针对多路温度采集的通用性与扩展性要求,设计了一种屉式温度采集模块,通过增减采集板卡的层数,可以方便地实现采集路数的修改。该模块以现场可编程门阵列(FPGA)为中心逻辑控制器,使用AD7621进行A/D转换,将采集到的模拟温度信号转换为数字信号传输到PXI机箱进行显示,以满足远程实时监测的需求。提出了一种使用查询ROM表的方式来进行模拟开关的通道切换,给软件设计带来极大方便;对于热电偶冷端温度不恒定造成的线性失真,使用K型热电偶专用的冷端补偿芯片AD8495,保证了测量的准确性。对温度采集模块进行测试,其采集精度达到±1%,证实了该设计的实用性与有效性。 析设备工作情况的基础上,对该设计方案的成果进行评价。1总体设计屉式温度采集模块的总体设计方案如图1所示,包括一个供电单元、一个逻辑控制单元和若干采集单元,每一个单元为1屉,使用印制板连接器相连。单个采集单元包含32路温度采集通道,通过扩展采集单元的数量n可以方便地扩展采集路数为32n。图1总体设计方案为核心,通过总线复用的方式向各采集单元发送控制信号,并接收来自A/D转换器(ADC)的采样数据,将采集到的数据按照一定的帧格式编码由RS—422通信接口送往远程监控设备。采集模块组成框图如图2所示,其中,信号调理电路包括冷端补偿、放大与滤波,模拟开关用作多路模拟温度信号的通道切换,ADC将模拟温度信号转换为数字量。采集系统设计-电动液压滚圆机滚弧机价格低电动滚圆机滚弧机多少钱图2组成框图Fig2Compositionblockdiagram2硬件电路设计硬件系统使用FPGA作为核心,接收远程同步指令、控制模拟开关通道选择、A/D转换以及数据传输。XC3S400为Xilinx公司生产Spartan—3系列中的一种,包含40万逻辑门,8064个逻辑单元以及多达264个用户I/O数量,完全满足设计需求。2.1信号调理电路设计由于热电偶测温时要求其冷端(测量点为热端,通过导线与采集单元板卡连接点为冷端)的温度要恒定,本文有张家港市泰宇机械有限公司全自动滚圆机采集网络整理 http://www.gunyuanji.com 热电偶的输出电势差才能与温度呈现一定的线性关系。因而实际测量时,冷端(采集模块)所处的环境温度变化,将会造成测量的不准确[3]。使用K型热电偶专用的带冷端补偿的热电偶放大器AD8495作为信号调理电路前级电路,原理图如图3所示。该电路可以在热电偶全量程范围内,对冷端在0~50℃范围变化的情况进行补偿,其测量输出电压为V针对深层矿井热害监测问题和有线监测系统布线复杂等缺点,基于Zig Bee和Wi Fi两大通信技术,设计了一种有多样性异常数据筛选功能的无线传感器网络(WSNs)矿井热害环境监测系统。经过实验验证:本系统实现了对环境参数的监测。研究了两类多样性异常数据筛选方法,提出了参数适应型拉依达异常数据剔除法则和使用置信水平的数据剔除方法,提出了皮尔森相关系数域(PCCF)异常状态判断法。经过数据分析验证,以上两类方法具有良好的效果调器节点的程序流程如图3所示,其功能是完成组网和对网络的射频信道、网络标志符等参数的设置。ZigBee感知节点和路由器节点的程序除无组网功能调度功能外,其他与协调器节点程序类似,其作用分别是接收传感器采集的数据,中继拓展网络。图3ZigBee协调器节点的程序流程上位机手持终端软件本系统上位机手持终端软件设计是基于开放的智能操作系统——Android系统。使用Eclipse软件开发上位机手持终端软件的.apk应用软件。手持终端软件主界面由两个相同设备子界面构成,如图4所示。每个设备子界面由IP地址设置部分、传感器选择部分和连接设备子图部分。在图4中,IP地址设置部分作用是设置IP地址和端口号,通过IP地址的选择来选择不同IP地址下的ZigBee感知节点上的传感器。传感器选择部分是可选择不同的传感器,以实现对数据的正确解析。连接设备子图部分作用是实时显示所采集传感器数据的图像,便于在手持终端上实时准确直观地显示环境参数。图4下方的实时监测环境参数子图,通过放大缩小按钮功能可清晰地查看监测时间段内的环境参数,该图是对温度、湿度和CO2浓度的监测图。 采集系统设计-电动液压滚圆机滚弧机价格低电动滚圆机滚弧机多少钱本文有张家港市泰宇机械有限公司全自动滚圆机采集网络整理 http://www.gunyuanji.com
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