多路高精度模拟量采集电路的软硬件设计与实现

介绍了基于CAN总线通信协议的多路高精度模拟量采集电路的软硬件设计与实现。采用了A/D转换芯片AD1674,通过软件分时的方法采集24路12位模拟量信号,特别适用于航天器地面测试;同时模拟量采集电路使用了CAN总线通信方式,实现了采集卡的灵活控制和数据交换。软件采用了C语言编写,提高了开发的效率。     

一种基于单片机的模拟量采集滤波算法设计

模拟量采集是嵌入式系统的一项重要功能,模拟量信号易被嵌入式系统本身或外部的噪声源所干扰,产生失真问题。针对上述问题,本文提出了一种基于单片机的模拟量采集算法。首先采集系统空载的模拟量信号,对其进行插值、平滑滤波等预处理操作;随后对处理后的数据进行快速傅里叶变换提取频域特征;采集系统负载模拟量信号时,对其进行相同操作并由空载信号进行反向滤波,再通过逆傅里叶变换输出。实验结果表明,本文提出的算法能够较好地滤除噪声干扰,提升了模拟量采集的准确率。     

S7-200PLC模拟量采集的经济实现

针对西门子S7-200系列PLC模拟量采集成本昂贵的现状,设计了一种适用于S7-200 PLC的廉价解决方案。硬件方面,介绍了模拟量采集模块的构成及与S7-200的连接方法;软件方面,介绍了通信数据包格式、通信协议、数据采集模块的数据上传程序以及S7-200的接口程序。本方案与S7200原厂模拟量采集模块相比,应用成本大幅度降低。     

基于PLC的电阻炉温度控制系统中模拟量的采集方法

本文以电阻炉温度控制系统为例,介绍了利用三菱FX-2N型PLC通过FX-2N-4AD转换模块实现数据采集的方法。     

传感器模拟量信号的采集与处理

本文介绍了一种由PC和单片机组成的微机巡检系统，主要对传感器送的模拟量信号进行采集与处理，这里将着重单片接口电路的设计以及精胡的计算方法，并对存在的技术问题进行讨论。     

基于FPGA的高速模拟信号采集卡设计

测试系统中的信号采集是系统的一个重要环节;文章提出了一种基于FPGA的高速模拟信号采集卡,采用Verilog HDL实现FPGA内部逻辑电路设计,采用AD7938实现ADC采样模块;总线选择BLVDS,FPGA完成BLVDS总线上数据的接收、发送以及数据的缓存,上位机指令和板卡反馈数据依照Modbus协议进行传输,C8051F120完成对FPGA内部BLVDS接收电路缓存数据的读取,根据上位机指令对AD7938控制寄存器以及影子寄存器进行控制,并启动BLVDS驱动电路完成数据的发送;实验结果表明:通信速度快、稳定、可靠,电压采集的结果控制在±0.10V允许范围内。     

具备HART主站功能的模拟量采集模块设计

设计基于CPU+FPGA架构的具备快速HART主站功能的多通道模拟量采集模块;采集模块的CPU与FPGA通过PCIe总线通信;FPGA通过隔离的SPI总线控制8路模拟量采集通道,并与两路协议转换芯片通信;单个协议转换芯片实现一路SPI与四路UART的转换,与四路HART MODEM通过UART接口通信;HART信号通道与模拟量采集通道一一对应,HART信号通过耦合模块与模拟量信号在滤波模块和保护电路之间叠加;模拟量输入信号,经过通道保护电路和滤波模块后到达模拟量转换模块,进行模数转换;通过使用FPGA和协议转换芯片,实现了8个模拟量采集通道的并行采集处理,实现了HART通道串行通信的并行工作;在CPU中运行两个独立线程,各自负责一片协议转换芯片下的四路HART通信,四路HART通信以循环发送和循环接收的方式工作;并行工作的方式提高了模拟量采集的速率,减少了HART通信的等待时间,提高了HART通信的效率;模块通道之间相互隔离,降低了通道间故障相互影响的概率,提高了模块的可靠性;模块支持4~20mA电流信号和±5V、±10V电压信号采集,采集精度0.1%,电流采样电阻250欧姆,通道间隔离电压可达1000VDC。     

基于FPGA的高速模拟量采集系统设计

本文介绍了以FPGA为平台的高速模拟量采集系统,重点说明了FPGA高速模拟量采集逻辑模块设计。针对机载系统中存在多种类多数量的模拟量采集需求,设计一种通用的高速模拟量采集系统,在FPGA中将采集值计算为浮点数,处理器软件中仅需进行数据转换即可得到采集结果。利用FPGA并行采集、并行计算可实现高速采集。以16路模拟量采集进行了仿真和试验验证。     

模拟量输入计算机的研究与实现

该文经过研究和大量的试验利用三极管的非工作区实现了特模拟量直接输入计算机的信息传输方法。该方法将传感器所采集的信息无需进行模数转换,即可直接将模拟量输入到计算机中。该研究的实现不仅降低了信息传输的成本,而且还实现了远距离传输产提高了信息传输速度。它在工控等领域具有广泛的用途。     

分散式风力-太阳能发电系统的监测系统设计与实现

针对分散式风力-太阳能发电系统混合控制研究的要求,设计了基于工业以太网的风力-太阳能发电系统实时监测系统,实现了电压、电流、功率、谐波等电能质量参数的动态监测;同时详细分析了其结构组成、硬件设计和软件设计流程等;软件系统采用Visual C++设计开发,主要包括监测平台和数据采样系统;数据采样系统采用多线程方式设计,实时地采集硬件系统各模块的相关数据;监测平台主要实现电能质量参数的不断更新及图表的实时动态显示;监测平台与数据采样系统采用Modbus协议,通过工业以太网实现相互间的实时通信和数据传输;实验结果表明,监测系统可靠性高,实时性良好.     

I-FOG光电转换电路稳定性分析与设计

本文出于提高闭环干涉式光纤陀螺(I-FOG)检测精度的目的,根据I-FOG的信号特征,说明了光电转换电路的稳定性问题。详细分析了转换电路的系统模型。基于S域分析的方法,阐述了使光电转换电路稳定工作的电路结构。应用这种结构设计了一款光电转换电路。经实验得到了优良的零漂、零偏、低噪声指标,可满足闭环I-FOG的实用要求。     

基于高速数据采集卡PCI-6143的虚拟示波器设计

介绍一种基于虚拟仪器技术的虚拟示波器设计方法,利用NI公司高速数据采集卡PCI-6143及LabVIEW应用开发环境,设计了一种基于PCI总线的虚拟示波器。该系统由数据采集、DAQmx、数据分析处理及波形显示输出控制等三部分构成,可实现四通道信号的测量与分析。文章描述了系统的工作原理,简要介绍了虚拟示波器的主要功能,并就其中有关触发、数据分析等关键技术进行了阐述,最后结合实际测试数据,给出了信号的数字滤波和频谱分析结果。     

高精度水文数据采集终端的设计与实现

在水文监测过程中,需要采集、处理、保存和远程传输大量模拟信号,以实现对河流、水库的调度及宏观调控.所设计的高精度水文数据采集终端满足了水文数据野外现场自动采集的要求.该终端以STC89C58RD单片机为核心,配以16位A/D转换芯片AD7715、通用USB接口芯片CH375以及太阳能充电电源,实现了高精度水文数据的采集、处理及存储.通过反复测试与分析,验证了系统的性能.     

高精度火工品控制电路测试方案的设计与实现

为了实现发火试验时火工品回路及控制系统电路的精确测试,通过在火工品控制电路中并联测试电路,在不破坏火工品电路真实状态下,通过高精度存储测试仪测试,在发火试验时实现对火工品的起爆时序、起爆电压脉宽及系统间产生干扰的精确测试。试验结果表明：对火工品时序和脉宽测试可达到0.001s精度,可精确捕捉到火工品起爆瞬间对其它控制电路的干扰脉冲,提高了火工品控制电路的测试精度和可靠性。另外,简化了火工品装入航天器后的测试难度,提高了火工品控制电路测试的安全性。     

高精度火工品自动测试方案的设计与实现

为提高火工品自动化测试水平及测量精度,提出了一种安全性较高的前后端分布式测试方案,由前端测控设备对采集到的电桥桥臂之间的压差进行调理、解算,得出火工品阻值并送至后端计算机接收显示;采用该方法对48组火工品进行阻值测试,测量值与标准值最小偏差为0.01Ω,大大提高了火工品测试的自动化程度和精度,且测试过程安全可靠,相比传统测试方法有了很大改进,确保了火箭发射的可靠性和飞行任务的成功率。     

DCS与ESD数据通讯的实现

介绍了Modbus的主设备和从设备，以及DCS与ESD进行数据通讯的软件、硬件实现过程。     

某型装备高精度液体流量监测仪设计与实现

针对某型导弹发射车液体流量监测方面存在的不足进行了深入的研究,解决传统测试方案精度低、易受干扰和温度适应性差等缺陷。结合多项实验数据,分析问题产生的原因。在硬件方面,创新地将霍尔器件应用于流量采集,并介绍后端处理电路的设计,为适应多场合的应用需求,增加锂电池和RS485总线输出接口;在软件方面,优化频率测量方法,有效降低处理器负荷;采用实时温度采集与补偿的方法,最大限度避免温度造成的误差;以树形菜单的形式,从广义的角度去实现整个架构,避免多层循环嵌套,为用户提供友好的操作界面。测试结果表明,监测仪综合性能上大幅优于传统设备,同时具有较强的稳定性和可靠性。目前该型流量监测仪已成功通过验收。     

高精度二极管粘片机控制系统的设计与实现

本文介绍了一种高精度二极管粘片机控制系统的设计方案,并具体阐述了其设计思想。在分析系统结构及工作原理的基础上,提出了视觉定位系统、上位控制系统、执行机构等各分系统的设计。研制的高精度二极管粘片机已应用于具体项目中,实验表明其具有结构合理、速度快、精度高、界面直观等优点。     

高精度二极管粘片机控制系统的设计与实现

本文介绍了一种高精度二极管粘片机控制系统的设计方案,并具体阐述了其设计思想.在分析系统结构及工作原理的基础上,提出了视觉定位系统、上位控制系统、执行机构等各分系统的设计.研制的高精度二极管粘片机已应用于具体项目中,实验表明其具有结构合理、速度快、精度高、界面直观等优点.