簡(jiǎn)介：隨著人們生活水平的日益提高運(yùn)動(dòng)健身越來(lái)越受到人們的重視。由于時(shí)間和空間的限制健身房成了越來(lái)越多城市人民的健身選擇。單一功能的健身器材已不能滿足人們的健身需要基于飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)健身器材的不斷改進(jìn)與創(chuàng)新也就成了一種必然趨勢(shì)。現(xiàn)有的的搏擊訓(xùn)練器材在測(cè)試過(guò)程中僅用于測(cè)試人的拳擊力度大小測(cè)試功能單一。本設(shè)計(jì)是基于MSP430的搏擊訓(xùn)練器綜合測(cè)試系統(tǒng)功能多可以完成對(duì)人的出拳反應(yīng)時(shí)間出拳速度和拳擊力度大小的測(cè)量。彌補(bǔ)了現(xiàn)有搏擊訓(xùn)練器的不足為使用者提供了一種綜合多功能鍛煉和測(cè)試平臺(tái)。搏擊訓(xùn)練器綜合測(cè)試系統(tǒng)主要由MSP430單片機(jī)、HCSR04超聲波傳感器模塊、MPS20N1000DS氣壓傳感器模塊、SC63X75汽缸和12864液晶模塊組成。MSP430單片機(jī)定時(shí)器完成反應(yīng)時(shí)間的測(cè)量超聲波傳感器配合定時(shí)器完成速度的測(cè)量拳力測(cè)量由氣壓傳感器完成液晶用于顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。除此之外搏擊訓(xùn)練器還通過(guò)NRF24L01無(wú)線通信模塊與上位機(jī)相連將用戶測(cè)試信息上傳用計(jì)算機(jī)以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式進(jìn)行保存、顯示與管理。本文首先介紹了設(shè)計(jì)中用到的軟件和硬件再詳細(xì)闡述了硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件程序流程。其中對(duì)傳感器采集信息過(guò)程中可能出現(xiàn)的誤差進(jìn)行了分析與調(diào)整。通過(guò)搏擊訓(xùn)練器的優(yōu)化設(shè)置方案合理選材合理設(shè)計(jì)工作流程做到了鍛煉和測(cè)試的全方位關(guān)懷。

簡(jiǎn)介：無(wú)塵室內(nèi)部的環(huán)境指標(biāo)對(duì)其本身的工作狀態(tài)有很大的影響，因此準(zhǔn)確完善的無(wú)塵室監(jiān)測(cè)技術(shù)是保證無(wú)塵室正常工作的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，約占整個(gè)無(wú)塵室應(yīng)用的50％。本文通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體生產(chǎn)工業(yè)中所用到的無(wú)塵室環(huán)境進(jìn)行調(diào)研和分析，借助嵌入式技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)環(huán)境參量的監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)使用PC來(lái)進(jìn)行處理。該系統(tǒng)滿足了環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在未來(lái)的需求主要朝著受控環(huán)境多元化、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛化，監(jiān)測(cè)指標(biāo)多樣化及精確化等方向發(fā)展的趨勢(shì)。要設(shè)計(jì)一個(gè)完善的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，各個(gè)部分全面地選擇是關(guān)鍵。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)有四項(xiàng)溫度、濕度、微塵顆粒含量和噪聲強(qiáng)度。分別由溫濕度傳感器、微塵粒子計(jì)數(shù)器和噪聲傳感器作為主要采集模塊實(shí)時(shí)地采集監(jiān)測(cè)相應(yīng)的環(huán)境指標(biāo)。根據(jù)無(wú)塵室環(huán)境監(jiān)測(cè)的需求分析，該系統(tǒng)選用的核心控制器為單片機(jī)C8051F410，該單片機(jī)中有豐富的模擬和數(shù)字資源，并采用一些在單片機(jī)中前所未有的技術(shù)，使CPU內(nèi)核的內(nèi)部和外部有幾項(xiàng)關(guān)鍵的性能改進(jìn)，提高了整體的性能，更易于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用。其通用和專(zhuān)用管腳連接外圍電路的多個(gè)模塊，分別為存儲(chǔ)模塊、時(shí)鐘模塊、鍵盤(pán)模塊、溫濕度監(jiān)測(cè)模塊、微塵顆粒監(jiān)測(cè)模塊、噪聲監(jiān)測(cè)模塊，LCD顯示模塊、串口模塊、通訊模塊和電源模塊。主控部分的單片機(jī)用匯編語(yǔ)言來(lái)編程，各個(gè)監(jiān)測(cè)模塊定時(shí)采集環(huán)境參數(shù)，實(shí)時(shí)地在本地LCD界面顯示并送到遠(yuǎn)程監(jiān)控的上位機(jī)，同時(shí)系統(tǒng)支持鍵盤(pán)與上位機(jī)對(duì)歷史環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的查詢。用戶利用實(shí)時(shí)環(huán)境參數(shù)和歷史環(huán)境參數(shù)，監(jiān)測(cè)與分析一段時(shí)間內(nèi)環(huán)境的變化趨勢(shì)，從而達(dá)到監(jiān)控環(huán)境狀態(tài)，保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)是基于C語(yǔ)言的系統(tǒng)控制程序，主要包括主控制程序、鍵盤(pán)掃描程序、液晶LCD驅(qū)動(dòng)程序、溫度與濕度采集程序、噪聲和塵土顆粒采集程序、實(shí)時(shí)時(shí)鐘采集程序、E2PROM驅(qū)動(dòng)程序、串口驅(qū)動(dòng)程序等。主控制程序是系統(tǒng)的核心調(diào)度程序，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)主控制程序根據(jù)設(shè)定的流程完成數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲(chǔ)和上傳。此外，主控制程序?qū)崟r(shí)響應(yīng)鍵盤(pán)的命令，完成歷史數(shù)據(jù)的查詢與追溯。由于單片機(jī)的計(jì)算能力有限，難以進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理。因此在本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，通常以PC機(jī)為上位機(jī)，單片機(jī)為下位機(jī)。由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)的采集及對(duì)各模塊的控制，而由PC完成對(duì)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理及對(duì)單片機(jī)的控制。本系統(tǒng)中，上位機(jī)作用主要有三方面，顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及對(duì)不正常的參數(shù)進(jìn)行提示與報(bào)警；按時(shí)間順序存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，方便用戶查詢；生成一個(gè)專(zhuān)門(mén)用來(lái)存儲(chǔ)歷史監(jiān)測(cè)值的數(shù)據(jù)庫(kù)。從總體性能上來(lái)講，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集終端采用了先進(jìn)的技術(shù)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式上有了新的突破，上位機(jī)對(duì)于數(shù)據(jù)的處理和儲(chǔ)存也體現(xiàn)了實(shí)時(shí)性、針對(duì)性和整體性，在無(wú)塵室環(huán)境中能夠發(fā)揮良好的監(jiān)控性能。

簡(jiǎn)介：計(jì)量泵作為一種專(zhuān)門(mén)用于流體精確計(jì)量的特殊泵已被廣泛的應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各行各業(yè)中。隨著生產(chǎn)工藝和自動(dòng)化控制要求的提高對(duì)計(jì)量泵也提出了更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。由于國(guó)產(chǎn)計(jì)量泵控制方式的精度不理想、流量顯示不直觀、可靠性差無(wú)法滿足對(duì)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)工藝的控制需求。近些年隨著機(jī)電一體化迅速崛起和快速發(fā)展在測(cè)控領(lǐng)域掀起了一場(chǎng)新的革命也對(duì)計(jì)量泵的控制提出來(lái)更高的要求。本文以MSP430系列超低功耗單片機(jī)為控制核心設(shè)計(jì)了一套可以通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)方向和轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)流量控制的微量計(jì)量泵閉環(huán)控制系統(tǒng)。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下首先在對(duì)微量計(jì)量泵控制系統(tǒng)的各組成環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)學(xué)理論分析的基礎(chǔ)上建立整個(gè)系統(tǒng)正確的數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了與控制系統(tǒng)相匹配的模糊控制器以達(dá)到流量的智能控制。用MATLABSIMULINK仿真驗(yàn)證了在步進(jìn)電機(jī)的不同勵(lì)磁方式下該模糊控制器的精確性和穩(wěn)定性。其次采用MSP430作為主控芯片以步進(jìn)電機(jī)為控制對(duì)象以增量式光電編碼器為檢測(cè)反饋元件設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件功能電路包括系統(tǒng)電源電路、按鍵電路、LCD顯示電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、轉(zhuǎn)速采集電路和報(bào)警電路等。用IAREMBEDDEDWKBENCH開(kāi)發(fā)平臺(tái)編寫(xiě)調(diào)試與硬件系統(tǒng)相適合的軟件程序。軟硬件相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了包括按鍵控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)直觀顯示步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速和光電編碼器采集以及報(bào)警等功能。最后通過(guò)VBVISUALBASIC上位機(jī)開(kāi)發(fā)軟件設(shè)計(jì)了微量計(jì)量泵系統(tǒng)的上位機(jī)控制顯示界面使其具有直觀顯示系統(tǒng)的工作模式和流量數(shù)據(jù)的功能。采用RS232標(biāo)準(zhǔn)串口實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)上下位機(jī)的相互通信。上位機(jī)通過(guò)COM組件調(diào)用模糊PID運(yùn)算實(shí)現(xiàn)精確的流量控制。

簡(jiǎn)介：礦用傳感器作為煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)最前端的觸手，在煤礦安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)里扮演著最關(guān)鍵的角色，現(xiàn)今，市場(chǎng)上充斥著各類(lèi)礦用傳感器，甲烷、一氧化碳、風(fēng)速、溫度等，但是它們之間相互獨(dú)立，結(jié)構(gòu)功能單一，只能完成一種井下參數(shù)的測(cè)量，還需要配備相應(yīng)的本安電源和傳輸電纜，成本太高，本論文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的礦用多參數(shù)傳感器能同時(shí)測(cè)量四種井下關(guān)鍵參數(shù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)傳感器設(shè)計(jì)上的缺陷。本課題的設(shè)計(jì)包含硬件和軟件兩個(gè)方面。根據(jù)本質(zhì)安全型防爆儀表的基本理論，從甲烷、一氧化碳、風(fēng)速、溫度四類(lèi)傳感器選型，制定了測(cè)量方案，在選用單片機(jī)STC12C5A60S2作為硬件電路的核心，詳細(xì)的介紹了硬件電路中的供電電源電路、甲烷和溫度一次轉(zhuǎn)換電路、一氧化碳一次轉(zhuǎn)換電路、風(fēng)速一次轉(zhuǎn)換電路、顯示和紅外遙控電路、聲光報(bào)警電路和信號(hào)輸出電路，完成了整體硬件電路的設(shè)計(jì)。軟件開(kāi)發(fā)主要采用功能模塊方式，編寫(xiě)了通信、AD采樣中斷，紅外遙控配置，自診斷等子程序，還進(jìn)行了數(shù)字濾波、軟件溫度和零點(diǎn)漂移的補(bǔ)償。最后將設(shè)計(jì)完成的礦用多參數(shù)傳感器進(jìn)行了檢定實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析本課題設(shè)計(jì)的礦用多參數(shù)傳感器檢測(cè)精度高，可靠性強(qiáng)，滿足煤礦井下多參數(shù)測(cè)定的需要。

簡(jiǎn)介：隨著工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)呻娐沸阅芤蟮牟粩嗵岣吆拖M(fèi)電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)獲得了巨大的發(fā)展。傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能較之以往有了很大的提升，其憑借著顯著的性價(jià)比，在儀器儀表、工業(yè)控制、實(shí)用家電等低端應(yīng)用領(lǐng)域依舊占據(jù)主流地位。然而，集成電路芯片功能的日益增強(qiáng)、集成電路生產(chǎn)制造成本的逐步降低以及對(duì)測(cè)試故障覆蓋率更嚴(yán)苛的要求，使得集成電路的測(cè)試變得越來(lái)越困難。傳統(tǒng)的功能測(cè)試需要人工編寫(xiě)測(cè)試矢量，加之故障覆蓋率較低，已逐漸不能適應(yīng)當(dāng)今芯片測(cè)試的要求。而可測(cè)性設(shè)計(jì)DFT測(cè)試法正是為了適應(yīng)這種需求而產(chǎn)生的。DFT測(cè)試法通過(guò)在芯片中增加額外的邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的可控性和可觀測(cè)性，對(duì)于提高故障覆蓋率，降低測(cè)試成本有著顯著的作用。本文首先詳細(xì)介紹和分析了DFT測(cè)試的原理及主要方法，然后針對(duì)8位單片機(jī)MCU芯片SH79FXX的DFT測(cè)試進(jìn)行分析，根據(jù)芯片特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了測(cè)試向量的壓縮方案和引腳復(fù)用方案。最后通過(guò)仿真分析得出芯片的故障覆蓋率達(dá)到950％，存儲(chǔ)器故障覆蓋率達(dá)到100％，測(cè)試時(shí)間相比功能測(cè)試縮短了190秒。文章最后給出了今后的工作方向。本文的DFT設(shè)計(jì)對(duì)公司的后續(xù)產(chǎn)品的測(cè)試也起到借鑒意義和參考價(jià)值。

簡(jiǎn)介：在當(dāng)今社會(huì)信息化和科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的時(shí)代，越來(lái)越多的人群盡情享受到信息量為之帶來(lái)的巨大財(cái)富?？萍嫉倪M(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展提升了人的生產(chǎn)效率更加快了生活節(jié)奏，越來(lái)越多的企業(yè)管理者更加注重生產(chǎn)效率的提升，注重二手信息的篩選，注重管理過(guò)程的控制。成功高效的會(huì)議，有效推動(dòng)了企業(yè)的生產(chǎn)管理。如演示產(chǎn)品、傳達(dá)精神、交流經(jīng)驗(yàn)、布置任務(wù)、商務(wù)談判、制定計(jì)劃等再常見(jiàn)不過(guò)的會(huì)議方式成為了社會(huì)生產(chǎn)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)和必要形式。一套實(shí)用高品質(zhì)的會(huì)議系統(tǒng)是必不可少的設(shè)備。作為本文系統(tǒng)研究方向的重點(diǎn)，將是實(shí)現(xiàn)一套話音質(zhì)量出色、控制手段便捷，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的數(shù)字會(huì)議系統(tǒng)，確保會(huì)議高效、舒適的開(kāi)展是最終目的。本文系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用AVRFPGA的硬件架構(gòu)，結(jié)合AVR單片機(jī)開(kāi)發(fā)高效性和FPGA可編程邏輯器件時(shí)序處理的靈活性的特點(diǎn)，保證系統(tǒng)研發(fā)效率性、人機(jī)界面簡(jiǎn)便性的前提下，為會(huì)議系統(tǒng)后續(xù)能力提升預(yù)留擴(kuò)展空間。各系統(tǒng)終端通過(guò)多模光纖進(jìn)行通信，利用光纖傳輸有效降低數(shù)據(jù)傳輸鏈路的誤碼率，同時(shí)降低收發(fā)模塊的功率開(kāi)銷(xiāo)。結(jié)合會(huì)議發(fā)言特點(diǎn)，各系統(tǒng)終端間組網(wǎng)采用令牌環(huán)的網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，確保各系統(tǒng)終端話權(quán)申請(qǐng)的實(shí)時(shí)性、公平性、高效性，并可以更大程度保證切換成功率。本論文的研究設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)和試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)具有良好的可操作性、可靠性和實(shí)用性。

簡(jiǎn)介：步進(jìn)電機(jī)是一種通過(guò)電脈沖信號(hào)控制相繞組電流實(shí)現(xiàn)定角轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)電元件，與其他類(lèi)型電機(jī)相比具有易于開(kāi)環(huán)精確控制、無(wú)積累誤差等優(yōu)點(diǎn)，在眾多領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。為了得到性能優(yōu)良的控制結(jié)果，出現(xiàn)了很多步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，其中采用單片機(jī)作為控制核心的控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。很多這種控制系統(tǒng)在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)上已經(jīng)做的非常好，比如細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)，但是有的系統(tǒng)比較復(fù)雜，和一些相對(duì)比較簡(jiǎn)單的控制過(guò)程不相吻合，投入上也不經(jīng)濟(jì)；有的系統(tǒng)在操作上不是很方便，交互性不強(qiáng)。而且，有感于目前的職業(yè)教育的專(zhuān)業(yè)教材各種技術(shù)太過(guò)涇渭分明，由此帶來(lái)的實(shí)習(xí)也是比較零散，沒(méi)有把一些在工程實(shí)踐中應(yīng)該結(jié)合在一起的技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，因此本文的研究?jī)?nèi)容就是設(shè)計(jì)一套硬件系統(tǒng)較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但功能較為齊全，適應(yīng)性強(qiáng)，操作方便，可靠性高的，能夠有機(jī)地把電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、電機(jī)的控制技術(shù)結(jié)合起來(lái)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。本文首先簡(jiǎn)要描述了步進(jìn)電機(jī)的發(fā)展、應(yīng)用情況、以及常見(jiàn)的控制系統(tǒng)采用的方案，常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，而且還分析了步進(jìn)電機(jī)的工作原理，然后以單片機(jī)為主控制器提出了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案，在此基礎(chǔ)上對(duì)各個(gè)模塊的電路進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，接著闡述了步進(jìn)電機(jī)軟件控制開(kāi)發(fā)的流程和程序設(shè)計(jì)。

簡(jiǎn)介：分類(lèi)號(hào)TP2732學(xué)校代碼10129UDC621學(xué)號(hào)2011205044基于單片機(jī)的雞舍環(huán)境智能控制器的設(shè)計(jì)DESIGNOFTHEHENHOUSEENVIRONMENTINTELLIGENTCONTROLLERBASEDONMCU申請(qǐng)人劉引弟學(xué)位類(lèi)別工程碩士領(lǐng)域農(nóng)業(yè)工程指導(dǎo)教師錢(qián)珊珠教授李建光工程師論文提交日期二〇一三年六月摘要在雞的養(yǎng)殖過(guò)程中，雞舍環(huán)境對(duì)雞的生長(zhǎng)和生產(chǎn)性能影響重大，通過(guò)養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)和有關(guān)科學(xué)研究表明，光照和溫濕度是影響雞舍環(huán)境最主要的因素，它們與肉雞的生長(zhǎng)狀況和蛋雞的產(chǎn)蛋質(zhì)量有非常密切的關(guān)系。本文通過(guò)分析國(guó)內(nèi)養(yǎng)雞業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及目前影響?zhàn)B雞業(yè)發(fā)展所存在的問(wèn)題，針對(duì)中小型養(yǎng)雞場(chǎng)研究并設(shè)計(jì)一套集燈光控制與通風(fēng)控制為一體的雞舍環(huán)境智能控制器。設(shè)計(jì)以STC90C58RD單片機(jī)為核心，以BH1750光照傳感器和AM2301溫濕度傳感器為檢測(cè)元件，成本低廉、使用方便、操作簡(jiǎn)單、可靠性高，并且對(duì)不同種類(lèi)、不同日齡的雞都適用。本文詳細(xì)介紹了控制器的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)，硬件部分主要由獨(dú)立按鍵電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)擴(kuò)展電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、通信接口電路以及液晶顯示電路組成。軟件部分主要是在KEILΜVISION3中使用C語(yǔ)言進(jìn)行模塊化編程，主要包括鍵盤(pán)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊等。本文將控制器實(shí)物與軟件程序相結(jié)合進(jìn)行調(diào)試，驗(yàn)證了硬件電路和軟件程序的正確性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的基本要求。關(guān)鍵詞雞舍；燈光；溫濕度；單片機(jī)；控制

簡(jiǎn)介：在現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域中，可編程序控制器PLC已經(jīng)發(fā)展成為自動(dòng)控制中的重要設(shè)備。隨著計(jì)算機(jī)和半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)追求個(gè)體化、差異化的設(shè)計(jì)階段，對(duì)成本的控制和特殊功能需求等方面的要求越來(lái)越高。而單片機(jī)系統(tǒng)也正是面向這些個(gè)性化需求的產(chǎn)品，并且單片機(jī)系統(tǒng)在成本的控制上顯得更加靈活。經(jīng)過(guò)資料分析發(fā)現(xiàn)，在性能比較簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)中大多采用8位微控制器作為控制中心，因此，作者協(xié)議設(shè)計(jì)一款基于8位單片機(jī)的工業(yè)控制板。首先要完成的是工業(yè)控制板硬件電路的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)選用FREESCALE公司的S08系列單片機(jī)作為主控芯片。在系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先，為了保留傳統(tǒng)PLC的多點(diǎn)輸入和多點(diǎn)輸出控制的要求，在硬件上專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了輸入和輸出處理電路，例如采用光電隔離的數(shù)字量輸入電路、帶過(guò)壓保護(hù)的模擬量輸入電路和繼電器輸出電路等。其次，考慮到其適用的應(yīng)用領(lǐng)域，利用單片機(jī)本身的通用串行口UART設(shè)計(jì)了一個(gè)全電氣隔離的RS485通信接口。此外，還利用單片機(jī)內(nèi)部集成的IIC擴(kuò)展了EEPROM32KB和RTC，其中EEPROM可用來(lái)存儲(chǔ)控制過(guò)程中的配置參數(shù)。最后，考慮到后續(xù)可能還會(huì)加入某些控制功能，在硬件設(shè)計(jì)上還預(yù)留了一個(gè)SPI接口，以方便后續(xù)增加某些功能。其次是工業(yè)控制板系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)工作主要包括硬件驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和MODBUS通信協(xié)議的移植。硬件驅(qū)動(dòng)程序包括硬件上所有模塊的驅(qū)動(dòng)程序，主要為上層軟件提供設(shè)備的操作接口。在硬件上可以通過(guò)RS485通信接口構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)，然后通過(guò)MODBUS通信協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)工控板與外界信息的交換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)集中控制的功能。在系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮到軟件的靈活性和復(fù)用性，在設(shè)計(jì)完成之后將所有的軟件封裝成庫(kù)文件，用戶只需要通過(guò)調(diào)用各個(gè)模塊提供的靈活易用的API函數(shù)即可完成開(kāi)發(fā)工作。為了提高系統(tǒng)的可靠性，本文還分別從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)的抗干擾措施進(jìn)行了研究。最后，結(jié)合實(shí)際的案例來(lái)完成設(shè)計(jì)的系統(tǒng)測(cè)試。從功能上來(lái)說(shuō)，基于單片機(jī)的工業(yè)控制板相較于傳統(tǒng)的模塊化PLC并沒(méi)有太大的區(qū)別，但是單片機(jī)和其接口電路設(shè)計(jì)的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于模塊化的PLC，體積也會(huì)更小，這樣的設(shè)計(jì)非常適用于那些對(duì)成本和體積有嚴(yán)格要求的控制領(lǐng)域。

簡(jiǎn)介：高壓、低壓電動(dòng)機(jī)廣泛地應(yīng)用于發(fā)電廠和工礦企業(yè)。其中異步電動(dòng)機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、機(jī)械特性較好、運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)在各行業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用。由于自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中各種自動(dòng)控制設(shè)備的出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)常要求運(yùn)行在頻繁起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)以及變負(fù)荷等多種工況下造成電動(dòng)機(jī)的使用條件惡化因此對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的要求也越來(lái)越高。電動(dòng)機(jī)的保護(hù)裝置現(xiàn)在是多種多樣例如熱繼電器保護(hù)、電磁型保護(hù)、溫度保護(hù)、電子式保護(hù)、微機(jī)保護(hù)等等功能也越來(lái)越強(qiáng)性能也越來(lái)越好?，F(xiàn)代高職院校電類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中電機(jī)更是必不可少的課程在電機(jī)課程的教學(xué)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中有著他自身的特點(diǎn)如學(xué)生知識(shí)水平參差不齊且動(dòng)手能力普遍較弱學(xué)生多而指導(dǎo)教師少很難保證學(xué)生的實(shí)訓(xùn)安全等等。因此教學(xué)過(guò)程中的保護(hù)有其自身的特點(diǎn)如需要一人能同時(shí)進(jìn)行多臺(tái)電機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行、遇到問(wèn)題保護(hù)裝置動(dòng)作速度等。目前市場(chǎng)上的保護(hù)裝置主要為工廠企業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)國(guó)內(nèi)電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置多由常規(guī)繼電器構(gòu)成當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)特別是存在不平衡電流時(shí)它們時(shí)常不能及時(shí)準(zhǔn)確地動(dòng)作由此造成電動(dòng)機(jī)損壞更嚴(yán)重會(huì)出現(xiàn)人身安全事故從而造成重大的損失。因此對(duì)該問(wèn)題的解決顯得更加迫切和重要。我們這次設(shè)計(jì)解決的電動(dòng)機(jī)不平衡電流問(wèn)題是電動(dòng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)電動(dòng)機(jī)電流不平衡保護(hù)而進(jìn)行的保護(hù)裝置設(shè)計(jì)。該裝置采用MICROCHIP公司生產(chǎn)的高性價(jià)比的PIC16F877作為CPU的微型裝置。在硬件設(shè)計(jì)中電動(dòng)機(jī)參數(shù)的顯示一改常規(guī)的LED顯示采用字符式LCD液晶顯示輸入鍵盤(pán)采用矩陣式鍵盤(pán)并設(shè)計(jì)了與其他裝置通信的串行通信接口。

簡(jiǎn)介：近年來(lái)，環(huán)境和能源問(wèn)題已經(jīng)引起全球性關(guān)注，而與這兩個(gè)問(wèn)題都息息相關(guān)的電力系統(tǒng)自然成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)和工業(yè)的發(fā)展，感性負(fù)載和大功率電力電子設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中被大量應(yīng)用，這不僅使電網(wǎng)的功率因數(shù)下降，降低了電源利用率，而且會(huì)產(chǎn)生大量的諧波電流，對(duì)電網(wǎng)造成污染。因此無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的研究與應(yīng)用，成為減少電網(wǎng)污染、緩解電力能源緊張、改善環(huán)境的重要手段。本文首先介紹了無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，分析了無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹?，然后根?jù)國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)的需求現(xiàn)狀，考慮到其對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)目焖傩院途_性要求設(shè)計(jì)了針對(duì)大型設(shè)備及小型電網(wǎng)的基于AVR單片機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用AVR單片機(jī)系列的ATMEGA128作為主控制器芯片，ATMEGA8作為執(zhí)行元件芯片，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)采樣計(jì)算、無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié)、故障報(bào)警等功能。系統(tǒng)投切裝置采用晶閘管過(guò)零觸發(fā)電路投切電容，可以抑制投切涌流。該控制系統(tǒng)采用二進(jìn)制編碼投切電容方式，補(bǔ)償精度高、范圍大。同時(shí)采用LCD液晶菜單顯示，使得電網(wǎng)參數(shù)顯示直觀，控制簡(jiǎn)單。本論文給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，包括主電路、晶閘管投切電容器模塊、控制器、執(zhí)行電路。詳細(xì)介紹了硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件程序的設(shè)計(jì)。最后針對(duì)理論進(jìn)行了系統(tǒng)搭建和模擬仿真，并給出調(diào)試結(jié)果和有關(guān)結(jié)論。

簡(jiǎn)介：隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，大氣污染日益嚴(yán)重，其中尤以粉塵顆粒污染最為常見(jiàn)，靜電除塵作為一種有效的除塵手段，已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。鑒于靜電除塵系統(tǒng)所處的高壓環(huán)境可能對(duì)工作人員帶來(lái)危險(xiǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中，如何實(shí)現(xiàn)除塵系統(tǒng)的自動(dòng)控制和現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)成為靜電除塵發(fā)展的熱門(mén)話題。本文下位機(jī)設(shè)計(jì)采用的C8051F060單片機(jī)，首先將現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)（輸出電壓、輸出電流、進(jìn)出口濃度）通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電流信號(hào)，串接選定的電阻使其輸出為0～248V的電壓信號(hào)（單片機(jī)基于內(nèi)部電壓基準(zhǔn)測(cè)量值的范圍），實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集，并在單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變，為上位機(jī)的工作提供了條件，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)除塵設(shè)備的具體條件及相關(guān)地方規(guī)定，設(shè)定輸出電壓的最大值及排放達(dá)標(biāo)時(shí)出口粉塵濃度值，通過(guò)單片機(jī)交替判斷，實(shí)現(xiàn)供電電源電壓自動(dòng)升降且保持靜電除塵器在不過(guò)壓情況下，工作在最佳狀態(tài)的的智能閉環(huán)控制功能。數(shù)據(jù)的傳輸選用MAX485芯片，單一電源5V供電，采用半雙工通訊方式，完成將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS485電平的功能。MAX485芯片獨(dú)有的接受和發(fā)送差分信號(hào)端，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性且延長(zhǎng)了數(shù)據(jù)通訊的距離，針對(duì)目前大多數(shù)終端設(shè)備都采用232接口的情況，在傳輸末端加設(shè)485232電平轉(zhuǎn)換接口，保證了數(shù)據(jù)的良好接收。本文上位機(jī)設(shè)計(jì)采用LABVIEW獨(dú)特的圖形編程方法創(chuàng)建了靜電除塵系統(tǒng)參數(shù)在線監(jiān)測(cè)的人機(jī)交互界面，通過(guò)VISA協(xié)議讀取串口數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分離，進(jìn)制轉(zhuǎn)換等處理，將要檢測(cè)對(duì)象（輸出電壓、輸出電流、進(jìn)出口濃度和除塵效率等界面）做成相互獨(dú)立的子VI，采用SUBPANEL技術(shù)，在需要的時(shí)候調(diào)用相應(yīng)的子VI程序，提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示功能；使用ACCESS建立實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)SQL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)LABVIEW與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和歷史數(shù)據(jù)的查詢功能。

簡(jiǎn)介：本論文以稠油處理和開(kāi)采的研究為背景，結(jié)合電熱棒的加熱原理，探討單片機(jī)在稠油熱處理溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，利用可控硅進(jìn)行溫度控制，從而實(shí)現(xiàn)溫度的可觀、可調(diào)性，提高稠油熱處理技術(shù)的水平。因?yàn)?00℃以下稠油的加熱為可逆的，而加熱稠油到400℃時(shí)，稠油的組分就改變了，其加熱過(guò)程為不可逆的，溫度再降下來(lái)時(shí)，油就不再凝固了，無(wú)需持續(xù)加熱。稠油的加熱方案分三部分加熱、換熱、預(yù)熱。稠油先經(jīng)過(guò)電熱棒加熱，再流經(jīng)換熱器與未加熱的稠油進(jìn)行換熱，從而達(dá)到既能降低加熱處理后油的溫度還能節(jié)約能源的目的。本控制系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，主要包括溫度采集模塊、溫度控制模塊、壓力檢測(cè)模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、LCD顯示模塊等部分。本系統(tǒng)利用溫度傳感器采集溫度，通過(guò)單片機(jī)和可控硅實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制，采用鍵盤(pán)和顯示器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的設(shè)定和顯示。為了實(shí)現(xiàn)高精度的油溫控制，本單片機(jī)系統(tǒng)采用PID算法和PWM脈寬調(diào)制相結(jié)合的技術(shù)，通過(guò)控制雙向可控硅的接通與斷開(kāi)，控制電熱棒的通電時(shí)間，從而調(diào)節(jié)稠油的加熱時(shí)間的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)油溫的控制。本課題的主要研究?jī)?nèi)容如下1系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)，包括加熱裝置的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)；2器件的選型；3單片機(jī)控制系統(tǒng)的分析和控制方法的選擇；4單片機(jī)與上位機(jī)（電腦）之間的通信的實(shí)現(xiàn)；5系統(tǒng)控制程序的編寫(xiě)6系統(tǒng)的調(diào)試。本論文研究的重點(diǎn)是整套溫度控制系統(tǒng)的構(gòu)成模式和溫度控制方案，針對(duì)稠油加熱設(shè)備提出合理可行的溫度控制技術(shù)路線和控制方案。

簡(jiǎn)介：本文在實(shí)驗(yàn)室研究的上一款模擬濕度傳感器的基礎(chǔ)上研究了一款全新的帶軟件溫度補(bǔ)償和在線校驗(yàn)功能的數(shù)字式濕度傳感器并且用LABVIEW編寫(xiě)了相關(guān)的校檢系統(tǒng)。本文的主要內(nèi)容如下針對(duì)上一款模擬濕度傳感器精度不高的問(wèn)題本文引入了由高速集成電壓比較器TLV3501組成的多諧振蕩電路將電容式濕敏探頭的電容值轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率可變的方波信號(hào)同時(shí)引入STM8S單片機(jī)對(duì)方波信號(hào)進(jìn)行采集處理使?jié)穸葌鞲衅鞯木扔梢郧澳M濕度傳感器的±5％RH提高到現(xiàn)在的±2RH。針對(duì)上一款模擬濕度傳感器標(biāo)定和校驗(yàn)不方便的問(wèn)題本文引入了在線校驗(yàn)的功能。首先通過(guò)LABVIEW編寫(xiě)了一個(gè)在線校驗(yàn)?zāi)K將測(cè)得的待標(biāo)定或待校驗(yàn)的濕度傳感器的值與標(biāo)準(zhǔn)的濕度值進(jìn)行擬合得到的標(biāo)定或校驗(yàn)系數(shù)通過(guò)USART串口送到單片機(jī)從而達(dá)到標(biāo)定或校驗(yàn)的目的。運(yùn)用本文設(shè)計(jì)的校驗(yàn)?zāi)K對(duì)做好的濕度傳感器樣品進(jìn)行了標(biāo)定在25℃時(shí)它的最大濕度偏差由開(kāi)始的121RH變?yōu)榱撕髞?lái)的19RH很好的達(dá)到了精度的要求。由于濕度傳感器測(cè)量濕度時(shí)受溫度的影響比較大本文引入了多元回歸方程對(duì)濕度傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償溫度補(bǔ)償?shù)南禂?shù)用MATLAB進(jìn)行計(jì)算補(bǔ)償后的溫漂現(xiàn)象得到了很好的改善在10℃和40℃時(shí)最大濕度偏差由補(bǔ)償前的3RH降為補(bǔ)償后的17RH。本文還用LABVIEW編寫(xiě)了一個(gè)檢測(cè)模塊采用研華USB4711A數(shù)據(jù)采集卡采集數(shù)據(jù)一次可以采集15路電壓數(shù)據(jù)有12位的分辨率可以自動(dòng)判斷采集的數(shù)據(jù)是否合格可以顯示采集的各個(gè)傳感器在不同濕度下濕度電壓曲線同時(shí)還可以將數(shù)據(jù)和曲線自動(dòng)保存起來(lái)以供以后分析用。

簡(jiǎn)介：近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、電子信息技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，INTER網(wǎng)絡(luò)日益成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓ぞ?。信息家電，智能化儀表等需要與INTER連接的非PC設(shè)備越來(lái)越多，而在這些非PC設(shè)備中，以8位單片機(jī)為核心的嵌入式設(shè)備，又占了絕大部分。可以說(shuō)嵌入式設(shè)備的通信已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)世界的一項(xiàng)熱門(mén)技術(shù)，倍受工業(yè)界和高等院校的關(guān)注。對(duì)8位單片機(jī)這類(lèi)低端芯片所組成的網(wǎng)絡(luò)終端，國(guó)內(nèi)外曾有過(guò)一些51單片機(jī)連接以太網(wǎng)的研究，但是由于51單片機(jī)的性能不佳，實(shí)用性不高，難以成為典型應(yīng)用方式。而AVR單片機(jī)以其優(yōu)良的性能低廉的價(jià)格，大有全面替代51系列單片機(jī)的勢(shì)態(tài)，因此研究一款基于AVR單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)終端，更加具有現(xiàn)實(shí)意義。本論文在總結(jié)現(xiàn)有應(yīng)用的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套基于ATMEGA16單片機(jī)接入INTER的開(kāi)發(fā)方案，從而為實(shí)現(xiàn)8位單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接入提供了新的選擇。通過(guò)對(duì)RTL8019AS和ENC28J60兩種以太網(wǎng)控制芯片進(jìn)行詳盡的介紹，展示了該類(lèi)網(wǎng)絡(luò)終端底層驅(qū)動(dòng)的工作原理。由于ATMEGA16的性能相對(duì)低端，設(shè)計(jì)摒棄了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，而作為硬件驅(qū)動(dòng)與上層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序之間的連接，UIP協(xié)議棧的引進(jìn)移植，使得該方案能夠運(yùn)行TCPIP等大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，從而使該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能得以齊備。在使用C語(yǔ)言為ENC28J60編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，通過(guò)對(duì)源代碼的注解，使得開(kāi)發(fā)思路及過(guò)程展示的更為透徹，為同類(lèi)研究提供了“親臨現(xiàn)場(chǎng)”般的范例。本論文通過(guò)大量查閱資料，對(duì)構(gòu)成基于8位機(jī)的網(wǎng)絡(luò)終端，所涉及的各種主要器件，進(jìn)行討論，從其工作原理、性能，易用性等全方位考量。通過(guò)選擇更適合的搭配、優(yōu)化本論文的設(shè)計(jì)。在對(duì)ATMEGA16單片機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)中，使用C語(yǔ)言，完成了對(duì)ENC28J60驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)?；贏TMEGA16與ENC28J60的網(wǎng)絡(luò)終端，在實(shí)際生產(chǎn)生活中，用途廣泛，造價(jià)低廉，理論傳輸速率達(dá)10MBITS，可適用于如遠(yuǎn)程控制，數(shù)據(jù)采集等數(shù)據(jù)量不是特別大的網(wǎng)絡(luò)工作。甚至，在不額外增加存儲(chǔ)器的情況下，可以存儲(chǔ)由HTML編寫(xiě)的簡(jiǎn)單網(wǎng)頁(yè)，用以實(shí)現(xiàn)WEBSERVER功能，以方便IE瀏覽器可以遠(yuǎn)程訪問(wèn)該控制器。特別適合網(wǎng)絡(luò)家電等實(shí)用新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。同時(shí)，由于ATMEGA16是ATMEGA系列中較低端產(chǎn)品，而同系列的AVR單片機(jī)中，管腳更多，內(nèi)部存儲(chǔ)空間更大的高端型號(hào)，也可以很容易的套用本論文的軟硬件設(shè)計(jì)，從而使本設(shè)計(jì)升級(jí)為更高性能的網(wǎng)絡(luò)終端。