集时序控制和采集数据上传等功能;同时,还设计了上位机应用程序,实现了对变形镜驱动器以及AD采集器通信链路检查、标定过程控制参数设置、采集通道切换以及数据处理等相关操作命令和状态数据的收发,使得变形镜驱动器、AD采集器和上位机组成一套驱动器参数自动标定系统。结果表明,该系统不仅使得一套变形镜驱动器参数标定时间由原来的两个工作日缩短到2小时左右,而且提高了参数标定精度和一致性,其96通道零电压的最大误差由18.2mV降为13.5mV,均方差由原来的6.2mV降低为4.3mV,其输出最高电压120.000V的最大误差由23.4mV降为17.5mV,均方差由原来的10.1mV降低为8.3mV。     

冲击试验用HybridⅢ假人内置式数据采集器的设计

介绍一种安装于假人体内的多通道采集器的设计实现。采集器拥有16个采集通道,采用CAN总线通讯。使用这种采集器,假人无须拖线测量,减少了试验中断线的可能,提高了测量的可靠性。     

一种多通道多功能数据采集系统的设计与实现

为解决航空发动机试验中采用多种仪器采集多种信号数据引起测试系统成本和复杂度增加的问题,设计了一种利用单一硬件资源进行多种模拟信号采集的多通道多功能数据采集系统。系统通过电子开关矩阵和独特的切换策略实现4种信号采集的功能,克服了现有通用数据采集系统大多只能采集一种或少数几种类型数据的缺点。利用状态机任务调度实现校准、配置和通信等功能,采用通道隔离技术,实现每个通道信号全隔离,提高系统的抗干扰性。通过校准实验结果和现场应用可知,系统能够采集电压、电流、热电阻、热电偶等信号,电压电流精度可达±0.05%,Pt1000和K型热电偶精度可达±1 ℃。系统的性能指标满足发动机试验要求,且有效地降低了成本,减小了现场布线复杂度和劳动强度,在航空发动机试验的稳态电参数测量中具有一定的工程应用价值。     

高帧频二维数字图像数据采集速率控制系统设计

为解决传统数据采集速率控制系统存在的采集速率较低,采集精度较低等问题,提出高帧频二维数字图像数据采集速率控制系统设计。充分考虑数据采集速率控制需求,选用KPCI-811数据采集卡对系统硬件部分的数据采集电路和电源电路进行改进,优化软件部分的数据采集、数据过滤及数据采集效率控制功能,完成高帧频二维数字图像数据采集速率控制系统的设计。实验结果表明,较传统系统,该系统的采集耗时更少,采集速率更高,采集精度更高,满足数据采集速率控制需求。     

基于FPGA的多通道异步时分数据采集电路研究

为了对飞行体多通道信号进行实时参数采集,提出了异步时分数据采集电路的设计方法,同时对多通道异步时分数据采集电路中的通道串扰现象进行了深入研究,提出了控制逻辑的优化方法,以及关键器件选型的依据。通过现场试验,该采集电路成功采集了飞行体的实时工作参数。工程实践表明,该系统实现了对多通道模拟信号的高精度采集,满足了工程实际需求。     

基于FPGA的AFDX网络高速数据采集器设计

AFDX高速网络试飞系统实时采集关键参数的需求,使得研发一种高速、实时、高可靠的AFDX数据采集器十分重要。提出了一种基于FPGA的数据采集器设计方案,充分考虑AFDX网络特有的完整性检查、余度管理、虚拟链路、带宽隔离和流量整形等关键技术,实现网络数据的实时采集、参数挑选和数据转发等功能。通过对AFDX数据采集器进行实测,证明该设备具有通用性强、可靠性高、实时性强、数据处理速率高等特点,完全满足AFDX网络数据采集的应用需求,是一款完全具有自主知识产权的采集设备,为国产化研制及大型飞机的试飞验证提供了有力保障。     

一种微纳卫星集成化载荷数据处理单元设计

为满足微纳卫星多载荷数据采集处理的需求,设计了一种集成化载荷数据处理单元,该单元作为载荷与微纳卫星进行数据交换的枢纽,具有多路载荷数字量和高精度模拟量采集通道,且具备接收注入数据、进行指令解码、载荷模式控制功能.通过双控制总线冗余、故障总线动态切换,提高了通信可靠性.该单元资源需求低,集成度高,具有一定的通用性.     

声波测井模拟电路老化及检测系统研制

为提高阵列化声波测井仪器的可靠性,研制了声波测井仪模拟电路老化及检测系统;该检测系统的硬件以PXI系统为硬件平台,扩展相关的辅助专用硬件实现;基于LabVIEW平台,开发了控制及数据处理软件,实现了声波测井模拟电路的全自动老化和在线检测;在数据处理过程中以数字相敏检波算法代替拟合算法来计算失真度,简化了计算复杂度,提高了计算的准确性;该检测系统具有良好的稳定性和可扩展性,极大提高了阵列化声波测井仪器模拟电路老化和检测效率,为新型高端声波测井仪器和现行声波测井仪器的可靠性提供了保障。     

复杂模拟电路定量仿真中的元件建模技术研究

基于电路定量仿真的虚拟测试和故障诊断,对于复杂电路系统可靠性的提高具有重要意义;传统上,模拟电路的定量仿真分析大多采用SPICE模型,这也是目前该领域的主流分析模型;然而由于元件SPICE模型的复杂性,导致PSPICE等电路仿真器的优势难以在大型复杂电路系统的虚拟测试和故障诊断中得到充分发挥。为此,从降低元件模型复杂度,简化电路计算,提高仿真速度和避免收敛问题的角度出发,基于自主研制的DrGraph电路仿真平台,提出非线性二端元件SPICE模型的分段线性化改进技术。仿真实验验证了该技术在大规模复杂模拟电路仿真中具有很强的工程应用价值。     

道路交通信息采集器的设计与实现

本文介绍了利用单片机如何实现道路交通信息采集器，讨论了相应的接口电路，并给出了交通信息数据的采集处理方法。     

基于FFT频谱校正的移频信号检测算法的研究

轨道电路移频信号是否正常直接影响到列车的行车安全。为了准确、高精度地检测轨道电路移频信号参数,利用汉宁窗的频谱校正和欠采样技术,给出了基于快速傅里叶变换(FFT)的频谱校正算法。利用Matlab对其进行仿真,结果表明各参数检测值均满足误差指标要求,且将采样时间缩短到1.6 s(或2 s)。该算法为研究实时移频信号参数测试仪表提供了理论依据。     

基于ARM和GSM的嵌入式农田信息采集系统设计

针对精准农业对农田信息的采集要求和目前基于单片机的采集装置存在的不足,将农田数据采集与嵌入式技术、GPS和GSM通信技术相结合,以ARM9处理器为核心,并辅以高精度数据采集电路,设计了一种基于ARM和GSM的嵌入式农田信息采集系统.系统能将采集的农田信息以GSM短消息的形式发送到数据采集中心,解决了野外信息存储的有限性和移动测量的不便性等问题,为农田信息的远程采集提供一种有效的解决方案.     

基于神经网络与模糊融合的外围故障诊断方法

针对用传统检测方法诊断模拟电路系统设备外围故障困难的问题,提出了一种利用BP神经网络与模糊融合相结合的故障诊断新方法,将神经网络与模糊融合结合起来,实现两者优势互补;首先利用神经网络的泛化能力对系统内部各可测点电压各用一个独立的BP神经网络对系统进行初级诊断,然后根据初级诊断结果,运用模糊融合诊断方法进行故障诊断,诊断结果更趋于合理,对模拟电路系统的外围故障实现正确定位;该方法能充分利用系统内部故障信息,有效避免采集外围设备信息的困难。     

一种低成本的单片机数据采集系统

为实现工业过程控制中对多路模拟信号的采集,本文采用8031单片机为主机,在存贮器扩展的基础上,外接MN7150集成多路数据采集芯片,设计了具有16通道模拟信号检测系统的硬件和软件。该系统各通道可测电压范围为0至10V,具有12位AD转换精度;系统软件采用复合滤波算法对采样值进行处理,可在1s周期内完成对16个通道的一次巡回检测。系统满足一般工业过程控制的要求,具有低成本、高精度、高可靠性的特点,     

电能计量互感器二次回路故障远程诊断方法

为保障电量计量设备平稳运行,提高二次回路故障诊断准确率,提出了电能计量互感器二次回路故障远程诊断方法,提高不同原因导致的二次回路故障诊断效果。在电能计量二次侧的电压、电流二次回路上布置各检测点,通过远程诊断设备的PT监测单元、CT监测单元、多路模拟采集器采集各检测点的电参量数据,传输至远程诊断设备的故障诊断单元,故障诊断单元综合处理接收的各数据信息,利用基于改进粒子群优化的BP神经网络故障诊断模型诊断互感器二次回路故障,并输出故障诊断结果。实验结果表明：该方法经80次迭代后,适应度曲线达到最佳收敛效果,获得最小MSE值,可有效识别电流信号的波形变化,实现不同原因导致的互感器二次回路故障的远程诊断,且故障诊断准确度高。     

基于AGA-LVQ神经网络的软件可靠性预测模型研究

针对当前大多数软件可靠性预测模型预测准确率不高等问题,利用LVQ神经网络的非线性运算能力和自适应遗传算法(AGA)的参数寻优能力,提出了一种基于AGA-LVQ的软件可靠性预测模型。首先对待预测的数据用主成分分析(PCA)等方法进行预处理以降低维度,去除冗余和错误数据,然后根据自适应遗传算法来计算最优的LVQ神经网络初始权值向量,最后运用LVQ神经网络进行软件可靠性预测实验。通过与传统方法的对比,证明该方法具有较高的预测准确率。