基于C8051F040水下平台姿态监测电路设计

为了监测某水下释放平台的航向角、横滚角、俯仰角以及深度值,采用C8051F040为控制器的数据监测电路。平台姿态数据由陀螺计算得到,深度值由传感器输出的模拟信号经 C8051F040内部A/D模块获得,同时将这些数据通过RS422串口发送出去。应用结果表明,该监测电路达到设计要求,并具有一定的实用性及应用价值。     

基于物联网技术的大功率LED路灯监测控制系统

设计一种利用传感器和窄带物联网技术对大功率LED智慧路灯进行远程用电检测及控制的系统。该系统主要由微控制器STM32F103为核心构成智能控制电路;由QS1212B构成前端计量电路、BC95构成的NB-IoT 无线通信模块,并设计有DS3231时钟电路、 AT24C02构成的 E2ROM存储电路。测试系统采用高压隔离电路,80W的LED路灯作为负载,LED路灯供电电源采用0～10V数字压控恒流源组成。对LED路灯在线运行状态进行实验测试结果表明,该系统实现了大功率LED装置与物联网云平台信息传送、远程控制和用电参数的采集。对路灯在线运行时的电压和电流测量样本数据比较显示,通过NB-IoT平台采集到电压的相对误差小于8.5‰ ,电流相对误差小于3.5 ％。     

开源硬件arduino在通信机房环境集中监控中的应用

通信机房环境集中监控系统主要是对机房的温湿度、电源、空调等相关设备运行情况进行监控,然后对采集到的环境数据和动力设备运行数据进行相关的分析与研究。本文采用arduino控制器以及配套的传感器获取环境数据,利用arduino控制器和MAX485模块通过Modbus协议监控空调、UPS等运行状态可以完成数据采集工作。     

基于FPGA的LED点阵系统控制器的设计与实现

为了适应不同场合对LED点阵控制器的需求,实现能方便调整控制器的各种功能参数,介绍一种基于FPGA器件,以FSM方式实现的LED点阵系统控制器。该控制器的主要控制电路都在一个FPGA器件中综合实现,内部主要由串口通信模块、双口RAM模块、显示数据处理与传输模块、工作时钟发生器模块等四大模块构成。双口RAM模块由可参数化宏功能模块定制而成,其他模块以Verilog语言描述内部逻辑。控制器与驱动电路之间采用08接口相连,控制器与PC监控中心通过RS-232串口形式进行数据传输。通过在Quartus II平台上仿真及下载验证,控制器能实时地接收串口数据,实现文字和位图的显示功能。该控制器具有硬件简洁、扩展方便、可靠性高等优点。     

基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统

由于传统功能测试系统对汽车电子ECU进行测试时存在偏差高和稳定性差的缺陷。因此,提出基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统,该系统由PXI总线、电子监控测试模块、万用表和计算机组成。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试,并将数据传输给电子监控测试模块。电子监控测试模块由控制器、供电模块、检测模块、信号收发器和开关控制器组成。供电模块为电子监控模块供电,检测模块将检测出的故障数据传递给信号收发器进行信号转变。开关控制器通过分析故障信号进行电路的转换或切断操作。控制器管控着整个电子监控测试模块的运行流程,并将筛选后的数据传输给万用表。万用表对接收到的数据信号电压进行放大并传递至计算机。软件设计部分,给出PXI汽车电子ECU功能测试系统的测试流程及其故障的排除算法。实验结果表明所设计系统拥有较高的准确性和稳定性。     

基于gprs的车载远程监控系统的设计

本文介绍了一种基于GPS和GPRS结合的电子导航和远程监控系统。为满足车载控制器研发的需求,提出了一种基于GPRS网络通讯的远程监控系统。设计了基于GPRS模块SIM900A的硬件电路和软件程序。数据采集模块从传感器和整车CAN网络采集数据,同时,利用GPRS无线通信模块将车载终端GPS模块的信息通过无线网络发送到远程数据服务中心,实现了远程的实时监控和调度。     

基于物联网关联的光照监控与节水灌溉系统设计

光照监控与节水灌溉系统具有复杂性和滞后性的特征,传统控制方法的灌溉控制效率低,造成水资源浪费。设计一种基于物联网关联的光照监控与节水灌溉系统,系统主要由土壤湿度传感器、物联网采集终端、喷灌机控制终端、智能光照监控模块构成,通过物联网感应平台实现对农业浇灌配置的远程管控。利用智能光照监控系统使实际光照数据与理想数据接近,实现光照监控,介绍了终端采集模块的基本框架,给出GPRS通信模块和土壤湿度传感器的接口电路。软件设计中,分析了系统的功能模块,给出节水灌溉模式处理的部分关键代码,介绍了详细的软件设计流程。实验结果表明,所设计的节水灌溉系统可对光照情况进行精确监控,节水效率较高。     

粮仓温湿度监控系统设计

为了更加精确、及时地对粮仓温湿度进行监测与控制,设计了一套以SHT15为温湿度传感器,以LPC1768为主控制器的监控系统。该系统主要由LPC1768微控制器、SHT15温湿度传感器、LCD显示模块、报警器以及温湿度调节模块等部分组成。SHT15传感器输出数字量,可直接与LPC1768的I2C接口相连接。系统将采集到的温湿度值转化为物理量并显示在LCD上,同时,根据温湿度值的大小,产生相应的控制信号,由此实现温湿度的自动调节。测试结果表明,与模拟式温湿度传感器相比,基于SHT15的温湿度监控系统具有电路结构简单、实时性强、精度高等特点。     

基于无线传感网络的矿井水质在线监测系统开发与试验

为解决目前矿井水源类型识别人工采样、劳动强度大,数据分析周期长等问题,本文构建了基于无线传感网络的矿井水质在线监测系统,该系统由传感器节点、协调器节点和地面监控主机构成。传感器节点采用Atmega128处理器实时采集矿井水温度、PH值和电导率信息,通过无线通信模块CC2530直接发送给协调器节点,协调器节点通过串口将数据上传给地面监控主机。节点软件以IAR为开发环境,采用单片机C语言开发实现数据处理和传输。监测软件以C#程序开发直观的实时数据监控平台。通过现场测试表明,系统运行稳定,可靠性高。     

传感器测控系统实验仪

采用市场上容易获得的称重传感器、位移传感器、热电偶、霍尔传感器等传感器构成测控实验系统,对重量、位移、温度和转速等物理量进行测试、监控和显示。硬件部分包括各传感器信号调理电路模块以及由AD574A,89C52,8255A等构成的主板模块。由于采用模块化设计,使用灵活,且很容易增加测量传感器的种类。系统稳定,操作简便,能有效地培养学生的实践动手能力和工程应用能力。     

矿区智能化控制系统中的数据采集与处理技术应用

阐述基于现场总线技术和云计算平台的智能化数据采集与处理方案，包括传感器模块、数据采集模块、数据存储模块和数据处理模块的设计和实现，解决传统数据采集和处理方式中的需求。     

基于WirelessHART无线传感器网络系统的设计与实现

针对传统无线传感器网络系统精度低、能耗高、通信距离短等问题。提出一种基于WirelessHART技术的新型无线传感器网络系统,该系统以WirelessHART标准为平台,在此基础上设计了主板电路、无线通信以及传感器等模块。并对WirelessHART设备节点进行有障碍传输、精度以及能耗测试。测试结果表明：设计的WirelessHART设备节点可自动克服障碍传输,精度高达98%,相比ZigBee终端节点可降低31天的能耗。该系统设计的节点具有体积小,功耗低,精度高,抗扰能力强等优点。     

基于LPC2294的泵舱信号转换电路设计

提出了一种泵舱信号转换电路的设计,将船用泵的压力值通过压力传感器发送给控制芯片LPC2294。再经对数据的打包封装,通过以太网控制芯片将数据发送至以太网。此外还给出了转换电路的硬、软件设计流程,并经过测试实验证明其的有效性。该设计对于船用泵压力异常状态具有良好的预警作用,实现了船员的远程监控要求。     

虚拟化网络中的异常大数据区域挖掘平台设计与改进

受异常大数据区域参数波动大的影响,市面上现存的虚拟化网络异常大数据区域挖掘平台可应用性和稳定性不高,与虚拟化网络连接成功率较低。为此,设计新型虚拟化网络异常大数据区域挖掘平台。该平台由虚拟化网络控制模块、挖掘模块和虚拟层组成。虚拟化网络控制模块利用SDN控制器对虚拟化网络进行控制,保证其中的大数据能够被流畅、安全、稳定地挖掘和传输。挖掘模块先对虚拟化网络控制模块传输来的大数据进行整流和滤波,再利用报警电路挖掘出其中的异常大数据,进而搭建出异常大数据区域,并对其进行完整存储。软件给出虚拟层的功能图,以及平台对异常大数据的挖据代码。经实验验证可知,所设计的平台拥有较高的可应用性和稳定性,且与虚拟化网络连接的成功率较高。     

基于ZigBee的电源监控系统设计与实现

针对电源监控功耗过大,精度不高的问题,提出一种基于ZigBee的电源监控系统设计方法。首先进行电源监控系统的整体结构设计,设计主控芯片及外围电路;然后进行电源监控系统的硬件模块化设计,主要包括传感器模块、ZigBee核心控制模块、主控电路、复位电路、同步时钟设计和信号调理电路设计等。采用ARM Cortex-M0处理器内核实现电源监控系统集成设计;最后进行系统的电路调试测试分析,测试结果表明,采用该设计系统具有较高的电源监控调理性能,功耗较小,输出功率增益较大,具有较高的控制品质。     

基于智能家居控制电路弱电保护电路设计

随着物联网技术广泛运用,智能家居以及智慧社区的开展,弱电控制器广泛应用于室内家用电器以及室内外传感器的控制。所设计的弱电控制器或通信模块的电源线或信号线易受到市电(220 VAC)的影响,从而导致电路后端芯片软损坏或直接损坏。设计了适用于智能家居控制系统后端控制器及通信模块中的低压保护电路。通过实验测试,进行直流过载以及交流干扰测试均具备电路保护作用。     

位移传感器数据高精度采集电路设计

对位移传感器数据进行高精度采集是实现大型望远镜主镜位置监控的关键环节。详细分析了位移传感器数据采集电路的输入需求并依此设计硬件电路,将位移传感器信号经过缩放、滤波等调理后输入至ADC芯片ADS1259完成A/D转换;使用DSP芯片F28069读取ADS1259输出的数字信号,解析后发送给PC机进行处理与显示;同时设计了CAN总线接口,用来实现分布式采集电路组建局域网。经过测试,采集电路的分辨率可达到17bit,位移采集误差小于2um,相对误差小于0.01%,能够实现对位移传感器信号的高精度采集,为望远镜主镜监控提供保证和依据。     

基于FPGA的SFP光纤通信控制器的研究与设计

针对高速数据存储器对光纤数据高速率、大容量的要求,设计了一种SFP(small form pluggable) 热插拔小封装模块高速光模块控制器。该设计采用Spartan-6 FPGA为核心控制器、高速串行技术为支撑,进行了接口电路的设计,且重点介绍了控制器的自定义协议的设计和仿真。通过分析集成比特误码率测试仪器（IBERT）测试和Chipscope抓取的数据,验证了光纤数据能够以不低于1Gb/s的速率进行数据存储。结果表明该设计具有封装小,可移植性强等优点,在某高速数据存储器中已得到了成功应用。     

无线微型环境传感器设计

低功耗且易安装的微型传感器在传统药房等现代存储环境中具有较为广泛的使用价值,本设计提出了一种无线微型环境传感器的设计,传感器包括倒F型天线ANT、温湿度传感器、压力传感器、数据处理及无线收发芯片和电源电路等模块组成,具有便携性与能耗性能较好的特点,无线信号传输也避免了传统设计线路铺设的缺陷。     

基于嵌入式图像信息采集与传送系统的设计与实现

本文设计与实现了ARM9为核心的嵌入式系统家庭安防功能,搭载MC35I无线通信模块,红外传感器模块,CMOS摄像头OV9650模块,构成完整的硬件电路。建立了以WINCE为应用平台的嵌入式系统和开发环境,通过测试,实现了图像信息的发送和接收功能。