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处理控制

  • 基于LabVIEW的温湿度远程控制系统

    温度、湿度检测在工农业生产、医学研究等科研工作中具有非常重要的地位。温度、湿度是科研工作中相当重要的参数,如何准确地测量、并且进行数据分析、统计,对科研工作的开展和科研结果的发布有着极其重要的影响。本论文就实际工作需要,解决工作中的实际问题,希望能够利用虚拟仪器构建一套远程温、湿度控制系统。文中首先简要介绍虚拟仪器的概念、特点,概述了虚拟仪器的现状及其未来的发展,并将它与传统的仪器进行了比较,突出了虚拟仪器的优点,同时也涉及了目前应用最广泛,最具有优势的虚拟仪器编程软件LabVIEW的特点及编程方法。      为了能够构建一套稳定可靠的温、湿度控制系统,确保实验数据的准确性和统计的方便与合理,本文重点介绍利用LabVIEW语言开发出一套温、湿度控制系统,该系统以铂电阻作为温度传感器;电容式传感器作为湿度敏感元件,采用美国的NI公司的数据采集卡USB-6008采集温度、湿度信号,通过Internet网络可以实时的监测和控制温、湿度的变化,通过对采集到的数据进行分析和处理,实现数据的报表打印、数据的远程共享,温、湿度的上、下限报警等等。      利用温、湿度传感器和数据采集卡检测温室内温度和湿度参数变化,实现了实验数据的自动采集。针对温室控制过程中温度和湿度存在耦合问题,运用了模糊解耦控制。在模糊解耦控制过程中,根据长期的实践经验总结,制定出了较为合理的温湿度隶属度函数表和模糊解耦控制规则输出表。在去模糊化的过程中,为了便于软件实现,根据Mamdani型模糊推理算法用MATLAB语言编写出了模糊决策表的输出程序。采用目前国际上流行的虚拟仪器技术,进行了计算机测控系统的设计,与传统测试中采用的多参数分别用单个仪器检测、数据单独汇总处理的方式,或基于单片机的数据采集处理系统相比,虚拟仪器技术的应用大大提高了检测和控制的精度,提高了数据处理的速度,并增强了系统的通用性、可靠性、可维护性和可扩展性。采用LabVIEW虚拟仪器开发平台和模块化设计方法,实现了环境参数的实时获取、采集信息的实时显示、控制信号的准确输出及数据的自动处理,减少了人为干预,增加了测控过程的稳定性,避免人为的读数误差和计算误差。在系统试验研究阶段,对系统温湿度参数的自动采集进行试验设计和试验结果分析,从数...

    标签: labview 温湿度远程控制系统 模糊控制

    上传时间: 2022-05-25

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  • 基于AT89C51单片机的蔬菜大棚温度湿度自动控制系统设计

    蔬菜大棚温度湿度自动控制系统由主控制器AT89C51单片机、并行口扩展芯片255,74LS373,AD转换器0809、湿度传感器、温度传感器DS1820、固态继电器、RAM6264、掉电保护和LED显示器和报警电路等构成,实现对蔬菜大棚温湿度的检测与控制,从而有效提高蔬菜的产量。文中提出了具体设计方案,讨论了蔬菜大棚温湿度巡回检测与控制的基本原理,进行了可行性论证。给出了电路图和程序流程图并附有源星序。由于利用了单片机及数字控制系统的优点,系统的各方面性能得到了显著的提高。关键词:温湿度传感器;湿度传感器;快速检测;A/D转换器:LED显示器;报警电路;固态继电器;温室环境测控,即根据植物生长发育的需要,自动调节温室内环境条件的总称。现代化温室,通过传感器技术、微型计算机及单片机技术和人工智能技术,能自动测控温室的环境,其中包括温度、湿度、光照、co2浓度等,使作物在不适宜生长发育的反季节中,获得比室外生长更优的环境条件,达到早熟、优质、高产的目的。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,达到作物优质、高产、高效盼栽培目的。传统的环境测控管理采用模拟控制仪表和人工管理方法,工作效率低。随着微机技术的发展,逐步采用配置灵活、开放式结构、运算能力较强、高可靠性、完善的开发手段及具有数据处理、统计分析、打印报表等功能的测控系统所代替,取得了较好的经济效益。随着国民经济的迅速增长,现代农业得到长足发展,受控农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室工程已成为工厂化高效农业的一个重要组成部分。支持温室工程的相关技术,如温室环境复杂系统的建模技术与专家决策支持系统、温室环境智能测控技术研究与系统开发、温室环境调配工程技术与设施研究等已成为当前该领域的关键技术和研究热点问题。研究温室环境信息进行模拟、分析、预测,研究开发基于作物成长栽培环境的温室环境多因子智能化综合测控系统,研究高效生产的温室环境综合测控模式与配套设施等将是今后主要研究内容。

    标签: at89c51 单片机

    上传时间: 2022-05-30

    上传用户:jiabin

  • 基于AT89C51单片机的太阳能热水器自动控制系统设计

    摘要:随着人们生活水平的提高,各种热水器的使用已相当普及。与之相配套的控制仪也相继问世。然而目前市场上的各种热水器控制电路还与理想要求相差甚远。消费者需要真正的“自动”控制,以实现使用的最简单化。就像家用电视机、电冰箱一样,按通电源、设定完毕这么简单就可以了。本次毕业设计运用AT89C51单片机设计了一种自动控制电路,该电路用于太阳能热水器,能实现在用水时,若水位不够可以自动供水,若日晒水温达不到设定值,则电加热自动补温。从而实现了热水器的自动及节能。太阳能热水器自动控制硬件电路,辅以相应的软件设计,来实现温度和水位参数的实时显示,而且具有温度设定、水位设定与控制功能,停电后再来电时也不用重新设定,具有故障报警和故障自处理功能,良好的稳定性和抗干扰性能。实验结果表明,本次系统设计合理,工作稳定可靠、温度测量精度高。同时给出了温度测量系统的硬件结构和软件设计当前能源紧缺,用电紧张,太阳能是绿色能源,得到广大用户的喜爱。使用太阳能热水器时存在的问题:不可缺水,空晒情况下上水会爆炸;春、秋天,水温升高蒸发,造成热能损失;冬天水温不够,须用电等等。采用太阳能热水器智能仪(仪称太阳能热水器水温水位测控仪),能解决上述问题。使用户省心,使用方便,智能运行,用户不必作任何操作。太阳能是一种低密度、间歇性、空间分布不断变化的能源,与常规能源有很大的区别,这就对太阳能的收集和利用提出了较高的要求。在太阳能热利用中,为了得到中高温热能,必须使集热器从日出到日落跟踪太阳,而在太阳能光电中,相同条件下,自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%,成本下降25%,因此在太阳能利用中,进行跟踪装置的控制方式进行研究是一项很有意义的工作。

    标签: at89c51 单片机

    上传时间: 2022-05-30

    上传用户:得之我幸78

  • 水声信号数据采集与处理的关键技术研究

    本文以“某港口航道水深适时监测技术研究”项目为背景,针对港口水深测量系统中发射的水声信号,采用基于GPS时间同步技术、以MCU+FPGA为核心控制单元的设计方案,设计了一套适用于工程实际的水声信号数据采集与处理系统。该系统作为港口航道水深适时监测技术的重要部分,具有极为重要的意义。水声信号数据采集控制的核心是FPGA,时序电路的设计采用VHDL语言实现。主要任务是控制ADC与FIFO的工作时序相互配合,实现水声信号的高速采集与存储。该数据采集系统位于港口航道的一侧,水声信号的发射端位于港口航道另一侧,在同步技术方面,系统使用GPS技术来实现。发射换能器和数据采集与处理系统的处理器同时读取GPS的时间信息,到达预设时刻时,水声信号发射端和数据采集系统同时启动,实现对水声信号的异地同步采集。水声信号数据的算法处理是由单片机实现的。数据采集完成之后,单片机读取FIFO中的数据,并对其作信号的短时能量分析,判断出水声信号的起始点,然后将水声信号的有效数据和水声信号起始点的位置通过VHF发送到上位机。实验测试证明,本文设计的数据采集与处理系统在采样率为4MHz时工作稳定可靠,功耗低,测量精度高,具有较强的实用性,在水声信号的采集与处理方面有着广阔的应用前景。

    标签: 数据采集

    上传时间: 2022-06-04

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  • 基于单片机控制的温度传感器的远程传输模块的设计与实现

    随着科技进步,工业厂房、农业温室、仓库和智能建筑等领域对温度的要求越来越严苛,对温度监控需求也越来越高,特别是在某些环境恶劣的工业环境和户外环境中,通过传统的检测难度大,且无法远程传输数据以便进行实时监测。本研究针对这些问题,在对STC89C52单片机、温湿度传感器、TC35i模块功能研究基础上,应用VB程序开发出集群计算机房环境信息检测系统,改变传统温度检测的方法和思路,利用本系统数据信息检测、传输的优势,解决集群计算机房的远程实时温度监测问题,为管理人员提供可靠的温度监测数据。  本论文研究设计使用温湿度传感器DHT11,对计算集群计算机房的环境温度等信息进行多点、实时采集,通过单片机串口和TC35i模块串口之间的通信,把从单片机读取的数据,传输到接有短信猫模块的上位机中,最后将采集的数据存储到数据库中,以供查询,同时,可还以将监测点的信息数据,发送到指定的用户手机上,实现实时远程监控集群计算机房的环境温度。  本文首先对当前国内外温度监控检测的现状与发展趋势进行调研,在结合集群计算机房温度实际检测需求的基础上,有针对性地进行方案论证,并选择合适的实现路线进行相应的研究;从理论上明确实验依据,遵循各个硬件模块的工作原理及主要芯片的技术参数,采用模块化设计,按设计需求设计外围工作电路,对系统的各组成模块进行集成。然后,根据实验方案调整系统的软件编程思路,对相应的程序进行说明并论述相应的编程技巧。为实现集群计算机房中环境温度的高精度测量,我们对软件进行了一些技术处理,论文中对此也进行了相应的介绍。论文还介绍了系统的电路设计仿真和软件设计及调试,并对其中遇到的问题和所采用的解决办法进行了相应的说明。本论文中设计的环境温度监测控制系统在测试过程中,能有效地完成机房的环境温度监测,实现实时无线传输,达到了预期目的。

    标签: 单片机 温度传感器

    上传时间: 2022-06-11

    上传用户:bluedrops

  • CCD相机电子快门控制技术的研究

    CCD(Charge Coupled Device)是电荷耦合器件的缩写,它是一种特殊的半导体器件,是一种新型的固体成像器件。它既具有光电转换的功能,又具有信号电荷的存储、转移和读出的功能。CCD应用技术是光、机、电和计算机相结合的高新技术。目前,CCD技术广泛应用于视频处理的前端,它通过光电转换将光信号转化为电信号,以便于后续电路的处理。本文从CCD出发,系统地介绍了CCD的发展、结构、特点和分类,并以CV-A50/CV-A60相机为例,阐述CCD相机的控制时序,并介绍了调光的种类及各自的优缺点。本文以AT mega16单片机为例,详细地介绍了用AVR单片机控制调光的硬件和软件的实现,为调光系统的设计提供了一种新的思路。目前,视频技术已经广泛应用于监控和测量领域,并在宁航、遥感、军用设备、自动控制等方面有很多应用。民用的CCD相机,广泛应用在各种需要监视和图像采集的环境中。例如:银行监视器的镜头,数码相机镜头,数码摄像机镜头,手机镜头等中都得到了广泛的使用。视频技术通常由采集,处理和分析三部分组成。作为图像采集前端的CCD,承担着将光信号转变成电信号的任务,直接影响着后续的计算机图像处理的效果,对整个系统的性能起着重要作用。快门时间是CCD的重要指标,影响着CCD的图像质量和速度。因此,合理的选择快门时间是非常重要的。有些相机具有自动快门,能够较好的控制曝光时间,有些可以通过跳线设置快门,根据观察的结果进行设置。先进的快门控制是通过调光板实现的,通过对背景环境的预测,结合一定的算法,来合理的设置快门时间。一般来说,CCD相机可以内部产生各种同步信号和控制时序,也可以通过外部控制来调节CCD的快门时间和相机的进光量,以达到帧速度和视频质量的较好匹配。目前,对CCD相机调光的控制可分为机械调光,液品调光和电子调光等方式 其中,电子调光是常用的方式。本设计基于AT megal6单片机控制,通过C语言编程,达到调光的目的。

    标签: ccd 电子快门控制技术

    上传时间: 2022-06-18

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  • 一款DSC控制的数字电源实现

    【摘要】数字化技术随着低成本、高性能控制芯片的出现而快速发展,同时也推动着开关电源向数字控制发展。文章利用一款新型数字信号控制器(DSC)ADP32,完成了基于DSC的数字电源应用研究,本文提供了DC/DC変換器的完整数字控制解决方案,數字PID朴偿技米,精确时序的同步整流技术,以及PWM控制信号的产生等,最后用一台200w样机验证了数字控制的系统性能。【关键词】数字信号控制器;同步整流;PID控制;数字拉制1引言随着半导体行业的快速发展,低成本、高性能的DSC控制器不断出现,基于DSC控制的数字电源越来越备受关注,目前“绿色能源”、“能源之心”等概念的提出,数字控制的模块电源具有高效率、高功率密度等诸多优点,逐渐成为电源技术的研究热点.数字电源(digital powerspply)是一种以数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)为核心,将数字电源驱动器、PWM控制器等作为控制对象,能实现控制、管理、监测功能的电源产品。具有可以在一个标准化的硬件平台上,通过更新软件满足不同的需求".ADP32是一款集实时处理(DSP)与控制(MCU)外设功能与一体的数字信号控制器,不但可以简化电路设计,还能快速有效实现各种复杂的控制算法。2数字电源系统设计2.1数字电源硬件框图主功率回路是双管正激DCDC变换器,其控制方式为脉冲宽度调制(PWM),主要由功率管Q1/Q2、续流二极管D1/D2、高频变压器、输出同步整流器、LC滤波器组成。

    标签: 数字电源

    上传时间: 2022-06-18

    上传用户:jiabin

  • 直流接地故障判断及处理方法

    直流接地故障判断及处理方法1 直流系统接地故障类型及特点分析1.1 无源型电阻性接地1.1.1 电阻单点接地。电阻性单点接地无论是金属性接地还是经过高电阻接地均会引起接地电阻的降低,当低于25 k Ω 时直流系统绝缘监察装置即会发出接地报警, 并进行选择查找接地点, 防止造成由于直流系统接地引起的误动、拒动。1.1.2 多点经高阻接地。当发生直流系统多点经高阻接地后, 直流系统的总接地电阻逐步下降,当低于整定值时,才发生接地告警,从而出现多点接地现象。如第一点80kΩ 接地,一般不会有告警,电压偏移也不多,第二点80kΩ 接地,并联后为40kΩ,高于绝缘监察设定的25kΩ 报警限值,一般也不会报警,但电压偏移会较大,在巡视、运行过程中要引起足够的重视,当第三点高阻接地发生后,如40kΩ,则第三点并联后直流接地电阻为20kΩ,这时必然会引起接地告警。多点经高阻接地引起的接地告警, 由于每条接地支路电阻均较高, 直流拉路选择变化不明显,可能漏掉真正的接地支路,此时最好能检测出支路的接地电阻值,而不是接地电流的相对值或百分比,可判断接地状况。1.1.3 多分支接地。有关设备经过多次改造或施工不小心及图纸设计不合理等,都将导致经多个电源点引来正电源或负电源去某个设备,当该设备发生接地时, 即为多分支接地, 比多点更麻烦, 通过拉闸几乎不可能找出接地支路,因为断开任何一条支路,接地点还存在,对地电压也不会发生变化或变化较小,此时应在保证安全的基础上断开所有支路再逐条支路送出,来查找接地电阻,但风险较大。1.2 有源接地通过交流( 如电压互感器或交流220V,其一端是接地的) 电源引起的接地引起的接地称为有源接地,交流220V串入直流系统将引起接地故障,由于其电压较高,接地母线对地电压为30 0V左右,非接地母线对地电压高达约500V,而且功率很大,常常会烧损保护和控制设备,并引起保护误动。交- 直流串电接地,只需再有一点接地即可引起保护误动或拒动,这是最严重的故障现象, 应引起特别关注,发生此类情况后立即进行查找。

    标签: 直流接地故障

    上传时间: 2022-06-18

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  • mppt控制算法太阳能充放电控制器设计

    本设计针对目前市场上传统充电控制器对蓄电池的充放电控制不合理,同时保护也不够充分,使得蓄电池的寿命缩短这种情况,研究确定了一种基于单片机的太阳能充电控制器的方案。在太阳能对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了一定分析,完成了硬件电路设计和软件编制,实现了对蓄电池的高效率管理。设计一种太阳能LED照明系统充电控制器,既能实现太阳能电池的最大功率点跟踪(MPPT)又能满足蓄电池电压限制条件和浮充特性。构建实验系统,测试表明,控制器可以根据蓄电池状态准确地在MPPT、恒压、浮充算法之间切换,MPPT充电效率较恒压充电提高约16%,该充电控制器既实现了太阳能的有效利用,又延长了蓄电池的使用寿命。在总体方案的指导下,本设计使用STMSS系列8位微控制器是STM8系列的主流微控制器产品,采用意法半导体的130纳米工艺技术和先进的内核架构,主频达到16MHz(105系列),处理能力高达20MTPS。内置EEPROM、阻容(RC)振荡器以及完整的标准外设,性价比高,STMSS指令格式和意法半导体早期的ST7系列基本类似,甚至兼容,内嵌单线仿真接口模块,支持STWM仿真,降低了开发成本;拥有多种外设,而且外设的内部结构、配置方式与意法半导体的同样是Cortex-M3内核的32位嵌入式微处理器STM32系列的MCU基本相同或者相似。另外系列芯片功耗低、功能完善、性价比高,可广泛应用在家用电器、电源控制和管理、电机控制等领域,是8位机为控制器控制系统较为理想的升级替代控制芯片"261,软件部分依据PWM(Pulse Wiath Modulation)脉宽调制控制策略,编制程序使单片机输出PMM控制信号,通过控制光电耦合器通断进而控制MOSFET管开启和关闭,达到控制蓄电池充放电的目的,同时按照功能要求实现了对蓄电池过充、过放保护和短路保护。实验表明,该控制器性能优良,可靠性高,可以时刻监视太阳能电池板和蓄电池状态,实现控制蓄电池最优充放电,达到延长蓄电池的使用寿命。

    标签: mppt 太阳能充放电控制器

    上传时间: 2022-06-19

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  • 车用永磁同步电机控制及igbt驱动技术研究

    在当今能源短缺的情况下,电动车的发展变的尤为重要。车用电机控制器是电动汽车的最关键的部分之一,受到了国内外学者的高度重视,近些年来发展也非常迅速。永磁同步电动机因有高效率、高功率密度、调速性能好等优点,被用作电动汽车驱动电机,对其控制方法的研究很有意义.IGBT是永磁同步电机控制器的核心部件,然而IGBT驱动效果的好坏对电机驱动的安全性和可靠性有非常大影响,所以对IGBT驱动技术的研究很意义。本文首先对永磁同步电机建立了数学模型,并介绍了矢量控制方法和空间矢景脉宽调制(SVPWM)技术,并在MATLAB/Simulink环境下对SVPWM进行仿真。本论文以TMS320F2812为主控芯片,在该控制器中还包括了电源电路、信号检测电路和保护电路等,在论文中对每一硬件部分做了详细的介绍,分析了每个电路的功能和作用。同时介绍了软件流程,重点介绍了中断部分的软件流程,并对位置信号处理和校正做了详细说明,在硬件电路中着重分析了驱动电路部分。对IGBT的选型做了详细的介绍,并对驱动电路的要求做了进一步的说明。在本论文中驱动芯片选用的是HCPL-316J,it IGBT开通和关断所需的+15V和-5V电压,由所设计的开关电源电路提供。同时对IGBT的通态损耗和开关损耗做了分析,并对引起损耗的参数做了分析说明。最后为了验证控制器的特性,在实验台架上做了大量的实验,验证了控制器的整体方案的设计。通过实验证明该控制器能够在电动车中可靠运行。

    标签: 永磁同步电机控制 igbt驱动

    上传时间: 2022-06-21

    上传用户:zhaiyawei