高精度数控电阻箱的设计

介绍一种高精度数控电阻箱的设计方法.阐述了通过采样激励电压,精确控制工作电流,模拟电阻负载的原理.详细分析了通过混合信号片上系统C8051F410、高精度AD转换器AD7715和精密运算放大器OP27A实现数控电阻箱的硬件电路,并给出了提高输出精度的软件处理方法.设计的数控电阻箱与传统的电阻箱相比,具有操作直观、精度高、体积小、可靠性高等优点,适用于作为直流负载的应用场合.     

剩余电流动作保护装置的设计

针对设备的剩余电流问题,根据剩余电流保护装置的工作原理,基于C8051F410单片机运行速率高、功耗低等优点,设计了一款剩余电流动作保护装置．详细描述了该装置的产品结构和各项功能．经实验证明,该装置体积小,重量轻,便于携带,功耗低,测试准确,精度高．     

基于单片机的水池液位远程监测系统的设计

通过分析和比较现有的水池液位监测方案,设计出了一种新型而高效的基于51单片机控制的监测系统,并通过RS485网络通讯系统,实现了人对液位的远程监测．     

基于GSM的远程液位监控报警系统

介绍了一种基于GSM短信息的远程液位监控报警系统.利用TC35通信模块的短信息功能实现远程单片机与监控中心之间数据和控制指令的双向通信.该系统以GSM网络为平台,结合单片机系统和串口,实现了对远程液位监控和报警.     

基于C8051F410片上系统热偶校验仪的设计

介绍基于C8051F410片上系统设计热偶校验仪的方法.给出了使用双路12位电流输出型D/A实现15位分辨率D/A转换的硬件电路,与辅助信号处理电路一起产生精密直流毫伏信号,通过软件处理能够产生与预设的测量温度和冷端温度对应的模拟热偶用的毫伏信号,代替标准热偶用于测温仪表的校验.该方法的应用可以代替管式加热炉热偶校验系统,有效降低校验过程的能耗.     

一种实用微型直流电机驱动器的设计与实现

根据自主移动竞赛机器人控制系统的需要，设计实现了一个基于C8051F单片机、MOS管与继电器控制的4路微型直流电机驱动器。结合自定义通信协议，驱动器通过RS422串行总线接收上位机命令，实现对微型直流电机转速和转向的远程控制。驱动器结构简单，开发维护成本低，具有很好的扩展性和使用价值。     

机载电源检测系统的设计

为了检测飞机通话系统、控制系统、导航系统等设备的供电电源,设计了一种机载电源检测系统.该系统主要由信号采集板和计算机构成.信号采集板主要由单片机89C51、A/D转换器、电压和电流互感器、精密全波整流电路等组成,其结构紧凑.计算机软件采用虚拟仪器软件LabWindows/CVI 6.0开发,通过串口与信号采集板进行通信,对电源的各项参数(电压、电流和频率)进行实时采集和动态监控.软件功能强大且人机界面友好.该系统实现了机载设备供电电源各项参数的动态在线监测和故障定位,具有检测实时、故障诊断准确等特点.     

转辙机功率传感器设计

为了实现对铁轨转辙机工作状态的在线监测,设计了新型的功率传感器装置.该装置基于高速、流水线结构的MCU系统,结合自带DSP内核的高精度三相电能专用芯片ATT7022,构成装置的核心部分.考虑到系统工作环境恶劣,受到干扰大的特点,采取菜市供电电源、信号采集通道以及信号输出通道进行必要的抗干扰设计,实现了高精度、低功耗、抗干扰能力强的特性.     

高精度的步进电机控制系统设计

为了使电机的走位更为准确,达到精密控制的目的,设计了一种高精度的步进电机驱动方案.该方案基于MCU(C8051F012) L297/L298(L6203)的经典架构,使用斩波恒流细分的驱动方法,在实际运行中具有良好的升降速曲线.实际运行表明,步进电机运行稳定,且具有步距角小﹑转矩恒定﹑功耗低等优点.     

焦炭塔操作仿真培训系统设计

为了避免焦化生产中人为原因造成的安全事故,设计了一套焦炭塔操作仿真培训系统.首先采用模块化的设计方法,每个装置都是一个单片机构成的仿真.在每个阀门模块上设置有三个按键用以模拟实际阀门的三个操作按钮,阀门模块上还设有一排发光二极管( LED)灯,在仿真过程中模拟阀门的开度,焦炭塔模块上也设有LED灯,用以模拟塔顶底盖的开度和塔内物料的百分比.然后各模块之间使用标准MODBUS-RTU协议进行连接,共同组成焦化生产工艺流程.最后该装置于内操组态系统连接,完全模拟焦炭塔的生产过程中的行为属性.因此操作员工可以在仿真系统上模拟延迟焦化的工艺流程,熟悉实际生产过程中的每一个步骤.通过实际使用,该系统能正确模拟焦炭塔的生产过程流程,方便操作工的培训.通过更改软件还可以让系统适应不同炼厂焦化操作工艺的需求.     

焦炭塔操作仿真培训系统设计

为了避免焦化生产过程中人为原因造成的安全事故,设计了一套焦炭塔操作仿真培训系统.首先采用模块化的设计方法,每个装置都是一个单片机构成的仿真.在每个阀门模块上设置有三个按键用以模拟实际阀门的三个操作按钮,阀门模块上还设有一排发光二极管( LED)灯,在仿真过程中模拟阀门的开度,焦炭塔模块上也设有LED灯,用以模拟塔顶底盖的开度和塔内物料的百分比.各模块之间使用标准MODBUS-RTU协议进行连接,共同组成焦化生产工艺流程.最后该装置与内操组态系统连接,完全模拟焦炭塔生产过程中的行为属性.因此操作员工可以在仿真系统上模拟延迟焦化的工艺流程,熟悉实际生产过程中的每一个步骤.通过实际使用,该系统能正确模拟焦炭塔的生产过程流程,方便操作工的培训.通过更改软件还可以让系统适应不同炼厂焦化操作工艺的需求.     

一种矿用无线通讯移动终端设计与实现

提出了一种简化的自适应差分脉冲编码语音压缩算法,压缩比为3：1,并将该压缩算法应用到C8051F410微控制器上。在满足低成本、低功耗及便于携带的条件下,完成了无线语音／数据通讯终端的硬、软件开发。实验结果表明,无障碍可靠通讯距离为182m,MOS评价分为3．9,满足设计要求,语音通话质量满足要求。     

移动通信产品展示自动摘机体验系统

介绍了移动通信产品展示自动摘机体验系统的实现方案,详细描述了系统的组成以及工作原理．整个系统由摘枳／挂机触发装置、防盗报警控制装置以及硬件控制器与PC机的通信软件部分组成,系统具有设计简单、可靠性高、运行方便等特点．系统采用C8051F020单片机作为CPU进行控制,结构简单,还可进行多种功能的扩展,并且简化了外围电路．     

绳系拖拽系统半物理仿真实验装置设计与控制

为有效清除太空垃圾,模拟空间中对废弃卫星的回收过程,采用半物理实验技术对绳系收放装置进行地面试验考核,验证绳系收放控制系统的性能。半物理仿真是一种通过实物或物理模型与数学模型相结合进行仿真的技术,通过地面半物理仿真实验对空间任务进行先验,大大减少了空间实验的成本,可有效指导空间任务的设计与控制。首先,对绳系卫星拖拽过程进行动力学建模,明确了拖拽过程的任务目标,确立了绳系拖拽半物理系统的机械组成。其次,设计了全物理仿真单元为被动加载单元,卫星质量采用等效惯量转台模拟。然后,为模拟目标在绳系拖拽作用下的动力学状态,仿真加载单元由半物理仿真方式设计。最后,针对实际试验过程中存在的张力测量误差扰动,设计了基于模型预测控制的控制策略,为了对拖拽过程的张力和绳长精确控制,实验使用双闭环电机联合控制,通过模型预测控制的方式联合张力位置双电机仿真。结果表明,基于模型预测控制的张力误差精度为5%,从而验证了绳系收放控制系统对拖拽过程的控制有效性。     

矿井监控系统串网接口转换器设计

针对矿井监控系统中具有串行接口的数据采集终端和远程监控设备需要接入工业以太网的实际需求,给出一种串网接口转换器设计方案。该转换器采用STM32F103C8T6作为主控制器,ENC28J60作为以太网控制器,将uIP协议栈合理配置并嵌入到主控制器,通过设备驱动程序,实现串行数据与以太网数据的双向转换与传输。系统测试结果表明,该转换器工作稳定,性能可靠,能够满足矿井监控系统的需求。