【摘要】:随着USB接口在计算机业界应用越来越广泛,基于USB的接口开发显得越来越具有现实意义。随着客户对系统数据采集速度要求的不断提高,USB以其使用方便、易于扩展、速度快等优点而越来越多的被应用于各种人机接口设备中。本设计提出了一种USB接口的HID数据通讯接口设计方案,USB接口芯片采用的是PHILIP的PDIUSBD12,微控器是宏晶科技的STC89C52RC。该方案具有器件通用、成本低、方便焊接调试等特点。由于本设计采用了PDIUSBD12接口芯片,通过改变微控器的代码可以制作成各种标准的USB设备。本设计完成了一种典型的HID设备驱动程序的开发,PC机无需额外加装驱动便可实现和USB设备之间的通讯。而且经过典型HID设备的枚举过程,还可用于对USB协议的熟悉和学习。上位机软件部分,采用了VisualC++6.0编写HID设备的控制程序,此控制程序和HID下位机设备构成了完整的USB控制系统。在此基础上,本设计还增加了简单的音乐播放功能,可以打开并播放格式为mp3和wma的音频文件,还可以暂停、停止、选择播放曲目、调节音量等;在音频播放时HID设备彩灯可以实时显示音频的频谱。这在验证USB系统的同时,大大增加了控制的趣味性。验证结果表明按照该方案设计的数据通讯接口和HID设计运行稳定可靠。USB是一种计算机和外部设备进行通讯连接的接口.USB的出现的目的是取代现在计算机接口,简化计算机与外部设备的连接过程,使计算机的扩展更加方便。它使得计算机和外部设备的连接十分方便。目前,各种计算机外部设备都在逐渐改为USB接口,USB技术的出现是计算机接口技术的一大飞跃。越来越多的测控系统、信号处理系统和智能仪器选用USB接口与PC机进行高速、海量的数据通讯。但是,相对UART(通用异步串口)、LPT(打印机并行端口),USB的开发难度要大的多。采用HID(Human Interface Device,人机接口设备)的设计方案则可以很好的解决这一矛盾。
上传时间: 2022-05-02
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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...
上传时间: 2022-05-25
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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。
上传时间: 2022-05-30
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电子测量技术是现代信息技术的基础。在信息产业链中,测量技术、通信技术和计算机技术分别完成了信息的采集、传输和处理,使其在推动国民经济高速增长,促进传统工业现代化的过程中起到了决定性的作用。 因此我们将电子测量技术与仪器称为其他关联产业发展的催化剂、倍增器和战斗力。电流、电压和电阻是国际量值体系(S1)中的三个重要参量单位,其与人类科学技术的发展密不可分,同时也是电子测量技术和仪器的基本研究对象。当电流、电压信号的量值小到一定程度,比如纳伏、皮安时,对它们的准确测量就变得非常的复杂困难。然而科学技术的进步又要求必须对这种微弱的信号进行精确的捕捉和测量,例如航空航天测控、半导体集成电路的测试、新型材料的研究、以及生命科学发展所需的分析测试等等。为此一代又一代的科学家和工程技术人员在茫茫噪声的大海中探索、搜寻,目的就是使仪器可测量的灵敏度越来越高,对被检测信号的分辨能力越来越强,以至于逼进其物理极限值。众所周知,美国Keithley公司在微弱信号测量领域堪称一绝,具有数十年来积累下的深厚理论功底和丰富实践经验,其不仅制造出了全系列的高技术产品,而且为业内人士贡献了“低电平测量手册”一书。该手册自1972年面世,至今已出到了第六版。该手册避免了繁杂的数学推导,完全从测试中的实际问题出发,深入浅出地让读者了解到如何正确地进行低电平测量,以达到对微弱电信号进行捕获和定量分析的目的。手册中不仅有比较严谨的测量术语的定义,还有具体的消除或避免测量误差的方法与应用实例,可以让读者一目了然,非常实用;
标签: 低电平测量
上传时间: 2022-06-10
上传用户:kent
本论文比较详细介绍了 种基于,片机的超声测距设计系统,可以用于智能停车场作为车位是含有车的传感器。该系统是以率气中超声波的传播速度为确定条件,利月发射超 波与反射回波时间差米测虽待测距离。本系统的安装和使用较方便,价格便宜,并川与龙线测控系统配合使用,有非常闹的应用前录。本文的超声波测距仪主要是依据智能停车场来设计,但也可以稍加改动用于其他用途。超声测距仪的设计原理是以得到更好的系统性能为月的的。为达划不同的测距范围,单片机可以根据软件来设岸远近两种发射模式,E近距离测量时使用8个脉冲申,远距离测量时使用32个脉冲中来增强回波信号,根据叫波信号特点来得到了最佳接收机的组成。论文简单讲述了超声波检测的发展利原理,介绍超声传感器的工作原理及特性,并对于影响测的系统的一些主要参数进行了说明。在介绍超声测距系统功能的基础上,提出了系统的总体构成。针对测距系统发射、按收、检测、显示部分的总体设计方案进行了论证。介绍了AT8951单片机在系统中的应用,分析了系统各部分的硬件及软件实现。最后测距仪进行验证。各主要技术指标均达到设计要求,该测距仪对室内停车场书限范围的距离测量具有较高的精度和可靠性,最后文1分析了误差产生的原因及如何对系统进行完苦提出了一些改进建议。关键词:超声波:智能停车:超声传感器:超卢测距;单片机
上传时间: 2022-06-18
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单脉冲雷达在我国航天测控领域具有非常重要的作用。随着新技术的不断研发和投入使用,数字单脉冲雷达技术已经日趋成熟并逐渐走向实用,模拟单脉冲雷达接收机进行数字化改造适应了技术发展的趋势。接收机数字化改造的目的是在设备可靠性增加的基础上,实现雷达跟踪距离的大幅提高。在进行接收机数字化改造前,要进行雷达回波微弱信号检测方法的研究,以达到在数字接收机上实现提高回波信号输出信噪比的目的,从而增加单脉冲雷达的跟踪距离。本文在研究大量国内外微弱信号检测成果的基础上,结合我国单脉冲雷达回波信号处理特点,提出了应用小波多分辨率阀值去噪来实现单脉冲雷达微弱信号检测的方法。阐述了单脉冲雷达微弱信号检测方法的研究背景,并介绍了单脉冲雷达回波微弱信号的采集和提取工作。提出应用小波多分辨率阀值去噪法来进行单脉冲雷达回波微弱信号检测的方法,并通过MATLAB仿真进行了算法验证,在理论和实验上验证了在回波信号去噪效果和波形恢复方面的良好效果,为后续的接收机数字化改造奠定了理论基础和算法模型。本文提出的方法有效地提高了微弱信号检测输出的信噪比,大幅增加了单脉冲雷达的跟踪距离。
上传时间: 2022-06-18
上传用户:jason_vip1
测量电路及仪器出版时间:2014年版内容简介 本书以现代精密电子仪器综合实践为应用背景,是模拟电子技术和单片机技术相结合的新型实验类教材。本书通过大量且多层次的实验项目,由浅入深、循序渐进地介绍精密测控电路设计,以及精密仪器系统综合应用设计的流程、方法和开发技能,并介绍针对精密仪器的综合设计性实验项目。全书共10章,主要内容包括:绪论、集成运算放大器基础、滤波器、模拟多路开关、集成基准电压源、数模转换器、模数转换器、信号波形发生器、精密仪器抗干扰技术和典型仪器电路分析等。本书提供配套电子课件和习题参考答案等。
上传时间: 2022-06-20
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1A/D转换器的分类与比较AD转换器(ADC)是模拟系统与数字系统接口的关键部件,长期以米一直被广泛应用于雷达、通信、电子对抗、声纳、卫星、导弹、测控系统、地震、医疗、仪器仪表、图像和音频等领域。随者计算机和通信产业的迅猛发展,进一步推动了ADC在便携式设备上的应用并使其有了长足进步,ADC正逐步向高速、高精度和低功耗的方向发展。通常,AD转换器具有三个基本功能:采样、量化和编码。如何实现这三个功能,决定了AD转换器的电路结构和工作性能。AD转换器的分类很多,按采样频率可划分为奈奎斯特采样ADC和过采样ADC,奈奎斯特采样ADC又可划分为高速ADC、中速ADC和低速ADC:按性能划分为高速ADC和高精度ADC:按结构划分为串行ADC、并行ADC和串并行ADC.在频率范围内还可以按电路结构细分为更多种类。中低速ADC可分为积分型ADC、过采样Sigma-Delta型 ADC、逐次逼近型ADC,Algonithmic ADC:高速ADC可以分为闪电式ADC、两步型ADC、流水线ADC、内插性ADC、折叠型ADC和时间交织型ADC,下面主要介绍几种常用的、应用最广泛的ADC结构,它们是:逐次比较式(SAR)ADC、快闪式(Flash)ADC、折叠插入式(Fol ding&Interpolation)ADC、流水线式(Pipelined)ADC和-A型A/D转换器。
标签: adc
上传时间: 2022-06-23
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摘要:随着CCD性能的不断提高,CCD技术在军、民用领域都得到了广泛的应用。介绍了TCDI501C线阵CCD的驱动电路设计,详细介绍了用VHDL完成的CCD图像传感器驱动时序设计和视频输出差分信号驱动电路的设计。关键词:线阵CCD;图像传感器:仪器仪表放大器;差分驱动1引言电荷耦合器件(CCD,Charge Couple Device)是20世纪60年代末期出现的新型半导体器件。目前随着CCD器件性能不断提高,在图像传感、尺寸测量及定位测控等领域的应用日益广泛,CCD应用的前端驱动电路成本价格昂贵,而且性能指标受到生产厂家技术和工艺水平的制约,给用户带来很大的不便。CCD驱动器有两种:一种是在脉冲作用下CCD器件输出模拟信号,经后端增益调整电路进行电压或功率放大再送给用户;另一种是在此基础上还包含将其模拟量按一定的输出格式进行数字化的部分,然后将数字信息传输给用户,通常的线阵CCD摄像机就指后者,外加机械扫描装置即可成像。所以根据不同应用领域和技术指标要求,选择不同型号的线阵CCD器件,设计方便灵活的驱动电路与之匹配是CCD应用中的关键技术之一。
上传时间: 2022-06-23
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机器视觉系统应用日益广泛,工业相机(机器视觉系统的“眼睛”)作为整个系统中处于核心的部件,要求有较高的图像质量和较高的传输速度,然而成本也相应的增加。目前嵌入式机器视觉控制器大都是留有标准数据协议接口。在这样的控制器系统上构建机器视觉系统,需要购买昂贵的标准接口CCD相机,提高了机器视觉系统构建的成本。由此可见,减少相机成本是减少整个机器视觉控制系统成本的一个有效途径.本课题研发了一款适用于嵌入式机器视觉测控一体机的CCD工业相机,相机与控制器之间的接口没有采用标准的工业总线协议,而是设计了一种自定义并口协议,充分的将CCD相机与控制器融合于一体,节约了购买标准接口CCD相机的成本。本课题设计难点是:(1)理解复杂的CCD时序,并配置AD9929以产生CCD驱动时序;(2)实现数据高速捕捉并能够保证图像显示质量。本课题设计主要有两个部分组成:CCD驱动电路的设计和高速CCD图像捕捉.CCD驱动电路采用专用的CCD驱动信号处理芯片AD9929,这样简化了CCD信号模拟前端设计,提高了设计的稳定性。高速CCD数据捕捉的实现采用的是DSP+FPGA架构,有三部分组成:FPGA的模块设计、DSP的PDT方式数据传输和基于DNK的以太网设计。其中,FPGA模块设计主要实现以下功能:(1)作为后续数据传输的缓冲区:(2)作为DSP的外设控制CCD图像数据采集与DSP PDT传输同步.DSP相关设计主要是实现图像数据的存储,与上位机通信以及在上位机上图像显示。测试结果表明,该相机图像清晰度高,传输速快,达到了预期的结果,成功的将CCD相机融入了嵌入式机器视觉测控一体机中.
上传时间: 2022-06-23
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