第一篇：淺論電力機車自動過分相系統(tǒng)專用檢測臺的設(shè)計論文

1系統(tǒng)簡介

廣州鐵路(集團)公司研制的車載自動過分相系統(tǒng)是在電力機車控制室內(nèi)及電分相區(qū)域安裝必要的裝置和設(shè)備，以實現(xiàn)電力機車自動轉(zhuǎn)換的電分相裝置。車載自動過分相系統(tǒng)主要由車上、地面兩部分組成。車上部分自動過分相控制裝置，主要控制電力機車自動過分相區(qū)，主要功能包括系統(tǒng)裝置的自檢、分相區(qū)地面信號的檢測以及主斷路器、調(diào)速指令、劈相機、壓縮機及輔機的控制等部分。地面部分稱為地面感應(yīng)器，安裝在過分相區(qū)域的相應(yīng)位置，能夠為電力機車過分相斷電提供準確的位置信息。車載自動過分相系統(tǒng)采用了高可靠PLC作為控制單元、免維護的地面定位方式，實現(xiàn)精確控制電力機車通過分相區(qū)。

2GFX型電力機車自動過分相系統(tǒng)專用檢測臺

自動過分相系統(tǒng)的采用保證了電力機車安全、準確、可靠地通過分相區(qū)間，但維修部門沒有必要的檢測設(shè)備，不可能按技術(shù)要求來維護自動過分相設(shè)備，更保證不了設(shè)備出庫的完好率。

在自動過分相設(shè)備生產(chǎn)調(diào)試過程中采用的是簡單的調(diào)試設(shè)備，功能少，且電路設(shè)計不能滿足自動過分相系統(tǒng)的一些技術(shù)要求，如門限靈敏度測試不能同時對4個通道進行測試，信號丟失時測試設(shè)備無法判斷出具體哪一路出現(xiàn)故障等等。由于沒有專業(yè)的檢測調(diào)試設(shè)備，調(diào)試人員工作效率低，產(chǎn)品的質(zhì)量很難達到統(tǒng)一的技術(shù)標準。

GFX型電力機車自動過分相系統(tǒng)專用檢測臺專為廣州鐵路(集團)公司的電力機車車載自動過分相系統(tǒng)的檢測與維修而研制，用來模擬電力機車實際運行狀態(tài)、測試電力機車自動過分相裝置的各項電氣性能正常與否。

2.1檢測臺組成與電路

GFX型電力機車自動過分相系統(tǒng)專用檢測臺由示波器單元、函數(shù)信號發(fā)生器單元、數(shù)字萬用表單元、AC-DC電源轉(zhuǎn)換模塊、測試控制電路、信號拾取延時控制聲光提示電路、直流穩(wěn)壓門限測試電路、模擬司機操縱信號及車感器信號丟失自檢通過電路、自動過分相設(shè)備型號選擇電路和外接車感器測試接口電路等組成。

2.1.1信號拾取聲光提示電路

檢測臺設(shè)計包括預(yù)告、恢復(fù)、強迫等信號拾取延時聲光提示功能，維修人員很容易看到測試過程。信號拾取延時控制聲光提示電路采用高速光耦進行高電壓輸出信號與低電壓拾取信號的電路隔離，電路具有捕捉自動過分相系統(tǒng)輸出信號準確、抗干擾能力強、故障率低等特點，利用時基集成電路進行時間控制，與非邏輯振蕩電路組成閃爍的聲光使得提示效果更加醒目。

2.1.2直流穩(wěn)壓門限電壓測試電路

直流穩(wěn)壓門限測試電路是由相同的高精度低噪聲直流穩(wěn)壓集成電路、高精度誤差小的多圈電位器、濾波電容等組成，誤差小于±1%為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，同時用來測試電力機車自動過分相系統(tǒng)的門限靈敏度指標。檢測裝置設(shè)計了4路直流穩(wěn)壓門限電壓測試電路。按下相應(yīng)的測試開關(guān)，調(diào)節(jié)門限電位器W1使電壓由低電壓向高電壓調(diào)整(1~5V)，可反復(fù)調(diào)整門限電壓，使被測系統(tǒng)能正常收到信號，此時表頭顯示電壓即為門限電壓。

2.2面板設(shè)計

面板上設(shè)置了電源開關(guān)及指示、測試開關(guān)及指示、單機/重聯(lián)控制開關(guān)及顯示、行駛方向開關(guān)及顯示、信號丟失開關(guān)、工作及預(yù)告/恢復(fù)指示、各種信號聲光提示、電壓顯示及調(diào)整等實現(xiàn)檢測功能的各種開關(guān)和指示，保證檢測臺方便、準確地完成各項檢測任務(wù)。

2.3檢測功能設(shè)計

按下檢測臺總電源(K1)、電源指示燈亮(D12)。將自動過分相裝置用20芯航空插頭測試線通過接線端子排與檢測臺連接好，打開被測自動過分相裝置電源，按下相應(yīng)測試按鍵(或開關(guān))，分別進行各項功能的檢測與調(diào)試。

根據(jù)電力機車實際運行過程的模擬，設(shè)計了行駛方向通道測試、全信號測試(向前)、部分信號測試(向前)、門限電壓測試、預(yù)告通路、強迫通路、信號丟失測試、模擬速度頻率脈沖測試等功能的測試項目。若各項檢測都正常，表示自動過分相裝置正常，可投入使用。

以模擬速度頻率脈沖測試為例：

將信號源的頻率按公式f=14.14(Vf為頻率，V為機車速度)調(diào)整出相應(yīng)的頻率，用測試連接線接到T2(CT1)信號接口。自動過分相裝置通過自檢后扳動測試臺的行駛方向開關(guān)在1端向前位，按下信號源的輸出鍵(自動過分相裝置上PLC的Q0.1亮約3s后熄滅)，檢測臺上的綠色預(yù)告燈(D2)亮約3s后熄滅，紅色燈(D4)亮，同時蜂鳴器(HD1)發(fā)出8s的聲光提示，模擬速度頻率脈沖預(yù)告信號通路正常。

3結(jié)束語

GFX型專用檢測臺目前已在多個維修站投入使用，檢測臺使用方便，測試準確率高，保證了自動過分相控制系統(tǒng)的安全、可靠運行，是生產(chǎn)調(diào)試和測試維護過程中不可缺少的檢測設(shè)備。

第二篇：畢業(yè)設(shè)計(論文)-基于專用溫度傳感器的溫度檢測系統(tǒng)

摘 要 在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域溫度檢測系統(tǒng)是指用某種方式顯示出當(dāng)前的環(huán)境溫度。傳 統(tǒng)使用PTC或NTC電阻作為溫度傳感器的方式在使用過程中存在著很多不足之 處比如所采集溫度的精度比較低、系統(tǒng)的可靠性差、設(shè)計難度較大、整體設(shè)計 成本較高等缺點已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中高精度溫度控制的需求。而采用 專用溫度傳感器則可以在克服以上缺點很大程度上提高溫度檢測系統(tǒng)的性能。本文闡述了一個基于專用溫度傳感器AD590的 高精度溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計

和實現(xiàn)過程。整個設(shè)計包括使用AD590的模擬溫度采集傳感器專用儀表放大 器AD620的信號處理系統(tǒng)由ADC0804構(gòu)成的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采用AT89C52組 成的單片機系統(tǒng)數(shù)碼管顯示系統(tǒng)和整機所需的供電系統(tǒng)。

關(guān)鍵字溫度檢測系統(tǒng)AD590AT89C52

Ⅰ 004km.cn Abstract The temperature check system in modern industry is that uses some special method to process and display the environmental temperature.Tradition uses PTC or NTC resistance to be using process to there be existing much defects as the temperature sensor way, supposes that what be detected the temperature has a bad accuracy, systematic reliability is bad, has much difficulties to design, and the cost of e ntire system is expensive.To use this method already unable satisfied modern industry produces the need being hit by the high-accuracy temperature under the control.Use the special temperature transducer could improve the systematic function of temperature detecting.This article elaborated the high-accuracy temperature having set forth a because of special temperature transducer AD590 checks the main body of a book systematically designing and realizing process.Entire design is included: Use the AD590 temperature transducer to detect the analog temperature, instrumentation amplifier AD620 signal process system, change the analog signal to digital signal circuit of ADC0804, the AT89C52 MUC system and the power system.Key wordtemperature check systemAD590AT89C52

Ⅱ 004km.cn 目錄 摘 要.............................................................Ⅰ

Abstract............................................................Ⅱ 目 錄.............................................................Ⅲ 1 緒論..............................................................1 1.1簡介..........................................................2 1.2 溫度控制系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀......................................2 1.3 溫度控制系統(tǒng)方案..............................................2 1.4 論文的主要任務(wù)和所做的工作....................................2 2設(shè)計方案以及論證..................................................4 2.2 溫度傳感部分..................................................4 2.3 A/D轉(zhuǎn)換部分..................................................5 2.4數(shù)字顯示部分..................................................6 3 電路設(shè)計.........................................................8 3.1 硬件電路設(shè)計.................................................8 3.1.1 溫度采集電路...............................................8 3.1.2 AD轉(zhuǎn)換電路.................................................8 3.1.3 單片機電路.................................................10 3.1.4 顯示電路...................................................14 3.1.5 電源電路...................................................16 3.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計.................................................16 3.2.1 主程序設(shè)計.................................................16 3.2.2 AD轉(zhuǎn)換程序.................................................17 3.2.3 溫度采樣...................................................18 3.2.4溫度標度轉(zhuǎn)換算法...........................................19 3.3 特殊元器件介紹..............................................22 4 總結(jié).............................................................24 參考文獻.........................................................25 附錄.............................................................26

004km.cn 1 緒論

1.1 簡介 當(dāng)代社會溫度檢測系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域。業(yè)、環(huán)境檢測、醫(yī)療、家庭等多方面均有應(yīng)用。同時單片機在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用 已經(jīng)越來越廣泛。

在很多電子產(chǎn)品中也將其用到溫度檢測和溫度控制。目前溫度測量系統(tǒng)種類 繁多功能參差不齊。有簡單的應(yīng)用于家庭的如空調(diào)電飯煲、太陽能熱水器 電冰箱等家用電器的溫度進行檢測和控制。采用AT89C51單片機來對溫度進行 控制不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點而且可以大幅度提高被 控溫度的技術(shù)指標從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。單片機以其功能強、體積小、可靠性高、造價低和開發(fā)周期短等優(yōu)點為自動化和各個測控領(lǐng)域中廣

在工 泛應(yīng)用的器件在日常生活中成為必不可少的器件尤其是在日常生活中發(fā)揮的 作用也越來越大。因此單片機對溫度的控制問題是一個日常生活中經(jīng)常會遇到 的問題。

本論文以上述問題為出發(fā)點設(shè)計實現(xiàn)了溫度實時測量、顯示、控制系統(tǒng)。以AD590為采集器AT89S51為處理器空調(diào)相應(yīng)電路為執(zhí)行器來完成設(shè)計任務(wù) 提出的溫度控制要求。設(shè)計過程流暢所設(shè)計的電路單元較為合理。該設(shè)計在硬 件方案設(shè)計單元電路設(shè)計元器件選擇等方面較有特色。1.2 溫度控制系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀 通過網(wǎng)上查詢、翻閱圖書了解到目前國內(nèi)外市場以單片機為核心的溫度控制

系統(tǒng)很多而且方案靈活且應(yīng)用面比較廣可用于工業(yè)上的加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐在生活當(dāng)中的應(yīng)用也比較廣泛如熱水器室溫控制農(nóng)業(yè)中的大棚溫 度控制。以上出現(xiàn)的溫度控制系統(tǒng)產(chǎn)品根據(jù)其系統(tǒng)組成、使用技術(shù)、功能特點、技術(shù)指標。選出其中具有代表性的幾種如下

1.虛擬儀器溫室大棚溫度測控系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面虛擬儀器溫室大棚溫度

測控系統(tǒng)是一種比較智能經(jīng)濟的方案適于大力推廣改系統(tǒng)能夠?qū)Υ笈飪?nèi)的 溫度進行采集然后再進行比較通過比較對大棚內(nèi)的溫度是否超過溫度限制進 行分析如果超過溫度限制溫度報警系統(tǒng)將進行報警來通知管理人員大棚內(nèi) 的溫度超過限制大棚內(nèi)的溫控系統(tǒng)出現(xiàn)故障從而有利于農(nóng)作物的生長提高 產(chǎn)量。本系統(tǒng)最大的優(yōu)點是在一臺電腦上可以監(jiān)測到多個大棚內(nèi)的溫度情況從

而進行控制。該系統(tǒng)LabVIEW虛擬儀器編程通過對前面板的設(shè)置來顯示溫室大004km.cn 棚內(nèi)的溫度并進行報警進而對大棚內(nèi)溫度進行控制。該系統(tǒng)有單片機溫度

傳感器串口通信和計算機組成。計算機主要是進行編程對溫度進行顯示、報警和控制等溫度傳感器是對大棚內(nèi)溫度進行測量顯示單片機是對溫度傳 感器進行編程去讀溫度傳感器的溫度值并把半溫度值通過串口通信送入計算 機串口通信作用是把單片機送來的數(shù)據(jù)送到計算機里起到傳輸作用。2.電烤箱溫度控制系統(tǒng)

該方案采用美國TI公司生產(chǎn)的FLASH型超低功耗16位單片機MSP430F123 為核心器件通過熱電偶檢測系統(tǒng)溫度用集成溫度傳感器AD590作為溫度測量 器件利用該芯片內(nèi)置的比較器完成高精度AD信號采樣根據(jù)溫度的變化情況 通過單片機編寫閉環(huán)算法從而成功地實現(xiàn)了對溫度的測量和自動控制功能。其 測溫范圍較低,大概在0-250之間具有精度高相應(yīng)速度快等特點。3.小型熱水鍋爐溫度控制系統(tǒng)

該設(shè)計解決了北方冬季分散取暖采用人工定時燒水供熱耗煤量大浪費人

力溫度變化大的問題。設(shè)計方案硬件方面采用MCS-51系列8031單片機為核心 擴展程序存儲器2732 AD590溫度檢測元件測量環(huán)境溫度和供水溫度ADC0809 進行模數(shù)轉(zhuǎn)換同向驅(qū)動器7407、光電耦合器及9103的功放完成對電機的控制。軟件方面建立了供暖系統(tǒng)的控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。本系統(tǒng)硬件電路簡單,軟件程序 易于實現(xiàn)。它可用于一臺或多臺小型取暖熱水鍋爐的溫度控制,可使居室溫度基 本恒定,節(jié)煤,節(jié)電,省人力。1.3 溫度控制系統(tǒng)方案 結(jié)合本設(shè)計的要求和技術(shù)指標通過對系統(tǒng)大致程序量的估計和系統(tǒng)工作速

度的估計考慮價格因素。選定AT89S51單片機作為系統(tǒng)的主要控制芯片8 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD0804采用AD509進行溫度采集溫度設(shè)定范圍為-10℃~ 45℃ 通過溫度采集系統(tǒng)對溫度進行采集并作A/D轉(zhuǎn)換再傳輸給單片機。以空調(diào) 機為執(zhí)行器件通過單片機程序完成對室內(nèi)溫度的控制。1.4 論文的主要任務(wù)和所做的工作 本論文主要是完成一種低成本、低價格、功能齊全、及溫度測量、溫度顯示、溫度控制于一體的單片機溫度控制系統(tǒng)的理論設(shè)計。包括硬件電路和主要的軟件 設(shè)計。

研究的關(guān)鍵問題是室溫的精確測量溫度采集器AD590溫度控制電路設(shè) 計單片機與A/D轉(zhuǎn)換電路、顯示電路以及軟件設(shè)計。

根據(jù)本設(shè)計所要完成的任務(wù)本論文完成了如下工作 004km.cn 1介紹了研究和設(shè)計的背景和意義調(diào)查并綜述了當(dāng)前溫度控系統(tǒng)市場的國內(nèi)外 現(xiàn)狀 提出了符合設(shè)計要求的高精度溫度控制系統(tǒng)方案并闡述了其工作原理。3 完成了硬件電路的設(shè)計它包括溫度采集系統(tǒng)電路包含89S51單片機模數(shù) 轉(zhuǎn)換器ADC0804等芯片的接口電路通過AD590實現(xiàn)的溫度控制采集電路;鍵盤接口和LED顯示電路?；就瓿闪塑浖糠衷O(shè)計它包括主程序流程圖A/D轉(zhuǎn)換子程序顯示子程 序主程序清單。2設(shè)計方案以及論證

2.1設(shè)計方案 經(jīng)過查閱國內(nèi)外相關(guān)資料現(xiàn)代工業(yè)控制的溫度采集系統(tǒng)雖然傳感器種類不 同但總體框架比較類似。通過仔細比較繪制出整體框架圖如下

004km.cn 2.2 溫度傳感部分 方案1 基于PTC或NTC電阻的設(shè)計

熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件。熱敏電阻由

半導(dǎo)體陶瓷材料組成 利用溫度引起電阻變化。若電子和空穴的濃度分別 為n、p遷移率分別為μn、μp則半導(dǎo)體的電導(dǎo)為

σ=qnμn+pμp

因為n、p、μn、μp都是依賴溫度T的函數(shù)所以電導(dǎo)是溫度的函數(shù) 因此可由測量電導(dǎo)而推算出溫度的高低并能做出電阻-溫度特性曲線這 就是半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理

熱敏電阻包括正溫度系數(shù)PTC和負溫度系數(shù)NTC熱敏電阻以 及臨界溫度熱敏電阻CTR。

使用熱敏電阻設(shè)計而成的溫度檢測系統(tǒng)利用“惠更斯”電橋提取出 溫度的變化然后通過高共模抑制比的儀表放大器將信號放大把模擬信 號信號送入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進行模擬到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)變從而將信號送入單 片機進行處理最終由數(shù)碼管顯示出當(dāng)前的溫度值。整體框圖如下 但熱敏電阻精度、重復(fù)性、可靠性較差不適用于檢測小于1 ℃的信號而

且線性度很差不能直接用于A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)該用硬件或軟件對其進行線性化補償。

方案2

采用集成溫度傳感器如常用的AD590和LM35。

AD590是電流型溫度傳感器。這種器件是以電流作為輸出量指示溫度其典 型的電流溫度敏感度是1μA/K.它是二端器件使用非常方便作為一種高阻電 流源他不需要嚴格考慮傳輸線上的電壓信號損失噪聲干擾問題因此特別適合 作為遠距測量或控制用。另外AD590也特別適用于多點溫度測量系統(tǒng)而不必 考慮選擇開關(guān)或CMOS多路轉(zhuǎn)換開關(guān)所引起的附加電阻造成的誤差。

由于采用了一種獨特的電路結(jié)構(gòu)并利用最新的薄膜電阻激光微調(diào)技術(shù)校 準使得AD590具有很高的精度。并且應(yīng)用電路簡單便于設(shè)計。

方案選擇選擇方案2。理由電路簡單穩(wěn)定可靠無需調(diào)試與A/D連接 方便。2.3 A/D轉(zhuǎn)換部分 模/數(shù)轉(zhuǎn)化器是一種將連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)化成離散的數(shù)字量的一種電路或器件004km.cn 模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號一般需要經(jīng)過采樣保持和量化編碼兩個過程。針對不同 的采樣對象有不同的A/D轉(zhuǎn)換器ADC可供選擇其中有通用的也有專用的。有些ADC還包含有其他功能在選擇ADC器件時需要考慮多種因素除了關(guān)鍵參 數(shù)、分辨率和轉(zhuǎn)換速度以外還應(yīng)考慮其他因素如靜態(tài)與動態(tài)精度、數(shù)據(jù)接口 類型、控制接口與定時、采樣保持性能、基本要求、校準能力、通道數(shù)量、功耗、使用環(huán)境要求、封裝形式以及與軟件有關(guān)的問題。ADC按功能劃分可分為直接 轉(zhuǎn)換和非直接轉(zhuǎn)換兩大類其中非直接轉(zhuǎn)換又有逐次分級轉(zhuǎn)換、積分式轉(zhuǎn)換等類 型。

A/D轉(zhuǎn)換器在實際應(yīng)用時除了要設(shè)計適當(dāng)?shù)牟蓸?保持電路、基準電路和

多路模擬開關(guān)等電路外還應(yīng)根據(jù)實際選擇的具體芯片進行模擬信號極性轉(zhuǎn)換等 的設(shè)計。

方案1采用分級式轉(zhuǎn)換器這種轉(zhuǎn)換器采用兩步或多步進行分辨率的閃爍 式轉(zhuǎn)換進而快速地完成“模擬-數(shù)字”信號餓轉(zhuǎn)換同時可以實現(xiàn)較高的分辨 率。例如在利用兩步分級完成n位轉(zhuǎn)換的過程中首先完成m位的粗轉(zhuǎn)換然后 使用精度至少為m位的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器ADC將此結(jié)果轉(zhuǎn)換達到1/2的精度并且與 輸入信號比較。對此信號用一個k位轉(zhuǎn)換器k+m<=n轉(zhuǎn)換最后將兩個輸出結(jié) 果合并。

方案2采用積分型A/D裝換器如ICL7135等。雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換 精度高但是轉(zhuǎn)換速度不太快若用于溫度測量不能及時地反應(yīng)當(dāng)前溫度值 而且多數(shù)雙擊分型A/D轉(zhuǎn)換器其輸出端多不是而二進制碼而是直接驅(qū)動數(shù)碼管 的。所以若直接將其輸出端接I/O接口會給軟件設(shè)計帶來極大的不方便。方案3采用逐次逼近式轉(zhuǎn)換器對于這種轉(zhuǎn)換方式通常是用一個比較輸 入信號與作為基準的n位DAC輸出進行比較并進行n次1位轉(zhuǎn)換。這種方法類 似于天平上用二進制砝碼稱量物質(zhì)。采用逐次逼近寄存器輸入信號僅與最高位 MSB比較確定DAC的最高位DAC滿量程的一半。確定后結(jié)果0或1 被鎖存同時加到DAC上以決定DAC的輸出0或1/2。

逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器如ADC0804、AD574等其特點是轉(zhuǎn)換速度快精 度也比較高輸出為二進制碼直接接I/O口軟件設(shè)計方便。由于ADC0804 設(shè)計時考慮到若干種模/數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的優(yōu)點所以該芯片非常適合于過程控制、微控制器輸入通道的結(jié)合口電路、智能儀器和機床控制等應(yīng)用場合并且價格低 廉降低設(shè)計成本。

方案選擇選擇方案3。理由用ADC0804采樣速度快配合溫度傳感器應(yīng) 用方便價格低廉降低設(shè)計成本。004km.cn 2.4 數(shù)字顯示部分 通常用的LED顯示器有7段或8段“米”字段之分。這種顯示器有共陽極和

共陰極兩種。共陰極LED顯示器的發(fā)光二極管的陰極連接在一起通常此公共陰 極接地。當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時發(fā)光二極管點亮相應(yīng)的段被顯 示。同樣共陽極LED顯示器的工作原理也一樣。方案1采用靜態(tài)顯示方式。在這種方式下各位LED顯示器的共陽極或 共陰極連接在一起并接地或電源正每位的段選線分別與一8位的鎖存器 輸出相連各個LED的顯示字符一旦確定相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變直到 顯示另一個字符為止正因為如此靜態(tài)顯示器的亮度都較高。若用I/O口接口 這需要占用N*8位I/O口LED顯示器的個數(shù)N。這樣的話如果顯示器的個數(shù) 較多那使用的I/O接口就更多因此在顯示位數(shù)較多的情況下一般都不用靜 態(tài)顯示。

方案2采用動態(tài)顯示方式。當(dāng)多位LED顯示時通常將所有位的段選線相應(yīng) 的并聯(lián)在一起由一個8位I/O口控制形成段選線的多路復(fù)用。而各位的共陽 極或共陰極分別有相應(yīng)的I/O口線控制實現(xiàn)各位的分時選通。其中段選線占用 一個8位I/O口而位選線占用N個I/O口N為LED顯示器的個數(shù)。由于各 位的段選線并聯(lián)段碼的輸出對各位來說都是相同的因此同一時刻如果各 位選線都處于選通狀態(tài)的話那LED顯示器將顯示相同的字符。若要各位LED 能顯示出與本為相同的字符就必須采用掃描顯示方式即在某一時刻只讓某 一位的位選線處于選通狀態(tài)而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)同時段選線 上輸出相應(yīng)位要顯示字符的段碼。

方案選擇選擇方案2。理由非常節(jié)約I/O口亮度高節(jié)約CPU的使用 率。3 電路設(shè)計

3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計 3.1.1 溫度采集電路

溫度采集系統(tǒng)主要由AD590、AD620組成如圖所示 004km.cn 選用溫度傳感器AD590AD590具有較高精度和重復(fù)性重復(fù)性優(yōu)于0.1℃ 其良好的非線形可以保證優(yōu)于0.1℃的測量精度利用其重復(fù)性較好的特點通

過非線形補償可以達到0.1℃測量精度。由AD590采集到的溫度信號通過AD620, 一款低功耗、高進度的儀表放大器進行線性放大在AD620的外部只需要通過 一只電阻即可將放大倍數(shù)從1-1000倍進行調(diào)整。在本電路系統(tǒng)中我們需要將 輸出最大值和最小值調(diào)整在0-5V之間便于A/D進行轉(zhuǎn)換以提高溫度采集電 路的可靠性。

集成溫度傳感器的輸出形式分為電壓輸出和電流輸出兩種。電壓輸出型的靈 敏度一般為10mV/K溫度0℃時輸出為0溫度25℃時輸出為2.982V。電流輸 出型的靈敏度為1 μA/K。這樣便于A/D轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù)。3.1.2 AD轉(zhuǎn)換電路 在學(xué)習(xí)和實驗過程當(dāng)中對于AD轉(zhuǎn)換芯片通常使用美國國家半導(dǎo)體公司

生產(chǎn)的AD0809芯片進行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。AD0809相關(guān)資料齊全 使用廣泛但是對于本設(shè)計略顯奢侈AD0809可以同時轉(zhuǎn)換8路模擬輸入但 本設(shè)計中只需要轉(zhuǎn)換一路模擬輸入。因此我放棄使用AD0809轉(zhuǎn)而使用美國 國家半導(dǎo)體公司的同類產(chǎn)品AD0804一款與AD0809同類型的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。在達到系統(tǒng)要求的同時降低了電路的成本減小了電路的體積簡化了電路的 復(fù)雜程度。004km.cn 用單片機控制ADC時多數(shù)采用查詢和中斷控制兩種方式。查詢法是在單片

機把啟動命令送到ADC之后執(zhí)行別的程序同時對ADC的狀態(tài)進行查詢以檢 查ADC變換是否已經(jīng)完成如查詢到變換已結(jié)束則讀入轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)據(jù)。中斷 控制是在啟動信號送到ADC之后單片機執(zhí)行別的程序。當(dāng)ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束并向單 片機發(fā)出中斷請求信號時單片機響應(yīng)此中斷請求進入中斷服務(wù)程序讀入轉(zhuǎn) 換數(shù)據(jù)并進行必要的數(shù)據(jù)處理然后返回到原程序。這種方法單片機無需進行 轉(zhuǎn)換時間管理CPU效率高所以特別適合于變換時間較長的ADC。本設(shè)計采用 查詢方式進行數(shù)據(jù)收集。由于ADC0804片內(nèi)無時鐘故運用8051提供的地址鎖 存使能信號ALE經(jīng)D觸發(fā)器二分頻后獲得時鐘。因為ALE信號的頻率是單片機時 鐘頻率的1/6如果時鐘頻率為6MHz,則ALE信號的頻率為1MHz經(jīng)二分頻后為 500kHz與AD0804時鐘頻率的典型值吻合。由于AD0804具有三態(tài)輸出鎖存器 故其數(shù)據(jù)輸出引角可直接與單片機的總線相連。并將A/D的ALE和START腳連在 一起以實現(xiàn)在鎖存通道地址的同時啟動ADC0804轉(zhuǎn)換。啟動信號由單片機的寫 信號和P2.7經(jīng)或非門而產(chǎn)生。在讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果時用單片機的讀信號和P2.7 經(jīng)或非門加工得到的正脈沖作為OE信號去打開三態(tài)輸出鎖存器。根據(jù)所選用的 是查詢、中斷、等待延時三種方式之一的條件去執(zhí)行一條輸入指令讀取A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果。

ADC0804是一個8位逐次逼近的A/D轉(zhuǎn)換器。AD0804的轉(zhuǎn)換時間為100μs。在CPU啟動A/D命令后便執(zhí)行一個固定的延時程序延時時間應(yīng)略大于A/D 的轉(zhuǎn)換時間延時程序一結(jié)束便執(zhí)行數(shù)據(jù)讀入指令讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。本設(shè)計選 用Motorola公司的基準源TL431產(chǎn)生參考電壓2.50V即一位數(shù)字量對應(yīng)10mV 即1℃。所以用起來很方便。具體電路如下

004km.cn 3.1.3 單片機電路 單片微型計算機簡稱單片機。它在一塊芯片上集成了各種功能部件中央處

理器CPU、隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM、定時器/計數(shù)器和各 種輸入/輸出I/O接口如并行I/O口、串行I/O口和A/D轉(zhuǎn)換器等。它們 之間相互連結(jié)構(gòu)成一個完整的微型計算機。

單片機的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段第一階段19711974年主要是美國INTEL 公司從早先的第一臺MCS-4微型計算機到后來功能較強的8位微處理器

Intel8008和FAIRCHILD公司的F8微處理器。這些微處理器雖說還不是單片機 但從此拉開了研制單片機的序幕。第二階段19741978初級單片機階段 以INTEL公司的MCS-48為代表。這個系列的單片機內(nèi)集成有8位CPU并行I/O 口8位定時器/計數(shù)器尋址范圍不大于4K且無串行口。第三階段1978 1983高性能單片機階段。在這一階段的單片機普遍帶有串行口多級中斷處 理系統(tǒng)和16位定時器/計數(shù)器。片內(nèi)ROMRAM容量加大且尋址范圍可達64K 字節(jié)有的片內(nèi)還帶有A/D轉(zhuǎn)換器接口。這類單片機有INTEL公司的MCS-51 MOTOROLA公司的6801和ZILOG公司的Z8等。其中MCS-51系列產(chǎn)品由于其優(yōu) 良的性能價格比特別適合我國的國情MCS-51系列單片機有可能穩(wěn)定相當(dāng)一

段時期?，F(xiàn)在國內(nèi)的MCS-51熱正在升溫隨著我國經(jīng)濟建設(shè)步伐的加大MCS-51 系列單片機必將在各個領(lǐng)域大顯身手。第四階段1983現(xiàn)在8位單片機鞏 固發(fā)展及16位單片機推出階段。此階段主要特征是一方面發(fā)展16位單片機及專

用單片機另一方面不斷完善高檔8位單片機改善其結(jié)構(gòu)以滿足不同用戶的004km.cn 需要。

MCS-51系列屬高檔單片機近年來INTEL公司在提高該系列產(chǎn)品性能方面 做了不少工作相繼推出了不少新產(chǎn)品8052/8752/8032、低功耗的CHMOS工藝 芯片80C51/87C51/80C31、具有高級語言編程的芯片8052AH-BASIC、高性能的 C252系列等。在本次設(shè)計中我們采用了MCS-51系列中的89C51來完成產(chǎn)品的CPU 的功能。

89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory的低電壓高性能CMOS8位微 處理器俗稱單片機。89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器 的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相 兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中ATMEL的89C51 是一種高效微控制器89C2051是它的一種精簡版本。89C單片機為很多嵌入式 控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。

89C51的主要特性有與MCS-51 兼容4K字節(jié)可編程閃爍存儲器壽命

1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間10年全靜態(tài)工作0Hz-24Hz三級程序存儲 器鎖定128*8位內(nèi)部RAM32可編程I/O線兩個16位定時器/計數(shù)器5個

中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。下面按其引腳功能分為四部分敘述這40條引腳的功能 1 主電源引腳VCC和GND VCC40腳接+5V電壓。GND20腳接地。

2 外接晶體引腳XTAL1和XTAL2 004km.cn XTAL1 和XTAL2外接晶體振蕩器(簡稱晶振)或陶瓷諧振器 ,就構(gòu)成了內(nèi)部

振蕩方式。由于單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器當(dāng)外接晶振后就構(gòu)成了 自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。

3 控制或與其它電源復(fù)用引腳RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPP RST/VPD當(dāng)振蕩器運行時在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將使單 片機復(fù)位。在此引腳與VSS引腳之間連接一個約10KΩ的下拉電阻與VCC引 腳之間連接一個約10μF的電容可以保證可靠地復(fù)位。VCC掉電期間此引腳 可接上備用電源以保持內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。當(dāng)VCC主電源下掉到低于 規(guī)定的電平而VPD在其規(guī)定的電壓范圍5土0.5V內(nèi)VPD就向內(nèi)部RAM 提供備用電源。ALE/PROG當(dāng)訪問外部存儲器時ALE允許地址鎖存的 輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器ALE端仍然以不變的 頻率周期性地出現(xiàn)正脈沖信號此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對 外輸出的時鐘或用于定時目的。然而要注意的是每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時 將跳過一個ALE脈沖。ALE端可以驅(qū)動吸收或輸出電流8個LS型的TTL 輸入電路。對于EPROM型的單片機如8751在EPROM編程期間此引腳 用于輸入編程脈沖PROG。PSEN此腳的輸出是外部程序存儲器的讀選通 信號。在從外部程序存儲器取令或常數(shù)期間每個機器周期兩次PSEN有效。

但在此期間每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時這兩次有效的PSEN信號將不出現(xiàn)。PSEN同樣可以驅(qū)動吸收或輸出8個LS型的TTL輸入。EA/VPP當(dāng)EA端

保持高電平時訪問內(nèi)部程序存儲器但在PC程序計數(shù)器值超過0FFFH對 8051/8751/80C51或1FFFH對3052時將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi) 的程序。當(dāng)EA保持低電平時則只訪問外部程序存儲器不管是否有內(nèi)部程序 存儲器。對于常用的8031來說無內(nèi)部程序存儲器所以EA腳必須常接地 這樣才能只選擇外部程序存儲器。對于EPROM型的單片機如8751在EPROM 編程期間此引腳也用于施加21伏的編程電源VPP。4 輸入/輸出I/0引腳P0、P1、P2、P3共32根 P0口39腳--32腳是雙向8位三態(tài)I/O口在外接存儲器時與地址總 線的低8位及數(shù)據(jù)總線復(fù)用能以吸收電流的方式驅(qū)動8個LS TTL負載。P1 口l腳--8腳是8位準雙向I/O口。由于這種接口輸出沒有高阻狀態(tài)輸入 也不能鎖存故不是真正的雙向I/O口。能驅(qū)動吸收或輸出電流4個LS TTL 負載。對8052、8032 P1.0引腳的第二功能為T2定時/計數(shù)器的外部輸入P1.1 引腳的第二功能為T2EX捕捉、重裝觸發(fā)即T2的外部控制端。對EPROM編

程和程序驗證時它接收低8位地址。P2口21腳--28腳是8位準雙向I/O 口。在訪問外部存儲器時它可以作為擴展電路高8位地址總線送出高8位地址。

在對EPROM編程和程序驗證期間它接收高8位地址。P2可以驅(qū)動吸收或004km.cn 輸出電流4個LS TTL負載。P3口l0腳--17腳是8位準雙向I/O口在 MCS-51中這8個引腳還用于專門功能是復(fù)用雙功能口。P3能驅(qū)動吸收或 輸出電流4個LS TTL負載。作為第一功能使用時就作為普通I/O口用功 能和操作方法與P1口相同。作為第二功能使用時各引腳的定義如表3.1所示。值得強調(diào)的是P3口的每一條引腳均可獨立定義為第一功能的輸入輸出或第二 功能。P3口的第二功能定義 口線

引腳 第二功能 P3.0 10 RXD串行輸入口 P3.1 11 TXD串行輸入口 P3.2 12 INT0外部中斷 0

P3.3 13 1 INT外部中斷1 P3.4 14 T0 定時器0外部輸入 P3.5 15 T1 定時器1外部輸入

P3.6 16 WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫脈沖

P3.7 17 RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀脈沖

004km.cn

3.1.4 顯示電路

顯示電路采用鎖存器74HC573和數(shù)碼管組合的方式進行顯示溫度數(shù)值。數(shù)碼管是單片機應(yīng)用電路中常用的顯示器件。每個數(shù)碼管由8個發(fā)光二極管組 成。數(shù)碼管有共陰極和共陽極兩種類型。共陰極數(shù)碼管內(nèi)部8個二極管的陰極被 連接在一起和引腳com相接在使用是引腳應(yīng)接低電平當(dāng)數(shù)碼管其余的某個引 腳接高電平則相應(yīng)的發(fā)光二極管被點亮。共陽極數(shù)碼管com端應(yīng)接高電平當(dāng) 數(shù)碼管其余的某個引腳接低電平則相應(yīng)的發(fā)光二極管被點亮。在使用過沖當(dāng)中 我們需要在每個數(shù)碼管的每一位段選上串聯(lián)電阻限制導(dǎo)通電流來保證發(fā)光二極 管不被燒壞。本設(shè)計中選用共陽極數(shù)碼管。a共陰數(shù)碼管原理圖 b共陽數(shù)碼管原理圖 004km.cn 1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dp9GND a bf c g d e dp a bf c g d e VCC1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dp dp9 c共陰數(shù)碼管電路符號圖 d共陽數(shù)碼管電路符號圖 鎖存器

74HC573是一款高速低功耗TTL鎖存器它能夠鎖存8位數(shù)據(jù)最高鎖存17ns 變化的數(shù)據(jù)。本設(shè)計中使用一組I/O口用來傳送數(shù)碼管的段選同時使用該組 I/O口的高四位傳送位選。這樣一來可以大大提高I/O口的使用效率。同時 使用另外兩個I/O口控制兩個鎖存器的鎖存端是能段來控制鎖存器的工作。關(guān)于74HC573的鎖存使用說明如下圖

顯示總體電路如下

004km.cn 3.1.5 電源電路

一個優(yōu)秀系統(tǒng)中的電源電路極為重要電源的好壞可以直接影響整機的工 作。本設(shè)計中采用線性穩(wěn)壓系統(tǒng)提供信號處理電路所需的正負15V電壓和單片 機、數(shù)字電路、數(shù)碼管所需的5V電壓。電源系統(tǒng)的設(shè)計原理是通過工頻變壓器 將市電220V 50Hz的交流電變?yōu)殡p13V 50Hz的低壓交流電再通過全橋整流變 為脈動的正電壓經(jīng)過電容濾波、78、79系列線性穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓最終輸出穩(wěn) 定的+15V、-15V和+5V直流電壓供系統(tǒng)相應(yīng)電路模塊使用。電源部分電路圖如下所示

3.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計 本系統(tǒng)的單片機程序使用C語言編寫?yīng)瓜啾葏R編語言C語言具有使用靈

活、移植性強、易于上手、方便使用、可完成高級功能等特點。3.2.1 主程序設(shè)計 程序啟動后首先清理系統(tǒng)內(nèi)存然后進行采集并通過A/D轉(zhuǎn)換后傳輸

到單片機再由單片機控制顯示設(shè)備顯示現(xiàn)在的溫度然后系統(tǒng)進入待機狀態(tài) 等待再次檢測溫度。

004km.cn

3.2.2 AD轉(zhuǎn)換程序

89S51給出一個脈沖信號啟動A/D轉(zhuǎn)換后ADC0809對接受到的模擬信號進 行轉(zhuǎn)換這個轉(zhuǎn)換過程大約需要100μs,系統(tǒng)采用的是固定延時程序所以在預(yù) 先設(shè)定的延時后89S51直接從ADC0809中讀取數(shù)據(jù)。

主程序開始 采集溫度 查詢溫度 調(diào)A/D程序

調(diào)顯示程序 要控制溫度

鍵盤輸入設(shè)定值 和設(shè)定值比較 啟動加熱/降溫

溫度采集和比較 與設(shè)定值相等

是 N 否 是

否 004km.cn

3.2.3 溫度采樣

采樣子程序流程圖如圖所示。

A/D入口 啟動

A/D轉(zhuǎn)換 查詢EOC 讀取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) 壓縮BCD碼 作未壓縮處理

整理好的十位和個位 分別存入某地址單元

子程序結(jié)果 004km.cn

3.2.4溫度標度轉(zhuǎn)換算法

A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)碼雖然代表參數(shù)值的大小但是并不代表有量綱的參數(shù)

值必須轉(zhuǎn)換成有量綱的數(shù)值才能進行顯示標度轉(zhuǎn)換有線性轉(zhuǎn)換和非線性轉(zhuǎn)換 兩種本設(shè)計使用的傳感器線性好在測量的量程制內(nèi)基本能與溫度成線性關(guān)系。溫度標度轉(zhuǎn)換程序TRAST目的是要把實際采樣的二進制值轉(zhuǎn)換的溫度值

轉(zhuǎn)換成BCD形式的溫度值。對一般的線性儀表來說標度轉(zhuǎn)換公式為 AX=0A+)AA0 mNN NN0 m 0X

式中0A為一次儀表的下限 Am為一次量程儀表的上限為實際測量值工程量為儀表下限所對應(yīng)的數(shù)字量 Nm為儀表上限所應(yīng)的數(shù)字量 NX為測量所得數(shù)字量。例如若某熱處理儀表量程為200—800℃在某一時刻計算機采樣得到的 二進制值U(K)=CDH則相應(yīng)的溫度值為 采樣值起始地址送 R0 采樣次數(shù)送R2 啟動AD590 延時

A/D完成 所有采樣結(jié)束 返回 Y N N 004km.cn AX=0A+)AA0 mNN NN0 m 0X=200+800-200255205=682℃

根據(jù)上述算法只要設(shè)定熱電偶的量程則相應(yīng)的溫度轉(zhuǎn)換子程序TARST

N0 很容易編寫?yīng)怪灰堰@一算式變成程序將A/D轉(zhuǎn)換后經(jīng)數(shù)字濾波處理后的值代 入即可計算出真實的溫度值。具體算法如圖所示。004km.cn 保護現(xiàn)場 R0←Am, R1 ←0A 計算 NX-N0 R0←Nm, R1 ←N0 計算 Am-0A 計算)AA0 m/NN0m R0←NX, R1 ←N0 計算 Nm-N0 計算)AA0 mNN NN0 m 0X

R2—0A AX=0A+)AA0 mNN NN0 m 0X

DATA←AX 返 回 004km.cn 3.3 特殊元器件介紹 溫度傳感器AD590 簡介

AD590溫度傳感器是一種已經(jīng)IC化的溫度傳感器它會將溫度轉(zhuǎn)換為電流 其規(guī)格如下

1、溫度每增加1℃它會增加1μA輸出電流

2、可測量范圍為-55℃至150℃ 3、供電電壓范圍為+4V至+30V AD590的輸出電流值說明見表。

其輸出電流是以絕對溫度零度-273℃為基準溫度每增加1℃它會增

加1μA輸出電流因此在室溫25℃時其輸出電流Iout=273+25=298μA。AD590溫度與電流的關(guān)系 溫度與電流的關(guān)系 攝氏溫度 AD590電流 經(jīng)10KΩ電壓 0℃ 273.2 uA 2.732V 10℃ 283.2 uA 2.832 V 20℃ 293.2 uA 2.932 V 30℃ 303.2 uA 3.032 V 40℃ 313.2 uA 3.132 V 50℃ 323.2 uA 3.232 V 60℃ 333.2 uA 3.332 V 100℃ 373.2 uA 3.732 V 主要特性如下

1 流過器件的電流mA等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度開爾文度 數(shù)

2AD590的測溫范圍為-55℃+150℃。

3AD590的電源電壓范圍為4V30V。電源電壓可在4V6V范圍變化 電流變化1mA相當(dāng)于溫度變化1℃。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向 電壓因而器件反接也不會被損壞。4輸出電阻為710MΩ。

5精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔其中M檔精度最高在-55℃ +150℃范圍內(nèi)非線性誤差為±0.3℃。004km.cn AD590測量熱力學(xué)溫度、攝氏溫度、兩點溫度差、多點最低溫度、多點平均

溫度的具體電路廣泛應(yīng)用于不同的溫度控制場合。由于AD590精度高、價格低、不需輔助電源、線性好常用于測溫和熱電偶的冷端補 AD590實際應(yīng)用電路舉例 分析

1AD590的輸出電流I=273+TμAT為攝氏溫度因此測量的電壓 V為273+TμA×10K=2.73+T/100V。為了將電壓測量出來又務(wù)須使輸出 電流I不分流出來我們使用電壓跟隨器其輸出電壓V2等于輸入電壓V。2由于一般電源供應(yīng)教多器件之后電源是帶雜波的因此我們使用齊 納二極管作為穩(wěn)壓組件再利用可變電阻分壓其輸出電壓V1需調(diào)整至2.73V 3接下來我們使用差動放大器其輸出Vo為100K/10K×V2-V1=T/10 如果現(xiàn)在為攝氏28℃輸出電壓為2.8V輸出電壓接AD轉(zhuǎn)換器那么AD轉(zhuǎn)換 輸出的數(shù)字量就和攝氏溫度成線形比例關(guān)系。

AD590測量熱力學(xué)溫度、攝氏溫度、兩點溫度差、多點最低溫度、多點平均

溫度的具體電路廣泛應(yīng)用于不同的溫度控制場合。由于AD590精度高、價格低、不需輔助電源、線性好常用于測溫和熱電偶的冷端補償。4 總結(jié) AT89C51單片機體積小重量輕抗干擾能力強對環(huán)境要求不高價格

低廉可靠性高靈活性好本文的溫度控制系統(tǒng)只是單片機廣泛應(yīng)用于各行004km.cn 各業(yè)中的一例。

設(shè)計實現(xiàn)了溫度實時測量、顯示。本設(shè)計溫度控制電路具有較高的抗干擾性 實時性方案具有較高的測量精度溫度控制實時性更高。在設(shè)計過程中首先 在老師的指導(dǎo)下熟悉了系統(tǒng)的工藝進行對象的分析按照要求確定方案。然后 進行硬件和軟件的設(shè)計。通過設(shè)計使我掌握了微型機控制系統(tǒng)I/O接口的使用方 法模擬量輸入/輸出通道的設(shè)計常用顯示程序的設(shè)計方法數(shù)據(jù)處理及線性 標度技術(shù)基本算法的設(shè)計思想。

在做畢業(yè)設(shè)計之前我對單片機的基本知識了解甚少而C語言雖是接觸過 可是沒有具體的設(shè)計和編輯過所以花了大量的時間去做準備工作。在老師的指 導(dǎo)和幫助下克服了一系列困難終于完成了本設(shè)計基于本人能力有限該設(shè)計 還有許多不足之處有待改進。

004km.cn 參考文獻 [1]錢聰.電子線路分析與設(shè)計[M].西安:陜西人民出版社,2000.[2]談文心,錢聰,宋云嫻.模擬集成電路原理與應(yīng)用[M].西安:西安交通大學(xué)出版 社,1994.[3]孫肖子 ,鄧建國,陳南錢聰.電子設(shè)計指南[M].西安:高等教育出版社,2006.[4]HAN Zhi-jun Liu Xin-min.DIGITAL TEMPERATURE SENSOR DS18B20 AND ITS APPLICATION [J].Nanjing: Journal of Nanjing Institute of Technology(Natural Science Edition).2003 [5]SHEN Li-li,CHEN Zhong-rong.Design of Multi-Channel Test System of Measuring Temperature for Grain Storage Based on CPLD and DS18B20[J].Nanjing: Nanjing University of Information Science & Technology.2008 [6]You Guanjun Hu Yihua Liu Shenlong Zhao Tianxiang.THE CIRCUITRY OF AD590 IC TEMPERATURE SENSOR AND THE APPLICATION IN TEMPERATURE MEASUREMENT AND CONTROL[J].COLLEGE PHYSICAL EXPERIMENT,2000.[7]張國勛.縮短ICL7135A/D采樣程序時間的一種方法[J].電子技術(shù)應(yīng)用 1993第一期.[8]高峰.單片微型計算機與接口技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社2003 [9]劉偉,趙駿逸,黃勇.一種基于C8051單片機的SOC型數(shù)據(jù)采錄的設(shè)計與實現(xiàn) [A].天津:天津市計算機協(xié)會單片機分會編 2003 [10]何立民.單片機高級教程[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2000 [11]李元.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計[M].南京:南京大學(xué)出版社,1997 [12]蘇麗萍.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安:西安電子科技大學(xué),2006 [13]徐江海.單片機實用教程[M]:機械工業(yè)出版社,2003 [14]謝文和.傳感器技術(shù)及其應(yīng)用[M]:高等教育出版社,2004 [15]孟立凡,藍金輝.傳感器原理與應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社,2000 [16]江曉安.模擬電子技術(shù) 第二版[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004

004km.cn 附錄 單片機應(yīng)用程序 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit wela=P3^0;sbit dula=P3^1;sbit wr=P3^6;sbit rd=P3^7;sbit cs=P3^5;uchar num;uint a1,b1,c1;uchar table1[]= {0xff,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0x86};uchar table2[]= {0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x86};uchar table3[]= {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x86};void delay(uint z);uchar ad();void display(uint,uint,uint);void main(){ while(1){ switch(ad()){ case 0x00: a1=0,b1=0,b1=0;break;case 0x01: a1=0,b1=0,c1=3;break;case 0x02: 004km.cn a1=0,b1=0,c1=7;break;case 0x03: a1=0,b1=1,c1=1;break;case 0x04: a1=0,b1=1,c1=5;break;case 0x05: a1=0,b1=1,c1=9;break;case 0x06: a1=0,b1=2,c1=3;break;case 0x07: a1=0,b1=2,c1=7;break;case 0x08: a1=0,b1=3,c1=1;break;case 0x09: a1=0,b1=3,c1=5;break;case 0x0a: a1=0,b1=3,c1=9;break;case 0x0b: a1=0,b1=4,c1=2;break;case 0x0c: a1=0,b1=4,c1=6;break;case 0x0d: a1=0,b1=5,c1=0;break;case 0x0e: a1=0,b1=5,c1=4;break;case 0x0f: a1=0,b1=5,c1=8;break;case 0x10: a1=0,b1=6,c1=2;break;case 0x11: a1=0,b1=6,c1=6;break;case 0x12: a1=0,b1=7,c1=0;break;004km.cn case 0x13: a1=0,b1=7,c1=4;break;case 0x14: a1=0,b1=7,c1=8;break;case 0x15: a1=0,b1=8,c1=2;break;case 0x16: a1=0,b1=8,c1=5;break;case 0x17: a1=0,b1=8,c1=9;break;case 0x18: a1=0,b1=9,c1=3;break;case 0x19: a1=0,b1=9,c1=7;break;case 0x1a: a1=1,b1=0,c1=1;break;case 0x1b: a1=1,b1=0,c1=5;break;case 0x1c: a1=1,b1=0,c1=9;break;case 0x1d: a1=1,b1=1,c1=3;break;case 0x1e: a1=1,b1=1,c1=7;break;case 0x1f: a1=1,b1=2,c1=1;break;case 0x20: a1=1,b1=2,c1=5;break;case 0x21: a1=1,b1=2,c1=8;break;case 0x22: a1=1,b1=3,c1=2;break;case 0x23: 004km.cn a1=1,b1=3,c1=6;break;case 0x24: a1=1,b1=4,c1=0;break;case 0x25: a1=1,b1=4,c1=4;break;case 0x26: a1=1,b1=4,c1=8;break;case 0x27: a1=1,b1=5,c1=2;break;case 0x28: a1=1,b1=5,c1=6;break;case 0x29: a1=1,b1=6,c1=0;break;case 0x2a: a1=1,b1=6,c1=4;break;case 0x2b: a1=1,b1=6,c1=8;break;case 0x2c: a1=1,b1=7,c1=2;break;case 0x2d: a1=1,b1=7,c1=5;break;case 0x2e: a1=1,b1=7,c1=9;break;case 0x2f: a1=1,b1=8,c1=3;break;case 0x30: a1=1,b1=8,c1=7;break;case 0x31: a1=1,b1=9,c1=1;break;case 0x32: a1=1,b1=9,c1=5;break;case 0x33: a1=1,b1=9,c1=9;break;004km.cn case 0x34: a1=2,b1=0,c1=3;break;case 0x35: a1=2,b1=0,c1=7;break;case 0x36: a1=2,b1=1,c1=1;break;case 0x37: a1=2,b1=1,c1=4;break;case 0x38: a1=2,b1=1,c1=8;break;case 0x39: a1=2,b1=2,c1=2;break;case 0x3a: a1=2,b1=2,c1=6;break;case 0x3b: a1=2,b1=3,c1=0;break;case 0x3c: a1=2,b1=3,c1=4;break;case 0x3d: a1=2,b1=3,c1=8;break;case 0x3e: a1=2,b1=4,c1=2;break;case 0x3f: a1=2,b1=4,c1=6;break;case 0x40: a1=2,b1=5,c1=0;break;case 0x41: a1=2,b1=5,c1=3;break;case 0x42: a1=2,b1=5,c1=7;break;case 0x43: a1=2,b1=6,c1=1;break;case 0x44: 004km.cn a1=2,b1=6,c1=5;break;case 0x45: a1=2,b1=6,c1=9;break;case 0x46: a1=2,b1=7,c1=3;break;case 0x47: a1=2,b1=7,c1=7;break;case 0x48: a1=2,b1=8,c1=1;break;case 0x49: a1=2,b1=8,c1=5;break;case 0x4a: a1=2,b1=8,c1=9;break;case 0x4b: a1=2,b1=9,c1=3;break;case 0x4c: a1=2,b1=9,c1=6;break;case 0x4d: a1=3,b1=0,c1=0;break;case 0x4e: a1=3,b1=0,c1=4;break;case 0x4f: a1=3,b1=0,c1=8;break;case 0x50: a1=3,b1=1,c1=2;break;case 0x51: a1=3,b1=1,c1=6;break;case 0x52: a1=3,b1=2,c1=0;break;case 0x53: a1=3,b1=2,c1=4;break;case 0x54: a1=3,b1=2,c1=8;break;004km.cn case 0x55: a1=3,b1=3,c1=2;break;case 0x56: a1=3,b1=3,c1=5;break;case 0x57: a1=3,b1=3,c1=9;break;case 0x58: a1=3,b1=4,c1=3;break;case 0x59: a1=3,b1=4,c1=7;break;case 0x5a: a1=3,b1=5,c1=1;break;case 0x5b: a1=3,b1=5,c1=5;break;case 0x5c: a1=3,b1=5,c1=9;break;case 0x5d: a1=3,b1=6,c1=3;break;case 0x5e: a1=3,b1=6,c1=7;break;case 0x5f: a1=3,b1=7,c1=1;break;case 0x60: a1=3,b1=7,c1=5;break;case 0x61: a1=3,b1=7,c1=8;break;case 0x62: a1=3,b1=8,c1=2;break;case 0x63: a1=3,b1=8,c1=6;break;case 0x64: a1=3,b1=9,c1=0;break;case 0x65: 004km.cn a1=3,b1=9,c1=4;break;case 0x66: a1=3,b1=9,c1=8;break;case 0x67: a1=4,b1=0,c1=2;break;case 0x68: a1=4,b1=0,c1=6;break;case 0x69: a1=4,b1=1,c1=0;break;case 0x6a: a1=4,b1=1,c1=4;break;case 0x6b: a1=4,b1=1,c1=8;break;case 0x6c: a1=4,b1=2,c1=1;break;case 0x6d: a1=4,b1=2,c1=5;break;case 0x6e: a1=4,b1=2,c1=9;break;case 0x6f: a1=4,b1=3,c1=3;break;case 0x70: a1=4,b1=3,c1=7;break;case 0x71: a1=4,b1=4,c1=1;break;case 0x72: a1=4,b1=4,c1=5;break;case 0x73: a1=4,b1=4,c1=9;break;case 0x74: a1=4,b1=5,c1=3;break;case 0x75: a1=4,b1=5,c1=7;break;004km.cn case 0x76: a1=4,b1=6,c1=0;break;case 0x77: a1=4,b1=6,c1=4;break;case 0x78: a1=4,b1=6,c1=8;break;case 0x79: a1=4,b1=7,c1=2;break;case 0x7a: a1=4,b1=7,c1=6;break;case 0x7b: a1=4,b1=8,c1=0;break;case 0x7c: a1=4,b1=8,c1=4;break;case 0x7d: a1=4,b1=8,c1=8;break;case 0x7e: a1=4,b1=9,c1=2;break;case 0x7f: a1=4,b1=9,c1=6;break;case 0x80: a1=5,b1=0,c1=0;break;case 0x81: a1=5,b1=0,c1=3;break;case 0x82: a1=5,b1=0,c1=7;break;case 0x83: a1=5,b1=1,c1=1;break;case 0x84: a1=5,b1=1,c1=5;break;case 0x85: a1=5,b1=1,c1=9;break;case 0x86: 004km.cn a1=5,b1=2,c1=3;break;case 0x87: a1=5,b1=2,c1=7;break;case 0x88: a1=5,b1=3,c1=1;break;case 0x89: a1=5,b1=3,c1=5;break;case 0x8a: a1=5,b1=3,c1=9;break;case 0x8b: a1=5,b1=4,c1=3;break;case 0x8c: a1=5,b1=4,c1=6;break;case 0x8d: a1=5,b1=5,c1=0;break;case 0x8e: a1=5,b1=5,c1=4;break;case 0x8f: a1=5,b1=5,c1=8;break;case 0x90: a1=5,b1=6,c1=2;break;case 0x91: a1=5,b1=6,c1=6;break;case 0x92: a1=5,b1=7,c1=0;break;case 0x93: a1=5,b1=7,c1=4;break;case 0x94: a1=5,b1=7,c1=8;break;case 0x95: a1=5,b1=8,c1=2;break;case 0x96: a1=5,b1=8,c1=5;break;004km.cn case 0x97: a1=5,b1=8,c1=9;break;case 0x98: a1=5,b1=9,c1=3;break;case 0x99: a1=5,b1=9,c1=7;break;case 0x9a: a1=6,b1=0,c1=1;break;case 0x9b: a1=6,b1=0,c1=5;break;case 0x9c: a1=6,b1=0,c1=9;break;case 0x9d: a1=6,b1=1,c1=3;break;case 0x9e: a1=6,b1=1,c1=7;break;case 0x9f: a1=6,b1=2,c1=1;break;case 0xa0: a1=6,b1=2,c1=5;break;case 0xa1: a1=6,b1=2,c1=8;break;case 0xa2: a1=6,b1=3,c1=2;break;case 0xa3: a1=6,b1=3,c1=6;break;case 0xa4: a1=6,b1=4,c1=0;break;case 0xa5: a1=6,b1=4,c1=4;break;case 0xa6: a1=6,b1=4,c1=8;break;case 0xa7: 004km.cn a1=6,b1=5,c1=2;break;//65.2 default: a1=7,b1=10,c1=10;break;} display(a1,b1,c1);} }

uchar ad(){ cs=1;wr=1;cs=0;wr=0;delay(1);wr=1;cs=1;rd=1;delay(3);cs=0;rd=0;num=P1;delay(1);rd=1;cs=1;delay(50);return num;} void display(uint a,uint b,uint c){ P2=0x00;wela=1;P2=0x80;wela=0;004km.cn P2=0xff;dula=1;P2=table1[a];dula=0;delay(10);//第一位 P2=0x00;wela=1;P2=0x40;wela=0;P2=0xff;dula=1;P2=table2[b];dula=0;delay(10);//第二位 P2=0x00;wela=1;P2=0x20;wela=0;P2=0xff;dula=1;P2=table3[c];dula=0;delay(10);//第三位 P2=0x00;wela=1;P2=0x10;wela=0;P2=0xff;dula=1;P2=0xc6;dula=0;delay(10);//第四位 P2=0x00;004km.cn wela=1;P2=0x00;wela=1;delay(10);} void delay(uint z){ uint t1,y;for(t1=z;t1>0;t1--)for(y=10;y>0;y--);} 004km.cn

第三篇：自動輸出檢測系統(tǒng)在橄欖油灌裝線的設(shè)計

自動輸出檢測系統(tǒng)在橄欖油灌裝線的設(shè)計 摘要

自動化視覺檢測已成為質(zhì)量監(jiān)控過程的vita1一部分。本文所述dcvc1opmcnt和兩種mcthodo1ogics用于機器視覺檢查系統(tǒng)pcrformancc在線比較高速輸送機。第一種方法是deve1oped的閾值的技術(shù)的圖像處理算法和第二方法是基于，ULN的ellge IJ.etection。案例sLully進行到benchmarkthese兩種方法。Specia1努力已投入的缺陷檢測算法的設(shè)計達到兩個主要目標：精確的特征提取和-1ine能力，既考慮到魯棒性和1OW處理時間。一間1ine implementatior1低空急流inspecL瓶正在使用新的技術(shù)，communicat1on與GigE視覺相機和industria1千兆Ethcrnct nctwork報道。

在系統(tǒng)上橄欖OI1床上進行驗證。我們的算法rcsults在cffcctivc RCA1-timc objcct跟蹤落實。該方法的有效性THC是通過使用本文描述的方法獲得的實驗結(jié)果的THC介紹說明。關(guān)鍵詞

千兆以太網(wǎng)視覺相機，圖像處理，質(zhì)量監(jiān)控，缺陷檢測

Inthin帶穿孔工藝速度可以達到的exceedlm/ S值。為了監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量severa1參數(shù)應(yīng)進行檢查，使用在許多情況下difllerent的測量工具。Manua1檢查過程可能比生產(chǎn)proccssleading toless頻繁檢查要慢得多。在檢查運行之間的質(zhì)量參數(shù)的任何偏差 wi11導(dǎo)致生產(chǎn)廢料

該機器視覺系統(tǒng)的非接觸式，快速和可容易地計算機化使其actua1生產(chǎn)等proccssos期間potentia1 too1在線質(zhì)量監(jiān)測的事實。Automatcd Visua1 Inspcction（AVI）[12]可以估計使用visua1信息的工作零件d.imensions并且是最經(jīng)常由emp1oying機器視覺技術(shù)自動化。

Machinc愿景是too1 USCD控制產(chǎn)品automatcd家生產(chǎn)的difflerent領(lǐng)域，如食品工業(yè)[13]。這樣的too1有non_contact測量的優(yōu)勢，而無需運行offthe生產(chǎn)prooess。

使用多個圖像傳感器在生產(chǎn)線的difnerenL Ievels和拍攝diflierent角度a11ows監(jiān)視dimerent階段國稅發(fā)生產(chǎn)過程和THC的co11cction我」，形成nccdcd到asscss產(chǎn)品質(zhì)量 andflow生產(chǎn)資料，（參見圖1）[1,2，3,4] Gig1_，視覺是適應(yīng)machinc視力[5]千兆lithemet界面。的GigE視力camcras [19] USC千兆Ethemet，因此可以內(nèi)industria1 Cigabit「lthernet網(wǎng)絡(luò)[6,7 14]的開放結(jié)構(gòu)被安裝。此a11ows圖像的傳輸，并控制相機和contro1系統(tǒng)之間的信號以高速over1ong cablclcngths。

ncrcforc，WO可以considcr基于以太網(wǎng)架構(gòu)RCA1 timc machinc視覺應(yīng)用THC dcsign。在本文中，我們提出在橄欖OI1 bottlingline用于質(zhì)量監(jiān)控GigE視覺系統(tǒng)。該系統(tǒng)是無縫內(nèi)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)整合和a11ows違約的檢測帽和OI1 leve1。異常的檢測是通過離散報警的industria1傳送到contro1系統(tǒng)（iigabit上ithemet網(wǎng)絡(luò)，該系統(tǒng)主要由一個照相機的拍照ofproducts在生產(chǎn)期線，specia1照明突出斷層，computcr可視ANDI」NAGC proccssing有關(guān)報警gerleration和自動噴射[2]。在此papcr，一個attcmpt是MADC到cvaluatc的traditiona1圖像處理算法THC pcrfonnancc [5,8]在一個ON_ 1ine機器視覺檢查系統(tǒng)。比較是基于處理時間，準確度，預(yù)處理時間和取向的要求。評估的結(jié)果提出和討論。

2.SYSTEMHARDWARE 說明

圖1顯示了完整的系統(tǒng)設(shè)置。一部分移動傳送帶上通過接近傳感器感測。

所述傳感器發(fā)送一個signa1到與它interfiaced計算機。該interf1aced用相同computcr相機是cxtcma1 triggcrcd與瓶的signa1和capturcs THC圖像。獲得的圖像然后通過insta11ed計算機andthen通過/ Fai1作出決定的處理軟件進行處理。

這整個opcration是donc在少數(shù)mi11iscconds經(jīng)sen3or延遲定時，速度的相機和處理速度國稅發(fā)計算機dcpending。必要的硬件componentsare：

2.L相機CCD和光學(xué)

用exce11ent噪聲性能細成像傳感器所要求的本申請，這是對于視頻應(yīng)用更為重要。的CCD優(yōu)于互補META1氧化物半導(dǎo)體（CMOS）圖像傳感器，只要信噪比和動態(tài)范圍concemed_以這種方式，在CCD圖像傳感器，被選擇用于此applicat1on。該scTo11ing節(jié)奏瓶國稅發(fā)，所以拍攝的時間是決定性的。事實上，它必須是足夠短的對象出現(xiàn)固定的。

該techno1ogica1解決方案存在一些制造商

提供工業(yè)digita1相機搭載F或部分CCD靈敏度高，a11owing快速曝光時間和生產(chǎn)

我們使用工業(yè)CCD co1or（Bayer模式）相機。這是一個漸進的（FU11幀）相機。它是千兆以太網(wǎng)的眼光和GenICam標準符合標準。這digita1相機不 nZew◆對2.f.f CafcuZaffon offZefd 視場（FOV）定義為undcr inspcction或THC objcct的THC部objcct填充照相機傳感器的可視區(qū)域。

FIELD O fview =（十Lm的博士）（1十帕）

Mlere博士的觀點必填字段，Lm為部分1ocation和方向的最大變化和PA是a11owance相機指向為百分比。

嫩江，現(xiàn)場ofview =（96毫米+ 10毫米）（1 + 10％）=116.6毫米。TL：LC系數(shù)由THC FOV應(yīng)該BC oxpandcd上誰維護的視覺系統(tǒng)的人的ski11 dopcnds。10％的值是一個共同的選擇。為了fi11the顯示器ofinterest更清晰的特點，為120mm的FOV被選中。

2.F.2 MocafZengt為?！?/p>

NE foca1長度alens“pivota1參數(shù)。對CCD芯片完全代表一個對象，應(yīng)該計算foca1 lcngth的THC objcct hcight andwidth。

寬度=（WD * CCDw1dth）的Foca1長/（SOB1十CCDWidth）高度的Fooa1長度=（WD來CCDHe1ghl）/（SOB1十CCDHejght）僅僅WD為工作距離和S.b1是大小OfObject。S0，寬度=（300毫米*4.8毫米）的Foca1長/（96毫米+4.8毫米）=14.285毫米 要調(diào)整?F， nlca1長度，放大我，ENS是必要的。1-）UE向S，Zoomlens的r1rne缺點，如重量，尺寸和價格的固定foca1長度透鏡，其foca1長度islower判斷比計算得到的1都可以使用。11ispecla11y在sma11對象的情況下，工作距離可能比所選1enses minima1工作距離（MOD）sma1ler。在這種情況下，延伸環(huán)被放置thelens和相機減小MOD之間。2.f.3 iXPOS由“R，E flme 這是在whichlight是建立一個曝光時間。要保持圖像模糊，以在一個pixe1，曝光時間必須是，碲= FOV /（VP * NP）其中，Te為曝光時間，Vp為輸送機的速度和Np為在horizonta1方向的像素數(shù)。嫩江，碲= 116.6 /（1000 * 640）=0.00018秒。這expos1lre可他實現(xiàn)的，〔1電子快門或strohe，〔1 i11umination。如果2.f.ffmage“R◆ 在本申請中，有wi11是圖像b1.ur由于瓶子行駛在conveyorline。Genera11y，模糊圖像是由poorlens質(zhì)量和incorrectlens設(shè)置造成的。率O11，部分運動，視場的大小，并在曝光時間是有影響onthemagnitud.e國稅發(fā)圖像模糊。

B = VP* T.* NP / FOV 其中B是像素的模糊。所述actua1模糊本應(yīng)用可以計算為：

B =1000*0.00018*640/116.6=0.9879pixcls。2.1.5 Cycfe時間

循環(huán)時間被定義為兩個連續(xù)的圖像采集之間的延遲。T，等他e連續(xù)TWN瓶的V的scro11ing速度，tcvcle被表達狀況用下列給出的，rlistance：Tcyc1e= D/ V 當(dāng)d= 10厘米，V =流明/ S，我們有tcyc1e= 0.1秒;這是A10張/秒的節(jié)奏。所使用的攝像頭a11ows forup to124 framcs PCR sccond。（Figuro3）

2.2通訊協(xié)議 GigE視覺標準是基于UDP / IP [2,5]。它由四個主要部分。第一部分定義了a11ows應(yīng)用，以檢測和枚舉器件和限定設(shè)備如何獲取有效IPADDRESS的機制。所述第二部分限定的GigE視覺contro1 protoco1（（iVCP），該a11ows檢測設(shè)備的配置andguarantees傳輸?shù)目煽啃?。第三部分限定的GigE視覺streamlng protoco1（GVSP），該a11ows應(yīng)用到從設(shè)備接收信息。Thelast部分限定引導(dǎo)寄存器描述該設(shè)備本身（例如，當(dāng)前的IP地址，SERIALNUMBER，manufacturerinformation等）。

對于一個對等網(wǎng)絡(luò)cormection一個千兆以太網(wǎng)相機到電腦，建議的基礎(chǔ)上LLA（Loca1鏈接地址）的網(wǎng)絡(luò)addiess分配。這涉及到一個網(wǎng)絡(luò)掩碼“255.255.0.0”“作為we11作為fixedfirst一部分”169.254.xxx.xxx“網(wǎng)絡(luò)國稅發(fā)addrcss rangc。一個CIGE camcra wi11 FA11回LLA后很快認識到?jīng)]有DHCP服務(wù)器可用，并且nofixed網(wǎng)絡(luò)地址被分配到相機。（iigE Visiullu「fels111a11yfeatules w11ic11 ulakelt，Lluite suitaL11efor的imagc捕捉intcrfacc高spccd機器人視覺系統(tǒng)。

G.igE視覺提供了足夠的帶寬來傳輸視頻，其中是用于高速視覺系統(tǒng)的一個重要問題?astftame方式。水機的原因，我們認為，千兆以太網(wǎng)視覺 ？？？？？？？？？？？

是一個合適的接口，用于高速industria1檢查[5，26]。2.3照明

thelighting的選擇是必不可少的質(zhì)量和所獲取的圖像的相關(guān)性。在后續(xù)的處理的復(fù)雜性依賴于對象和背景之間的contrastleve1。在我們的情況下，我們使用兩種1ighting定位在觀察對象的兩側(cè)源。第一種是直接安裝aroundthe相機直接環(huán)陽光。

NIS樣的照明提供了一個巨大的光量withinthe曝光空間。該radia1形照明減少陰影a11owing為對象的co1or好定義。我們還使用了偏光過濾器，以幫助減少bri11iance表面。第二個是背光，這有助于提高感知otthe軟木形狀andliquidleve1（參見figure4和5）[4,29]。2.4部分傳感器

Ofien的形式ofalightbarrier或傳感器，該裝置發(fā)送一個觸發(fā)信號時，它感測到的一部分是在c1ose接近[25]。在figure6所示的傳感器te11s機器視覺系統(tǒng)時，部分是在正確的位置對于要獲取的圖像。該speci.liications是： Ralf1（1_r，rllyvnlt?ge：111l_14 V「）（wlth極性反接保護

交換容量毫安：L（Jl0 RNA，over1oad和短路保護 延時響應(yīng)：<2ms的

最大感應(yīng)距離：0.4米彌漫

因為它僅需要感測瓶子，proximi.ty傳感器可以感測任何對象within15厘米由此而達到目的。

第四篇：物流管理信息化系統(tǒng)的設(shè)計論文

摘要：隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的高速發(fā)展，電子商務(wù)的規(guī)模也逐漸擴大，從而推動了物流行業(yè)。在競爭日趨激烈的市場環(huán)境下，加強對物流管理的科學(xué)性和系統(tǒng)性，是物流企業(yè)當(dāng)面工作的重點內(nèi)容。先進的物流技術(shù)裝備，以及一套科學(xué)完善的物流管理信息系統(tǒng)，是物流企業(yè)保持核心競爭能力的必要因素，也為物流企業(yè)長遠發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。物流管理的信息化系統(tǒng)，主要就是將企業(yè)的所有物流信息以及使用數(shù)據(jù)，在一個安全穩(wěn)定、準確可靠的平臺上進行管理，全面覆蓋企業(yè)的物資、資金以及商業(yè)信息，保證企業(yè)所有信息的可靠性和準確性，從而實現(xiàn)企業(yè)的科學(xué)生產(chǎn)，經(jīng)濟效益的最大化。物流管理的信息化系統(tǒng)建設(shè)，對物流企業(yè)的重要性不言而喻，為物流企業(yè)的未來發(fā)展貢獻堅實的力量。

關(guān)鍵詞：物流管理；信息化；系統(tǒng)設(shè)計

1、材料與方法

1.1材料

物流信息、無線倉儲、GIS系統(tǒng)、訂單系統(tǒng)、IT支撐系統(tǒng)。

1.2方法

1.2.1物流的概述

物流是指在先進的設(shè)備和完善的信息技術(shù)的支持下，將物品從供應(yīng)地安全可靠、及時準確同時保質(zhì)保量的運輸?shù)浇邮艿氐姆?wù)模式和服務(wù)流程。隨著社會不斷發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)的不斷完善，物流業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展，通過不斷對自身的完善，逐步形成一套知識化、專業(yè)化、信息化、自動化的服務(wù)體系，更加提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，提高企業(yè)經(jīng)營管理水平，滿足客戶越來越高的要求。

1.2.2物流信息化系統(tǒng)設(shè)計的原則

物流信息化系統(tǒng)設(shè)計必須遵守一定的原則，才能最大化的為企業(yè)服務(wù)。系統(tǒng)研發(fā)需要遵守的是戰(zhàn)略性原則、安全可靠的原則、可維護性原則、先進性原則。物流信息管理系統(tǒng)必須滿足企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展，且能夠有效保證系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運行，防止數(shù)據(jù)泄密。同時，物流信息管理系統(tǒng)需要具備可維護性，能夠根據(jù)實際情況做出調(diào)整。此外，物流信息管理系統(tǒng)采用技術(shù)要先進，符合時代發(fā)展，滿足企業(yè)使用需要以及企業(yè)物流管理的發(fā)展需求，保證物流管理的信息化系統(tǒng)能夠不斷的發(fā)展和完善。

1.2.3無線倉儲信息系統(tǒng)建設(shè)

倉儲作為物流體系中非常重要的部門，具有極其全面的實用功能。利用倉儲可以進行物資的儲存與保管，也可以進行揀貨、配貨、分類和查檢工作，同時也還具有重新包裝、附加標簽等加工功能。為滿足現(xiàn)代社會的飛度發(fā)展，倉儲信息必須具備交互頻繁和大數(shù)據(jù)量等特點，能夠及時有效的處理大量信息的物流倉儲信息系統(tǒng)，其存在性具有非常重要的現(xiàn)實意義。

第一，根據(jù)需求設(shè)定建設(shè)目標、訂單系統(tǒng)以及客服系統(tǒng)，有利于實時同步包括訂單各個子系統(tǒng)。同時，要需要加強對商品訂單處理的全程跟蹤。

第二、通過需求用例確認、全面設(shè)計、無線手持系統(tǒng)開發(fā)、數(shù)據(jù)庫搭載、測試等階段，無線倉儲管理信息系統(tǒng)具備了可提交用戶測試的條件。用戶測試時，對讀取訂單數(shù)據(jù)功能、讀取車型數(shù)據(jù)、讀取倉庫數(shù)據(jù)、讀取區(qū)域數(shù)據(jù)、讀取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等功能與寫入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫功能進行測試，從而完成整個系統(tǒng)功能的檢驗。

第三、用戶進行測試階段是非常關(guān)鍵的一個階段，可以檢測系統(tǒng)能夠具備上線運行的條件，相關(guān)的工作人員可以對業(yè)務(wù)流程和功能開展科學(xué)詳細的測試，在測試階段結(jié)束后，對倉儲管理人員、工作人員、以及用戶開展全新的倉儲流程培訓(xùn)工作。

第四、在上線前設(shè)置完成初始數(shù)據(jù)，以及用戶權(quán)限等工作，部署和調(diào)試無線網(wǎng)絡(luò)，確保無線倉儲管理信息系統(tǒng)具有上線條件。第五、初始化完成之后，無線倉儲管理信息系統(tǒng)在經(jīng)過了試運行階段的問題追蹤和解決后，無線倉儲管理信息系統(tǒng)正式投入生產(chǎn)運營。

2、結(jié)語

企業(yè)通過對物流管理的信息化系統(tǒng)的運用，能夠科學(xué)有效的實現(xiàn)了企業(yè)管理以及所有業(yè)務(wù)流程的開展，同時也保證了一系列流程的嚴謹準確、安全可靠。此外，物流管理的信息化系統(tǒng)也防止了傳統(tǒng)人為因素帶來的不準確等各種弊端的出現(xiàn)，運用數(shù)據(jù)庫管理的先進模式，保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)更加優(yōu)化，貨物管理更加安全，最大程度的服務(wù)客戶。

3、討論

物流管理的信息化系統(tǒng)與企業(yè)的管理系統(tǒng)進行充分合理的融合，確保了整個信息化系統(tǒng)的安全性和保密性，加強了企業(yè)的管理水平，保證企業(yè)的發(fā)展平穩(wěn)有序的進行，物流管理的信息化系統(tǒng)對企業(yè)的長遠發(fā)展，具有非常重要的現(xiàn)實作用。

第五篇：樓宇自動安全防范系統(tǒng)設(shè)計論文 電視監(jiān)控子系統(tǒng) 防盜報警子系統(tǒng)概要

樓宇自動安全防范系統(tǒng)設(shè)計論文+電視監(jiān)控子系統(tǒng)+防盜報警子系統(tǒng)+門禁控制子系統(tǒng)

樓宇自動安全防范系統(tǒng)設(shè)計論文+電視監(jiān)控子系統(tǒng)+防盜報警子系統(tǒng)+門禁控制子系統(tǒng)5）還應(yīng)注意產(chǎn)品說明上的一些性能指標。如信噪比、自動光圈鏡頭的驅(qū)動方式等。一般的電視監(jiān)控系統(tǒng)中信噪比指標要選大于48dB的，這樣不僅滿足行業(yè)標準規(guī)定的不小于38dB的要求，更重要的是當(dāng)環(huán)境照度不足時，信噪比越高的攝像機圖像就越清晰。鏡頭的驅(qū)動方式一般選用雙驅(qū)動的，以便隨意選用DC驅(qū)動或視頻驅(qū)動的自動光圈鏡頭。2.3.2系統(tǒng)硬件選型設(shè)計本次設(shè)計中結(jié)合以上的硬件設(shè)備選型的原則、系統(tǒng)硬件設(shè)計原則以及住宅大廈的安全防范要求對硬件做如下的選型：（1）固定式攝像機（2）一體化固定式攝像機（3）一體化快球式攝像機系統(tǒng)布點：電視監(jiān)控主要對出入口、停車場（庫）、樓層單元門、電梯間進行監(jiān)視，值班人員可通過監(jiān)控圖像，觀察進入大門的人員面部特征和車輛牌號，同時也監(jiān)視停車場（庫）其他流動現(xiàn)場情況?？紤]到大廈日夜光照因素，根據(jù)住宅建筑平面圖，布置攝像機，這些攝像點作為主動防范手段，隨時監(jiān)控和攝錄事件發(fā)生的過程，及時發(fā)現(xiàn)與避免可能發(fā)生的突發(fā)事件和在案發(fā)后為公安部門破案以提供事實根據(jù)佐證。表3-1攝像機分布防護范圍編號 攝像機類型 監(jiān)控區(qū)域 數(shù)量1 固定式攝像機-4F 102 固定式攝像機-3F 103 固定式攝像機-2F 104 固定式攝像機-1F 75 一體化固定式攝像機-1F 66 一體化固定式攝像機 1F 67 一體化快球式攝像機 1F 18 一體化固定式攝像機 2F 79 一體化固定式攝像機 3F 710 一體化固定式攝像機 4F 711 一體化固定式攝像機 5F 712 一體化固定式攝像機 6F 713 一體化固定式攝像機 7F 714 一體化固定式攝像機 8F 715 一體化固定式攝像機 9F 516 固定式攝像機 頂層 6固定式攝像機 一體化固定式攝像機 一體化快球式攝像機43臺 61臺 1臺原文請找騰訊3249114六,維-論'文~網(wǎng)http://004km.cn設(shè)備介紹如下：1）攝像頭①深圳市時創(chuàng)智能科技有限公司

產(chǎn)品名稱：8010CCD一體化攝像機

②深圳市時創(chuàng)智能科技有限公司

產(chǎn)品名稱:303CCD快球攝像機

③云臺攝像機誒比控股集團有限公司2）數(shù)字硬盤錄像機誒比控股集團有限公司AB8198-B嵌入式數(shù)字硬盤錄像機3）解碼器誒比控股集團有限公司AB40-41Y系列解碼器4）顯示器（監(jiān)視器）優(yōu)派 ：VA912 尺寸：19寸 5）矩陣主機選用美國AD公司ADZ1501132一5(32路輸入、5路輸出)矩陣控制主機，完成電視墻控制切換、云鏡控制功能。3

防盜報警子系統(tǒng) 3.1 防盜報警子系統(tǒng)概述當(dāng)不法分子入侵防范區(qū)域，試圖行竊時，能夠及時將入侵信號告知值機人員的技術(shù)系統(tǒng)稱為防盜報警系統(tǒng)。防盜報警系統(tǒng)由探測器(含緊急報警裝置，如緊急按鈕)、信道和報警控制器三部分組成。上一頁

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 下一頁