工业加热炉监控系统的硬件设计

加热炉是典型的工业过程控制对象,在我国应用广泛。本文基于单片机设计一个工业加热炉监控系统,即以单片机为主控系统,温度传感器采集信号和处理信号,并且能够在LED显示器上实现实时显示。通过设计硬件原理图,并详细论述各个硬件组成部分的工作原理,以及各部分所使用的元器件,将其应用于工业加热炉监控系统。经过在PROTEUS软件上测试,温度采集范围在400～1 000摄氏度,精确到1摄氏度,实现了预期的目标。

矿用通讯控制系统语音模块的优化设计

矿用通讯控制系统(mine-used communication control system,简称MCCS)是一个集工作面的设备监测、自动控制、报警保护于一体的系统。语音模块是MCCS的重要组成部分,主要是实现语音对讲功能。此外,主控制器检测到的告警信息可以通过语音模块进行播报,提高系统的实用性。语音模块由麦克风处理板和语音功放板两块电路板共同实现。本文详细介绍语音模块的总体设计方案及各部分电路的设计。

矿井下通讯控制系统的人机接口模块的设计

矿井下的通讯控制系统是一个集采煤工作面的自动控制、设备监测、报警保护于一体的系统。为了满足系统操作的易用性,控制器的人机界面设计也是设计的一个重点。介绍了矿井下通讯控制系统中人机接口模块的设计过程,提供了液晶显示模块SG320240FPD的设计方框图。人机接口界面可以显示出当前系统的运行状态,提高系统的安全性和可靠性。针对系统功能,采用PHILIPS公司的16/32位嵌入式处理器LPC2292为开发平台,该处理器主要面向终端设备高性价比、低功耗的开发应用。人机界面设计要确保系统整体的功能性和美观性的完美统一。

基于STM32的电压采集系统设计

在生产实践中,人们常常需要对外部物理量进行实时监控,如压强、流量、温度等。这些信号在转换为电信号时,常常以模拟信号的方式出现。因此,基于模拟信号的采集已成为许多控制系统中的基本环节。本文提出利用STM32微控制器实现对-3^+3 V近直流缓变电压信号的采集,要求该简易电压采集系统不但能够将实时采集的电压信号以LCD形式显示,还能够将所采集的电压信号发送至上位机。实践证明,该系统测量误差在0.02V以内,实现采集数据的实时处理。

模糊PID控制光电跟踪系统的抗干扰性分析

机载光电跟踪系统是一个复杂的非线性系统,影响其性能品质的因素很多。笔者建立的数学模型是略去很多非线性因素建立的线性模型,是没有外界干扰下的模型,和实际系统有一定的区别。为说明模糊自适应PID控制对不确定性系统有较强的鲁棒性,引入模型参数摄动方法,即增加外界干扰时进行仿真研究。最终得到了系统稳定的结论,为模糊自适应PID控制器的设计提供了理论依据。

IEEE 1588时钟同步技术在分布式系统中的研究

为实现分布式系统高精度同步数据采集及实时控制,提出一种基于IEEE 1588协议的分布式系统时钟同步方法。论文深入分析了IEEE 1588协议的算法原理和本地时钟同步主时钟的过程,提出了时间戳的IEEE 1588实现方案,提供了硬件设计方法,阐述了主从时钟的软件设计流程,在此基础上对主从时钟的同步进行了验证。实验证明:该方法是切实可行的,同步结果达到了10μs同步,为下一步将IEEE 1588大规模应用到分布式工业控制系统中起到了借鉴的作用。

光电跟踪系统控制器硬件设计

为了提高光电跟踪系统控制器的性能,文中对光电跟踪系统控制器的硬件部分进行了设计。首先给出光电跟踪系统控制器硬件电路框图。接着介绍最小系统的设计方案,其中包括存储器扩展,外部时钟,复位电路,电源电路,CPU板的抗干扰分析与设计等部分。最后对模拟量、数字量模块和通信模块设计进行了详细阐述。采用该控制器不仅增强了光电跟踪系统的灵活性和适应性,保证了系统性能要求,而且还具有良好的实时性。

基于EDA的电子技术课程设计探究

本文综述电子技术课程设计的目的和要求,探讨了在"电子技术"课程设计中引入EDA技术的意义和方法,对电子技术课程设计的教学内容、教学要求、教学手段和考核机制等方面进行了改革。在现有的教学实验条件下,我院依靠此技术所进行的课设改革,已经取得了显著的教学效果。

基于Multisim的电工电子实验教学改革探索

素质教育在电路等电子类课程教学上的体现,应以培养学生创造性地解决工程实际问题的能力和独立设计能力为重点。电工电子实验教学相对于理论教学更具有直观性、综合性和创造性,有利于培养学生的创新能力。本文旨在分析如何将仿真教学融入到学生的实验教学中,使实验结果与过程直观易于操作,实验参数的选择灵活多变。开阔学生的视野,提早接触熟悉并掌握现代电子系统设计、仿真及开发应用技术,跟踪现代电子技术发展应用领域的潮流与趋势。

井下通讯控制系统CAN总线的设计与实现

作为一种技术先进、可靠性高、功能完善的远程网络通讯控制方式,CAN-bus已被广泛应用到自动化控制系统中。基于井下通讯控制设备故障定位不准,经常发生信息误报等因素,以保障井下设备和人员安全为目的,本文采用CAN总线通讯的方式让智能设备和主控制器之间进行数据交换。通过模拟现场环境的系统调试,得出CAN-bus的运用不仅可以增强系统的通讯可靠性、延长系统的距离、扩充系统的节点数,还能增强系统的实时性,让操作者能及时了解当前的井下情况,避免事故发生。

基于主从式DSP的测井信号处理系统的硬件设计

为解决大型数控测井系统体积庞大,测井车本身所能提供的空间有限这一实际情况,提出一种基于DSP的便携式数控测井系统。着重论述系统的整体架构及地面系统中数据处理模块硬件电路的设计,通过CAN总线接口实现系统内部各个模块之间的数据通信,并利用USB接口完成与主机之间的数据交换。高性能DSP的使用及数据通信模块的改进,使系统可以满足参数处理实时性的要求,应用于生产测井过程当中。实践证明,该系统具有一定的可靠性及实用性。

多载波系统频偏分析及性能仿真

从理论上研究了以OFDM和FMT为代表的多载波系统载波抗频偏性能,并通过Matlab进行仿真和验证,比较了它们的ICI,ISI,有用信号功率、功率损减因子等抗频偏性能。重点分析了矩形窗滤波器下FMT系统的抗频偏参数。理论分析与仿真证明,滤波多音调制系统有着比正交频分复用系统更好的抗载波频偏能力。

矿用通信控制系统的研究

矿用通讯控制系统-MCCS(Mine-usedCommunication&ControlSystem)就是为了保证煤矿工业的安全生产所提出的。矿井下的通讯控制系统是一个集采煤工作面的自动控制、设备监测、报警保护于一体的系统。整个系统设计包括主控制器、语音单元、急停系统、智能I/O和通信电缆五个组成部分。MCCS的控制软件是基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II进行设计的。通过对整个系统进行了模拟现场调试,测试表明MCCS工作稳定。

电工电子实验教学改革探索

电工电子实验教学在培养电类专业学生中发挥着重要作用,本文分析了现有的电工电子实践教学过程中存在的问题,根据西安工业大学北方信息工程学院的实际情况提出了关于电工电子实验教学体系及相关教学方式改革的一些思路和措施。

QMEMS晶振的MEMS器件真空度测量方法研究

QMEMS晶振是一种采用MEMS（micro-electro-mechanical system）加工技术充分发挥石英（Quartz）晶体材质特性制造出的高性能、高集成度的新型石英晶振.利用QMEMS晶振体积小、性能稳定的特点,提出将QMEMS晶振作为传感器内置于MEMS器件管壳内部,对MEMS器件腔体内部真空度进行实时监测的方法.在对石英晶振测量真空原理进行分析的基础上,研究了QMEMS晶振的结构和管壳开口方法,设计了一套基于QMEMS晶振气压传感器的真空度测量系统,实现了对真空度的测量,并对系统进行了标定.试验表明,该真空计可实现1～30 kPa压强范围的测量,测量精度约为5％,能满足MEMS器件实时真空度测量要求.

基于ARM与DDS的高精度正弦信号发生器设计

随着电子技术的不断发展与进步,现代的电子测量、通信系统越来越需要有高精度和灵活的正弦信号源进行测量和调试。为了满足外场试验对便携式信号发生器的需要,利用直接数字合成技术,通过ARM芯片STM32实现对DDS芯片ML2035的控制,产生从0~25 k Hz的正弦信号。结论表明,使用ARM和ML2035构成的正弦信号源的频率具有精度高的特点,设计方法对于特定场合的应用具有借鉴意义。