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一、本站内收录的所有教程与资源均来自于互联网，请在30日内与本网联系，热镀锌钢绞线。并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如涉及作品内容、版权和其它问题，转载目的在于传递更多信息，热镀锌加工厂。本站系本网编辑转载，CN/TPISSNX 计算机工程与科学 CO PUTER EN GINEERIN SCIENCE 2010年第32卷第2期 Vol132,No12,2010 文章编X(2010)0 便携式数据采集控制系统的实现及应用 PortableData CollectorsZHOUMei2fang SHUBai2he 金华职业技术学院机电工程学院,浙江金华金华汉生机电控制工程有限公司,浙江金华) ElectricalEngineering JinhuaCollegeJinhua JinhuaHangsheng Mechanical ElectronicalControlEngineering Co. ,Ltd. Jinhua China)摘要:本文提出了一种基于SB的便携式数据采集控制系统,对控制系统的硬件结构、U SB 控制器与单片机硬件 连接、U SB数据传输系统的软件设计等方面进行了详细介绍。并应用于试验机测量钢绞线的力学性能,测试结果表明该系统数据传输快,实时性强,可靠性好,测试精度高。热镀锌加工厂。 Abstract :Thisessayintroducesin detailthehardwareconstructionoftheportabledatacollectorcontrolsystem basedonSB,theconnection ofthe SBcontrollerto thechip processor,andsoftwaredesign SBcom unicator.Thiscon2 trolsystem hasbeen appliedtestthemechanicsfunctionoftheexperimentalmachine. nditprovesthatthesystem data hasmany advantages asfastspeed,immediate reaction,goodreliability highaccuracy. 关键词:便携式;数据采集器;应用;试验机 Key words:portable;data collector;application;experimentalmachine doi:10.3969/j.issn.X.2010.02.037 中图分类号:TP274 文献标识码:A引言在工业生产中,计算机测控系统常用串行口、并行口或 ISA 、PCI等总线形式的测控控制板卡或模块。在某些情况下,如野外现场工作、随机测试等移动性较强的场合,它们 的应用受到一定的限制。相比看钢绞线。U SB 是目前世界上最流行的新 一代串口通信标准。由于SB具有传输率高、扩展方便、 即插即用等特点,U SB 在数据采集系统的应用研究越来越 普遍 。本文介绍一种以ADuC845单片机为核心,通过 EZ2U SB FX 芯片实现 SB接口的移动数据采集系统。该数据采集器系统集成度高,可靠性好,采集速率满足绝大多 数工业控制数据采集应用的需求。镀锌丝。 SB数据采集控制器内部有高稳定性放大系统、D/A转换和 SB接口,其硬件电路如图1所示。主要包括模拟 信号的放大、滤波等预处理电路、信号调理电路、实时时钟 电路,微控制器ADuC845 以及 EZ2U SB 芯片的接口电路。钢绞线。 该系统重量轻(200克)、体积小(12.582.5 厘米),如图2所示。便于携带,功耗小于1.2W (4节5号电池可工作4 小时以上),开发成本低。 图1硬件电路组成框图其主要功能有:(1)接收上位机经 SB下载的配置信 息,完成系统的初始化操作;(2)完成A/D 采样、并负责收稿日期;修订日期作者简介:周梅芳(1969),女,浙江永康人,副教授,研究方向为机电一体化。 通讯地址 浙江省金华市婺州街1188号金华职业技术学院机电工程学院;Tel:(0579);E2mail:z2mf123 Address:Schoolof echanicalandElectrical Engineering,Jinhua CollegeuzhouSt,Jinhua, Zhejiang,P.R.China单片机ADuC845ADuC845是高度集成的片上系统,与以往发布的微转 换器相比,具有精度高、速度快、存储容量大、功耗低等特点,是目前性价比较高的微转换器。钢绞线。它嵌入一款与8051 容的单指令周期8位微处理器,片内集成了2路24位A/D输入,2路16位 PW输出。A/D输入 精度24bits,输入信号量程为20m V～2.5V ,采样频率 可在5Hz～200Hz范围内调节,有效分度高达30 万以上。 输出分辨率12 bits,输出最大速率 500Kbps,可以满 足高精度多通道数据采集要求,如钢绞线力学性能参数测定,医疗器械中用于心跳测定等。片内还集成有 62KB 程序闪存、4KB的数据闪存,还有看门狗定时器、电源监视 器及32个可编程的线、与I2C兼容的串口、SPI串口和 标准的 RT串形接口。其实免费。可实现在线下载、调试、编程的功能,无需另配编程器和仿真器就可以低成本、高质量、迅 速地开发ADuC845的应用系统,并可随时更改软件进行升信号调理电路通常传感器信号不能直接转换为数字数据,这是因为 传感器输出是相当小的电压、电流或电阻变化,因此在变换为数据之前必须进行调理。信号调理是把传感器的模拟信 号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示、读出的数字信号,并把数字信号送到微控制器或其他数字器件,以 便用于系统的数据处理。本系统共设计两路信号调理电 路,每路可选择1～9个通道配置传感器,可单独使用,也 能直接与电脑相连,进行双向数据通讯。两路采用 AD8821和OP07两块集成块,电路结构如图3所示。对于应用。 图3信号调理电路 SB接口的芯片为 SB1.1集成 微控制器,如图4所示。它主要包括SB1.1收发器、串行 接口引擎(SIE)、增强型8051 微处理器、I/O 口、数据总线、地址总线和通用可编程接口。能自动完成数据收发控制、 位填充、数据编码、CRC 校验、PID 包解码等 SB协议处理,其实测数据传送速率为 12M bps,是其它标准器串口的 10倍 SB接口芯片 ADuC845的连接采用 SPI本身没有硬件SPI,本系统用四个 口软件模拟,A N2131Q 为主SPI设备,ADuc845SPI设备,连接方式如图5所示。SPI总线接法有效地解决了硬件兼 容性问题,而且可靠性高,传送速度比采用 I2C 快,系统的实时性进一步增强。钢绞线。 系统软件设计系统软件设计包括 SB控制器软件设计和上位机 SB接口应用程序。SB控制器软件设计可以分为两个主要部分: SB固件程序和具有 SB接口的主机端驱动程(2)单片机ADuC845数据采集程序。3.1.1 SB固件程序设计 EZ2U SB 的固件程序是固化在 中的,主要负责 EZ2USB 的枚举,完成 SB芯片(包括单片机和所有 SB驱动程序的请求,控 SB芯片接收应用程序的控制指令等。U SB 设备的初始化过程如下: SB设备接入 SB口,发出连接 SB命令; (2)主机发出读设备描述符两次: (3)主机根据设备描述符 PID/VID/D ID ,启动相应的 设备驱动程序; (4)设备驱动程序初始化 SB设备:读设备描述符,读配置描述符,选择接口、端点,确定传输方式。》便携式数据采集控制系统的实现及应用。 Cypress公司为 FX2 芯片提供了用 Keil C51 开发的 EZ2U SB固件库和固件框架,开发者仅需提供U SB 设备描 述符表(dser.a51)和外设的功能程序代码(periph.c),并重 新编译,主要是根据自定义设备修改periph.c。3.1.2 SB驱动程序设计 SB驱动程序是 DM型的,包括固件下载设备驱动程序和通用设备驱动程序。学习热镀锌生产线。固件下载设备驱动程序完成特 定的固件下载及重枚举,以便在接上 SB外设时,主机能 通过SB总线自动将固件程序下载到外设芯片 中。EZ2USB 软件开发包提供一个固件装载设 备驱动程序模板EZ2LoaderDriver,开发者根据该模板进 行改写即可。但是,在 indows环境下,不允许用户在应用程序中直接访问硬件设备,因此还必须为应用程序提供 一个访问 EZ2U SB 外设的接口,以完成用户的应用程序与 EZ2U SB外设之间的通信,这一接口即为通用设备驱动程 序(GPD )。听说控制系统。开发用户自己的 EZ2U SB GPD 要使用 i2crosoftW DMDD 6.0开发工具,工作量大,而且调试复杂。Cypress公司提供了一个开放的通 用驱动程序ezusb.sys,该程序可不加修改,经XP DD 译后直接使用。使用时,根据E2 PRO 提供的PID/V ID 修改相应的.inf文件。 3.1.3单片机ADuC845数据采集程序 单片机ADuC845作为数据采集系统核心,整个数据采集系统的软件都以它作为核心来编程。对于热镀锌钢丝网。主程序开始初始化 各种参数以后,主程序进入不断的循环状态,查询 ADuC845的A/D 端口,EZ2U SB FX SPI中断,将各路ADuC845采集的数据通过 SPI送入 SB端口,同时查询 是否有新的数据送入ADuC845。如果有数据进入,就解析 数据,产生各种控制命令。如果没有数据进入,返回程序入 口继续循环。想知道【免费】。 系统的主函数实现如下:void main(void) CFG845=0x01;//扩展ADuC845 的扩展2K RA ADCOCON1=0x27;//设置24位AD0 ADCOCO N2= 0x4A 0x6C;//设置24位AD1 SPICON0x24;//SPI从设备有效。IEIP2= 0x11; EA 1;//等待AD及SPI中断hile(usbflag);//等待usb命令 data[0]=0x01);// 解释命令 hile(ADflag);//等待AD采集 usb data[0]=ADdata(0);//把AD 值送到usb 上位机USB接口应用程序 EZ2U SBGPD为应用程序提供了一个访问 EZ2U SB 外设的接口,通过这个接口,应用程序可以进行常用的 SB设备请求与数据传输,即从ADuC845 中读取高速数 据采集处理后的数据、分析存储和显示处理结果以及向 ADuC845发送控制命令 in32子系统进行in32调用来实现对 EZ2 SBGPD 访问,进行 Buider开发,其流程如图6所示。 SB应用程序流程图 首先数据总线查找EZ2U SB 设备,当检测到有备接入时,程序调用读写例程函数,并定时唤醒线程函数。对比一下采集。应用程序调用读写函数收到数据后,通过协议分析得出被测变量数据,并进行实时处理。连续5次分析数据有误,系 统自动退出。 应用该数据采集控制器可用于各类材料试验机及医疗器械 中的测控系统[6,7] 。其实热镀锌加工。图7是应用本 SB数据采集器进行钢 绞线拉伸力学性能的测控系统。我不知道钢绞线。拉伸试验机由液压伺服系 统驱动,上位机通过SB数据采集器控制拉伸试验机的液 压伺服系统,同时采集力、位移、变形等传感器数据,通过SB进行数据分析和处理后发送到上位机。上位机实时 显示拉伸过程中的力、位移和变形,自动绘制各种曲线,自 动求解力学性能参数。图7试验机测控系统 图8是应用本系统为某钢缆生产公司测试的钢绞线力 学实验记录,该试验准确测定并自动显示 E、Rm性能参数。看着镀锌钢丝。测试5根同种钢绞线,试验结果基本一致,说明该系统 图8钢绞线力学实验记录稳定性好,测试精度高,力测量精度:2% ～100%,FS 范围 内精度为 1% ;变形测量精度:2% ～100% ,FS 范围内精 度为0.5% ,位移精度为0.5%,完全满足钢绞线测量的 国家标准 结束语本文设计了基于 SB的多功能、便携式数据采集控制 系统,采用了双CPU结构。与传统的采样控制系统相比, 集成度高、可靠性好、采样周期短,实测数据传送速率是其它标准器串口的10倍,具有很强的数据编辑能力和完善的 数据管理能力;便于携带,使用方便,功耗低,可广泛应用于各种试验机设备、自动力学测试设备、医疗器械等中各类项 目的测试,具有广泛的应用前景。钢绞线。 参考文献:SB2.0原理与工程开发[M].北京:北京国 防工业出版社,2004. ADuC845单片机原理、开发方法及应 用实例[M].北京:电子工业出版社,2006. SB2100 系列单片机原理、编程及应用[M SB设备固件程序设计[J].信息工程大学学报,2004,5(2). [5]刘江峰,许昌粟.基于U SB 接口技术的制动气室自动试验台设计[J].机电工程,2006,23(7). SB总线的电子万能材料试验机测控系统方案设计[J].天水师范学院学报,2005 ,25(2). SB接口的多通道数据采集卡的设计及其在医疗仪器上的应用[J].机电工程,2004 21(6):429.[8]GB/T5224—2003预应力混凝土用钢绞线[S]. (上接第62页) 结束语Internet域间路由安全已是一个刻不容缓的问题,我们开发的互联网域间路由监测系统可以从Internet、国家网 络、特定 ISP 和特定路由4 个层次对域间路由的安全进行全方位监测。我们采用多点采集数据、集中进行数据处理 的检测方法,具有较强的安全监测能力,能在一定程度上发现并防范网络攻击、改进域间路由配置。》便携式数据采集控制系统的实现及应用。但是,由于该系统 需要部署到多个被监测节点,因而其安全能力可能会受到商业、社会关系的限制。为此,我们还需要对监测系统进行 改进,以实现只需要尽可能少的被监测节点隐私的情况下对尽可能大范围内的路由进行监测,这也是今后要研究的 重点。 参考文献: [1]Bono 7007ExplanationApology[EB/OL].[ 06212].http://www .merit.edu/mail.archives/nanog/ 04/m sg00444.html. [2]Pakistan Hijacks YouTube[EB/OL].[].http:// www blog/2008/02/pakistan_hijacks_youtube _1.shtml. GPViewProject[EB/OL].[].http://bgpview .[4]Route viewProject[EB/OL].[].http://www . [5]CIDRReport[EB/OL].[].. 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