室内绿植智能浇水系统

针对盆栽进行智能、合理的维护,解决在栽培过程中无法及时浇水以及无法控制浇水量的问题,设计了一款自动浇水装置。采用单片机作为内部控制器,该装置装配有温湿度传感器和液位传感器等环境参数检测设备,能够智能地响应室内环境和土壤潜在需求。通过PID控制算法来控制进出水泵出水量,将期望出水量设置为SP并实时检测实际出水量PV,通过计算误差并根据PID控制器输出的控制变量U控制相应的继电装置,以实现自动浇水装置的智能化控制。

基于红外通信的环境监测系统

针对某些场景比如温室大棚或者婴儿房等需要间歇地去采集实时环境信息,而且人工采集的环境信息存在不方便以及错误率高的问题,研究了一种基于红外通信的环境监测系统。该系统以STC89C52单片机为控制核心,主要由红外收发模块、温湿度传感器、蜂鸣器、按键、LCD1602显示屏等外部模块组成,采用常见的NEC红外通信协议。该系统可以实现数据采集,数据调制解调,红外通信,数据显示,报警等功能,可以协助人们更好地查看环境信息。实验验证了该系统低成本、通信稳定,实时传输、抗干扰能力强等特点。

基于STM32单片机的在线恒温光谱分析系统研制与测试

近红外波段(NIR,波长范围:780~2500 nm)在线光谱分析技术具有小型化、快速检测、结果稳定可靠等优点,在工业现场检测领域有着广泛的应用。由于近红外光谱分析系统受温度影响较大,传统的光栅分光在线光谱分析系统所采用的光谱仪通常仅对探测器制冷,光路部分仍然会受到温度影响产生波长漂移等测量误差。此外,系统也多采用PC计算机来进行数据采集和控制,并通过配备独立的工业通讯模块实现光谱分析系统与产线总控系统的通讯,不仅增加了设备成本与体积,也显著降低了系统的稳定性。针对这些问题,基于STM32单片机开展了在线恒温光谱分析系统研制与测试。系统采用STM32单片机来控制近红外光谱仪,通过设定和修改采集间隔时间并采集光谱数据,对光谱数据进行预处理,来计算得到目标样品的理化指标。对于温度控制,开发了在STM32单片机上运行的基于比例-积分-微分(PID)控制算法的恒温控制系统,对光谱仪整体(包含光路和电路部分)实现了闭环恒温控制。同时,开发了基于STM32单片机的工业通讯接口(包含Modbus协议通讯和4~20 mA电流信号通讯)。系统实验测试结果表明,该设计能够长时间稳定运行,并有效降低了环境温度变化对光谱数据带来的干扰。在长达48小时的系统运行过程中,光谱仪温度稳定控制在5℃左右,温控精度优于0.25℃。相对于未恒温控制的运行模式,恒温控制条件下的平均吸收光谱强度相对标准差显著减小,并实现了数据采集、预处理、样品理化指标计算、工业信号通讯及温度控制的一体化设计,以满足工业现场在线检测需求。

基于LabVIEW的变压器振动信号数据采集系统

针对利用振动信号进行变压器状态研究的需求,设计了一种上下位机架构的变压器振动信号数据采集与处理系统。系统下位机由单片机、压电加速度传感器、滤波电路、同步模数转换器和通信接口电路等组成。单片机控制模数转换器将振动信号就地转换为数字量,通过RS485接口连接温度和电流传感变送器,将采集到的现场数据经过以太网Modbus TCP协议与上位计算机进行传送。上位计算机利用LabVIEW开发数据采集和处理软件,实现信号的读取、滤波、频谱分析和实时显示。经过仿真和实测表明系统能够实现变压器振动信号的采集和频谱分析等处理功能,在成本、扩展性、抗干扰和工程实用性等方面具有一定的优势。

基于DSP和单片机的高速数据采集与处理系统

根据实时监控中数据采集和计算量繁重的特点,给出了以单片机和DSP相结合的双CPU硬件设计方案,充分利用了DSP运算能力强和单片机控制能力强的优点,实现了系统的快速运算和实时控制功能。

桶装铀及超铀废物分类装置数据获取系统的研制

描述了桶装铀及超铀废物分类装置（Ｓｈｕｆｌｅｒ）数据获取系统的组成结构，讨论了该系统上、下位机的构成方式和作为下位机的８０３１单片机软、硬件的设计与实现，对十路定标器以及接口软件的设计也进行了讨论。

无线数据传输在节水灌溉自动控制中的应用

采用自动控制技术实现节水灌溉是当今的发展方向之一。该文给出了节水灌溉自动化系统中的无线数据采集子系统、节水灌溉自动控制子系统、系统控制软件结构设计和抗干扰措施。利用nRF903收/发芯片实现数据的无线传输,采集端将传感器的输出信号进行模数转换,利用无线数字传输技术将数据发送到接收端,在接收端对数据进行存储和显示。该文从硬件和软件两方面描述了系统的设计及实现方法。实践证明,该系统使用灵活,数据传输可靠,更适合不便连线的测试和控制场合应用。

红外检测瓦斯传感器的设计与实现

给出了一种基于非分散红外检测技术的瓦斯传感器设计方案与实现方法。该传感器具有自动抑制零漂、实时甲烷浓度检测、显示、超限报警、数据输出、参数调整等功能。红外气体检测使得信号基本上不受外界干扰,且不会产生传感头催化剂中毒现象,具有较高的可靠性和稳定性,特别适合于煤矿等恶劣工业环境现场。

基于PCI总线的高精度数据采集系统

对电力系统的模拟信号进行高速、高精度和实时传输是微机保护的一项重要任务。作者介绍了一种基于 PCI总线的高精度数据采集系统的设计方法,包括数据采集和PCI 总线接口两部分的设计。数据采集板的核心 A/D 转换器采用 16 位高精度转换芯片 AD976,而 PCI 总线接口器件采用的是 S5933 专用接口芯片。此外还讨论了基于本采集系统的驱动程序和应用程序的一般设计方法。

光伏电站远程监控系统单片机智能控制器的设计

描述了微波中继站太阳能供电远程监控系统单片机控制器的组成及实现 ,给出了控制器的硬件设计及软件编程。该控制器具有太阳能电池板的多级自动投切、数据采集和远程通讯等功能 。

光栅光谱仪中的高速数据采集系统

介绍了一种基于单片机的线阵CCD高速数据采集与实时处理系统．其由单片机系统、高速A／D转换模块、DMA控制电路和RAM存储器等构成．采用了DMA块传输方式，利用AD1674JN高速A／D转换实现了数据的高速采集．详细表述了系统的工作原理、硬件电路及其控制逻辑．这款电路用在相应的光谱仪中可以测量的光谱范围为300～600nm，控制步进电机与减速系统配合，同时结合C-T型光学系统，理论上最小输出一个脉冲光谱移动0．01mm就可采样一次．

89C51单片机在多通道数据采集系统中的应用

介绍采用８９Ｃ５１单片机作为中心智能单元，通过多路模拟开关对３２路变送器输入的温度、湿度、流量、压力等信号进行采集的多通道数据采集系统的结构性能及其工作原理。

粮食仓储监测技术与系统设计

粮食仓储是农业生产的一个重要环节,进一步完善配套的储粮技术与装备信息化,避免储粮损失便成了一个急需解决的问题。本系统以PC机为主机,以8051系列单片机和温度、湿度、水分3种参数信号通道构成的测量电路为分机来构成粮食仓储监测系统,对仓储信息进行数据采集、处理,实现智能化判断,管理粮食仓储状态。

蜂巢温湿度数据采集与分析处理系统

系统将数据采集与数据分析处理相结合,通过串行接口,实现对单片机发送的温度和湿度数据的采集,对接收的数据进行检测与分析,将采集到的数据按不同传感器号区别开来,实现在远端的PC机上存储、查询、制图、打印和显示等功能。

16位A/D转换器——AD976A及应用

介绍了 16位逐次逼近式 ADC—— AD976 A的功能概述和芯片各引脚的功能 ,讨论了包括模拟输入、失调和增益调整、与微机的接口、控制软件等与芯片应用相关的各个方面 ,给出了 AD976

高分辨率多路数据采集及传输系统的设计

针对武器系统对环境温度高可靠性的实际要求,利用M CS-51系列单片机和上位机,设计了11路温度数据采集、处理及传输系统,实现了系统的硬件电路以及采集系统的全部软件.其中,上位机记录历史数据,能够对正确的异常数据进行特殊处理.该系统使用灵活方便,具有很强的实用性,适用于多种温度数据采集场合,可作为某些武器系统的一部分,为其提供合理、准确的数据.

便携式数据采集器的研制

便携式数据采集器以８０３１单片机为核心，采用了集成电路技术最新成果，体积小、功耗低、存贮容量大、转换速率高和集成化程度高。特别是采用了最新图形式液晶显示器并实现了汉化菜单显示，极大提高了装置的智能化。本文着重论述硬件设计。

密封舱密封性能智能检测仪的研制

研制出了一种基于AT89C52单片机系统的智能化实时检测仪,实现了对密封舱气压、温度、湿度的检测及气压的控制,同时具有参数设置、LCD实时数据显示、声光报警、检测结果打印和串口通信等功能,实现了测控过程的自动化、测量结果的数字化以及测控功能的多样化,提高了密封性能检测过程中的测量控制精度,降低了检测人员的劳动强度。

FIFO在多级滤波图像处理ASIC芯片中的设计应用

描述了多级滤波图像处理ASIC芯片的体系结构,针对该芯片的数据缓冲存储问题,通过控制模块对一个输入FIFO和三个输出FIFO的协调控制,高效地实现了多路数据的实时处理和传输。结合应用要求,一个异步FIFO对输入数据缓冲存储,使快速数据通道与慢速数据输入相匹配;三个同步FIFO,分别对应单级1×3、两级1×3级联(相当于1×5)和三级1×3级联(相当于1×7)滤波模板的图像数据输出缓存,分时复用一路输出总线。仿真结果表明设计是正确且有效的。

一种多通道数据采集电路的设计

介绍了一种由 AT89C51单片机控制的八通道数据采集电路的设计 ,解决了数据采集分时选通、自动触发、程控放大及程控滤波等数据采集中的常见问题 。