第一篇：浅论电力机车自动过分相系统专用检测台的设计论文
1系统简介
广州铁路(集团)公司研制的车载自动过分相系统是在电力机车控制室内及电分相区域安装必要的装置和设备，以实现电力机车自动转换的电分相装置。车载自动过分相系统主要由车上、地面两部分组成。车上部分自动过分相控制装置，主要控制电力机车自动过分相区，主要功能包括系统装置的自检、分相区地面信号的检测以及主断路器、调速指令、劈相机、压缩机及辅机的控制等部分。地面部分称为地面感应器，安装在过分相区域的相应位置，能够为电力机车过分相断电提供准确的位置信息。车载自动过分相系统采用了高可靠PLC作为控制单元、免维护的地面定位方式，实现精确控制电力机车通过分相区。
2GFX型电力机车自动过分相系统专用检测台
自动过分相系统的采用保证了电力机车安全、准确、可靠地通过分相区间，但维修部门没有必要的检测设备，不可能按技术要求来维护自动过分相设备，更保证不了设备出库的完好率。
在自动过分相设备生产调试过程中采用的是简单的调试设备，功能少，且电路设计不能满足自动过分相系统的一些技术要求，如门限灵敏度测试不能同时对4个通道进行测试，信号丢失时测试设备无法判断出具体哪一路出现故障等等。由于没有专业的检测调试设备，调试人员工作效率低，产品的质量很难达到统一的技术标准。
GFX型电力机车自动过分相系统专用检测台专为广州铁路(集团)公司的电力机车车载自动过分相系统的检测与维修而研制，用来模拟电力机车实际运行状态、测试电力机车自动过分相装置的各项电气性能正常与否。
2.1检测台组成与电路
GFX型电力机车自动过分相系统专用检测台由示波器单元、函数信号发生器单元、数字万用表单元、AC-DC电源转换模块、测试控制电路、信号拾取延时控制声光提示电路、直流稳压门限测试电路、模拟司机操纵信号及车感器信号丢失自检通过电路、自动过分相设备型号选择电路和外接车感器测试接口电路等组成。
2.1.1信号拾取声光提示电路
检测台设计包括预告、恢复、强迫等信号拾取延时声光提示功能，维修人员很容易看到测试过程。信号拾取延时控制声光提示电路采用高速光耦进行高电压输出信号与低电压拾取信号的电路隔离，电路具有捕捉自动过分相系统输出信号准确、抗干扰能力强、故障率低等特点，利用时基集成电路进行时间控制，与非逻辑振荡电路组成闪烁的声光使得提示效果更加醒目。
2.1.2直流稳压门限电压测试电路
直流稳压门限测试电路是由相同的高精度低噪声直流稳压集成电路、高精度误差小的多圈电位器、滤波电容等组成，误差小于±1%为可调直流稳压电源，同时用来测试电力机车自动过分相系统的门限灵敏度指标。检测装置设计了4路直流稳压门限电压测试电路。按下相应的测试开关，调节门限电位器W1使电压由低电压向高电压调整(1~5V)，可反复调整门限电压，使被测系统能正常收到信号，此时表头显示电压即为门限电压。
2.2面板设计
面板上设置了电源开关及指示、测试开关及指示、单机/重联控制开关及显示、行驶方向开关及显示、信号丢失开关、工作及预告/恢复指示、各种信号声光提示、电压显示及调整等实现检测功能的各种开关和指示，保证检测台方便、准确地完成各项检测任务。
2.3检测功能设计
按下检测台总电源(K1)、电源指示灯亮(D12)。将自动过分相装置用20芯航空插头测试线通过接线端子排与检测台连接好，打开被测自动过分相装置电源，按下相应测试按键(或开关)，分别进行各项功能的检测与调试。
根据电力机车实际运行过程的模拟，设计了行驶方向通道测试、全信号测试(向前)、部分信号测试(向前)、门限电压测试、预告通路、强迫通路、信号丢失测试、模拟速度频率脉冲测试等功能的测试项目。若各项检测都正常，表示自动过分相装置正常，可投入使用。
以模拟速度频率脉冲测试为例：
将信号源的频率按公式f=14.14(Vf为频率，V为机车速度)调整出相应的频率，用测试连接线接到T2(CT1)信号接口。自动过分相装置通过自检后扳动测试台的行驶方向开关在1端向前位，按下信号源的输出键(自动过分相装置上PLC的Q0.1亮约3s后熄灭)，检测台上的绿色预告灯(D2)亮约3s后熄灭，红色灯(D4)亮，同时蜂鸣器(HD1)发出8s的声光提示，模拟速度频率脉冲预告信号通路正常。
3结束语
GFX型专用检测台目前已在多个维修站投入使用，检测台使用方便，测试准确率高，保证了自动过分相控制系统的安全、可靠运行，是生产调试和测试维护过程中不可缺少的检测设备。
第二篇：毕业设计(论文)-基于专用温度传感器的温度检测系统
摘 要 在现代工业领域温度检测系统是指用某种方式显示出当前的环境温度。传 统使用PTC或NTC电阻作为温度传感器的方式在使用过程中存在着很多不足之 处比如所采集温度的精度比较低、系统的可靠性差、设计难度较大、整体设计 成本较高等缺点已经无法满足现代工业生产中高精度温度控制的需求。而采用 专用温度传感器则可以在克服以上缺点很大程度上提高温度检测系统的性能。本文阐述了一个基于专用温度传感器AD590的 高精度温度检测系统的设计
和实现过程。整个设计包括使用AD590的模拟温度采集传感器专用仪表放大 器AD620的信号处理系统由ADC0804构成的模数转换电路采用AT89C52组 成的单片机系统数码管显示系统和整机所需的供电系统。
关键字温度检测系统AD590AT89C52
Ⅰ www.xiexiebang.com Abstract The temperature check system in modern industry is that uses some special method to process and display the environmental temperature.Tradition uses PTC or NTC resistance to be using process to there be existing much defects as the temperature sensor way, supposes that what be detected the temperature has a bad accuracy, systematic reliability is bad, has much difficulties to design, and the cost of e ntire system is expensive.To use this method already unable satisfied modern industry produces the need being hit by the high-accuracy temperature under the control.Use the special temperature transducer could improve the systematic function of temperature detecting.This article elaborated the high-accuracy temperature having set forth a because of special temperature transducer AD590 checks the main body of a book systematically designing and realizing process.Entire design is included: Use the AD590 temperature transducer to detect the analog temperature, instrumentation amplifier AD620 signal process system, change the analog signal to digital signal circuit of ADC0804, the AT89C52 MUC system and the power system.Key wordtemperature check systemAD590AT89C52
Ⅱ www.xiexiebang.com 目录 摘 要.............................................................Ⅰ
Abstract............................................................Ⅱ 目 录.............................................................Ⅲ 1 绪论..............................................................1 1.1简介..........................................................2 1.2 温度控制系统的国内外现状......................................2 1.3 温度控制系统方案..............................................2 1.4 论文的主要任务和所做的工作....................................2 2设计方案以及论证..................................................4 2.2 温度传感部分..................................................4 2.3 A/D转换部分..................................................5 2.4数字显示部分..................................................6 3 电路设计.........................................................8 3.1 硬件电路设计.................................................8 3.1.1 温度采集电路...............................................8 3.1.2 AD转换电路.................................................8 3.1.3 单片机电路.................................................10 3.1.4 显示电路...................................................14 3.1.5 电源电路...................................................16 3.2 软件系统设计.................................................16 3.2.1 主程序设计.................................................16 3.2.2 AD转换程序.................................................17 3.2.3 温度采样...................................................18 3.2.4温度标度转换算法...........................................19 3.3 特殊元器件介绍..............................................22 4 总结.............................................................24 参考文献.........................................................25 附录.............................................................26
www.xiexiebang.com 1 绪论
1.1 简介 当代社会温度检测系统被广泛应用于社会生产、生活的各个领域。业、环境检测、医疗、家庭等多方面均有应用。同时单片机在电子产品中的应用 已经越来越广泛。
在很多电子产品中也将其用到温度检测和温度控制。目前温度测量系统种类 繁多功能参差不齐。有简单的应用于家庭的如空调电饭煲、太阳能热水器 电冰箱等家用电器的温度进行检测和控制。采用AT89C51单片机来对温度进行 控制不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点而且可以大幅度提高被 控温度的技术指标从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点为自动化和各个测控领域中广
在工 泛应用的器件在日常生活中成为必不可少的器件尤其是在日常生活中发挥的 作用也越来越大。因此单片机对温度的控制问题是一个日常生活中经常会遇到 的问题。
本论文以上述问题为出发点设计实现了温度实时测量、显示、控制系统。以AD590为采集器AT89S51为处理器空调相应电路为执行器来完成设计任务 提出的温度控制要求。设计过程流畅所设计的电路单元较为合理。该设计在硬 件方案设计单元电路设计元器件选择等方面较有特色。1.2 温度控制系统的国内外现状 通过网上查询、翻阅图书了解到目前国内外市场以单片机为核心的温度控制
系统很多而且方案灵活且应用面比较广可用于工业上的加热炉、热处理炉、反应炉在生活当中的应用也比较广泛如热水器室温控制农业中的大棚温 度控制。以上出现的温度控制系统产品根据其系统组成、使用技术、功能特点、技术指标。选出其中具有代表性的几种如下
1.虚拟仪器温室大棚温度测控系统在农业应用方面虚拟仪器温室大棚温度
测控系统是一种比较智能经济的方案适于大力推广改系统能够对大棚内的 温度进行采集然后再进行比较通过比较对大棚内的温度是否超过温度限制进 行分析如果超过温度限制温度报警系统将进行报警来通知管理人员大棚内 的温度超过限制大棚内的温控系统出现故障从而有利于农作物的生长提高 产量。本系统最大的优点是在一台电脑上可以监测到多个大棚内的温度情况从
而进行控制。该系统LabVIEW虚拟仪器编程通过对前面板的设置来显示温室大www.xiexiebang.com 棚内的温度并进行报警进而对大棚内温度进行控制。该系统有单片机温度
传感器串口通信和计算机组成。计算机主要是进行编程对温度进行显示、报警和控制等温度传感器是对大棚内温度进行测量显示单片机是对温度传 感器进行编程去读温度传感器的温度值并把半温度值通过串口通信送入计算 机串口通信作用是把单片机送来的数据送到计算机里起到传输作用。2.电烤箱温度控制系统
该方案采用美国TI公司生产的FLASH型超低功耗16位单片机MSP430F123 为核心器件通过热电偶检测系统温度用集成温度传感器AD590作为温度测量 器件利用该芯片内置的比较器完成高精度AD信号采样根据温度的变化情况 通过单片机编写闭环算法从而成功地实现了对温度的测量和自动控制功能。其 测温范围较低,大概在0-250之间具有精度高相应速度快等特点。3.小型热水锅炉温度控制系统
该设计解决了北方冬季分散取暖采用人工定时烧水供热耗煤量大浪费人
力温度变化大的问题。设计方案硬件方面采用MCS-51系列8031单片机为核心 扩展程序存储器2732 AD590温度检测元件测量环境温度和供水温度ADC0809 进行模数转换同向驱动器7407、光电耦合器及9103的功放完成对电机的控制。软件方面建立了供暖系统的控制系统数学模型。本系统硬件电路简单,软件程序 易于实现。它可用于一台或多台小型取暖热水锅炉的温度控制,可使居室温度基 本恒定,节煤,节电,省人力。1.3 温度控制系统方案 结合本设计的要求和技术指标通过对系统大致程序量的估计和系统工作速
度的估计考虑价格因素。选定AT89S51单片机作为系统的主要控制芯片8 位模数转换器AD0804采用AD509进行温度采集温度设定范围为-10℃~ 45℃ 通过温度采集系统对温度进行采集并作A/D转换再传输给单片机。以空调 机为执行器件通过单片机程序完成对室内温度的控制。1.4 论文的主要任务和所做的工作 本论文主要是完成一种低成本、低价格、功能齐全、及温度测量、温度显示、温度控制于一体的单片机温度控制系统的理论设计。包括硬件电路和主要的软件 设计。
研究的关键问题是室温的精确测量温度采集器AD590温度控制电路设 计单片机与A/D转换电路、显示电路以及软件设计。
根据本设计所要完成的任务本论文完成了如下工作 www.xiexiebang.com 1介绍了研究和设计的背景和意义调查并综述了当前温度控系统市场的国内外 现状 提出了符合设计要求的高精度温度控制系统方案并阐述了其工作原理。3 完成了硬件电路的设计它包括温度采集系统电路包含89S51单片机模数 转换器ADC0804等芯片的接口电路通过AD590实现的温度控制采集电路;键盘接口和LED显示电路。基本完成了软件部分设计它包括主程序流程图A/D转换子程序显示子程 序主程序清单。2设计方案以及论证
2.1设计方案 经过查阅国内外相关资料现代工业控制的温度采集系统虽然传感器种类不 同但总体框架比较类似。通过仔细比较绘制出整体框架图如下
www.xiexiebang.com 2.2 温度传感部分 方案1 基于PTC或NTC电阻的设计
热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件。热敏电阻由
半导体陶瓷材料组成 利用温度引起电阻变化。若电子和空穴的浓度分别 为n、p迁移率分别为μn、μp则半导体的电导为
σ=qnμn+pμp
因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数所以电导是温度的函数 因此可由测量电导而推算出温度的高低并能做出电阻-温度特性曲线这 就是半导体热敏电阻的工作原理
热敏电阻包括正温度系数PTC和负温度系数NTC热敏电阻以 及临界温度热敏电阻CTR。
使用热敏电阻设计而成的温度检测系统利用“惠更斯”电桥提取出 温度的变化然后通过高共模抑制比的仪表放大器将信号放大把模拟信 号信号送入模数转换电路进行模拟到数字信号的转变从而将信号送入单 片机进行处理最终由数码管显示出当前的温度值。整体框图如下 但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差不适用于检测小于1 ℃的信号而
且线性度很差不能直接用于A/D转换应该用硬件或软件对其进行线性化补偿。
方案2
采用集成温度传感器如常用的AD590和LM35。
AD590是电流型温度传感器。这种器件是以电流作为输出量指示温度其典 型的电流温度敏感度是1μA/K.它是二端器件使用非常方便作为一种高阻电 流源他不需要严格考虑传输线上的电压信号损失噪声干扰问题因此特别适合 作为远距测量或控制用。另外AD590也特别适用于多点温度测量系统而不必 考虑选择开关或CMOS多路转换开关所引起的附加电阻造成的误差。
由于采用了一种独特的电路结构并利用最新的薄膜电阻激光微调技术校 准使得AD590具有很高的精度。并且应用电路简单便于设计。
方案选择选择方案2。理由电路简单稳定可靠无需调试与A/D连接 方便。2.3 A/D转换部分 模/数转化器是一种将连续的模拟量转化成离散的数字量的一种电路或器件www.xiexiebang.com 模拟信号转换为数字信号一般需要经过采样保持和量化编码两个过程。针对不同 的采样对象有不同的A/D转换器ADC可供选择其中有通用的也有专用的。有些ADC还包含有其他功能在选择ADC器件时需要考虑多种因素除了关键参 数、分辨率和转换速度以外还应考虑其他因素如静态与动态精度、数据接口 类型、控制接口与定时、采样保持性能、基本要求、校准能力、通道数量、功耗、使用环境要求、封装形式以及与软件有关的问题。ADC按功能划分可分为直接 转换和非直接转换两大类其中非直接转换又有逐次分级转换、积分式转换等类 型。
A/D转换器在实际应用时除了要设计适当的采样/保持电路、基准电路和
多路模拟开关等电路外还应根据实际选择的具体芯片进行模拟信号极性转换等 的设计。
方案1采用分级式转换器这种转换器采用两步或多步进行分辨率的闪烁 式转换进而快速地完成“模拟-数字”信号饿转换同时可以实现较高的分辨 率。例如在利用两步分级完成n位转换的过程中首先完成m位的粗转换然后 使用精度至少为m位的数/模转换器ADC将此结果转换达到1/2的精度并且与 输入信号比较。对此信号用一个k位转换器k+m<=n转换最后将两个输出结 果合并。
方案2采用积分型A/D装换器如ICL7135等。双积分型A/D转换器转换 精度高但是转换速度不太快若用于温度测量不能及时地反应当前温度值 而且多数双击分型A/D转换器其输出端多不是而二进制码而是直接驱动数码管 的。所以若直接将其输出端接I/O接口会给软件设计带来极大的不方便。方案3采用逐次逼近式转换器对于这种转换方式通常是用一个比较输 入信号与作为基准的n位DAC输出进行比较并进行n次1位转换。这种方法类 似于天平上用二进制砝码称量物质。采用逐次逼近寄存器输入信号仅与最高位 MSB比较确定DAC的最高位DAC满量程的一半。确定后结果0或1 被锁存同时加到DAC上以决定DAC的输出0或1/2。
逐次逼近式A/D转换器如ADC0804、AD574等其特点是转换速度快精 度也比较高输出为二进制码直接接I/O口软件设计方便。由于ADC0804 设计时考虑到若干种模/数转换技术的优点所以该芯片非常适合于过程控制、微控制器输入通道的结合口电路、智能仪器和机床控制等应用场合并且价格低 廉降低设计成本。
方案选择选择方案3。理由用ADC0804采样速度快配合温度传感器应 用方便价格低廉降低设计成本。www.xiexiebang.com 2.4 数字显示部分 通常用的LED显示器有7段或8段“米”字段之分。这种显示器有共阳极和
共阴极两种。共阴极LED显示器的发光二极管的阴极连接在一起通常此公共阴 极接地。当某个发光二极管的阳极为高电平时发光二极管点亮相应的段被显 示。同样共阳极LED显示器的工作原理也一样。方案1采用静态显示方式。在这种方式下各位LED显示器的共阳极或 共阴极连接在一起并接地或电源正每位的段选线分别与一8位的锁存器 输出相连各个LED的显示字符一旦确定相应锁存器的输出将维持不变直到 显示另一个字符为止正因为如此静态显示器的亮度都较高。若用I/O口接口 这需要占用N*8位I/O口LED显示器的个数N。这样的话如果显示器的个数 较多那使用的I/O接口就更多因此在显示位数较多的情况下一般都不用静 态显示。
方案2采用动态显示方式。当多位LED显示时通常将所有位的段选线相应 的并联在一起由一个8位I/O口控制形成段选线的多路复用。而各位的共阳 极或共阴极分别有相应的I/O口线控制实现各位的分时选通。其中段选线占用 一个8位I/O口而位选线占用N个I/O口N为LED显示器的个数。由于各 位的段选线并联段码的输出对各位来说都是相同的因此同一时刻如果各 位选线都处于选通状态的话那LED显示器将显示相同的字符。若要各位LED 能显示出与本为相同的字符就必须采用扫描显示方式即在某一时刻只让某 一位的位选线处于选通状态而其他各位的位选线处于关闭状态同时段选线 上输出相应位要显示字符的段码。
方案选择选择方案2。理由非常节约I/O口亮度高节约CPU的使用 率。3 电路设计
3.1 硬件系统设计 3.1.1 温度采集电路
温度采集系统主要由AD590、AD620组成如图所示 www.xiexiebang.com 选用温度传感器AD590AD590具有较高精度和重复性重复性优于0.1℃ 其良好的非线形可以保证优于0.1℃的测量精度利用其重复性较好的特点通
过非线形补偿可以达到0.1℃测量精度。由AD590采集到的温度信号通过AD620, 一款低功耗、高进度的仪表放大器进行线性放大在AD620的外部只需要通过 一只电阻即可将放大倍数从1-1000倍进行调整。在本电路系统中我们需要将 输出最大值和最小值调整在0-5V之间便于A/D进行转换以提高温度采集电 路的可靠性。
集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵 敏度一般为10mV/K温度0℃时输出为0温度25℃时输出为2.982V。电流输 出型的灵敏度为1 μA/K。这样便于A/D转换器采集数据。3.1.2 AD转换电路 在学习和实验过程当中对于AD转换芯片通常使用美国国家半导体公司
生产的AD0809芯片进行模拟信号到数字信号的转换。AD0809相关资料齐全 使用广泛但是对于本设计略显奢侈AD0809可以同时转换8路模拟输入但 本设计中只需要转换一路模拟输入。因此我放弃使用AD0809转而使用美国 国家半导体公司的同类产品AD0804一款与AD0809同类型的模数转换芯片。在达到系统要求的同时降低了电路的成本减小了电路的体积简化了电路的 复杂程度。www.xiexiebang.com 用单片机控制ADC时多数采用查询和中断控制两种方式。查询法是在单片
机把启动命令送到ADC之后执行别的程序同时对ADC的状态进行查询以检 查ADC变换是否已经完成如查询到变换已结束则读入转换完毕的数据。中断 控制是在启动信号送到ADC之后单片机执行别的程序。当ADC转换结束并向单 片机发出中断请求信号时单片机响应此中断请求进入中断服务程序读入转 换数据并进行必要的数据处理然后返回到原程序。这种方法单片机无需进行 转换时间管理CPU效率高所以特别适合于变换时间较长的ADC。本设计采用 查询方式进行数据收集。由于ADC0804片内无时钟故运用8051提供的地址锁 存使能信号ALE经D触发器二分频后获得时钟。因为ALE信号的频率是单片机时 钟频率的1/6如果时钟频率为6MHz,则ALE信号的频率为1MHz经二分频后为 500kHz与AD0804时钟频率的典型值吻合。由于AD0804具有三态输出锁存器 故其数据输出引角可直接与单片机的总线相连。并将A/D的ALE和START脚连在 一起以实现在锁存通道地址的同时启动ADC0804转换。启动信号由单片机的写 信号和P2.7经或非门而产生。在读取转换结果时用单片机的读信号和P2.7 经或非门加工得到的正脉冲作为OE信号去打开三态输出锁存器。根据所选用的 是查询、中断、等待延时三种方式之一的条件去执行一条输入指令读取A/D 转换结果。
ADC0804是一个8位逐次逼近的A/D转换器。AD0804的转换时间为100μs。在CPU启动A/D命令后便执行一个固定的延时程序延时时间应略大于A/D 的转换时间延时程序一结束便执行数据读入指令读取转换结果。本设计选 用Motorola公司的基准源TL431产生参考电压2.50V即一位数字量对应10mV 即1℃。所以用起来很方便。具体电路如下
www.xiexiebang.com 3.1.3 单片机电路 单片微型计算机简称单片机。它在一块芯片上集成了各种功能部件中央处
理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、定时器/计数器和各 种输入/输出I/O接口如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器等。它们 之间相互连结构成一个完整的微型计算机。
单片机的发展经历了四个阶段第一阶段19711974年主要是美国INTEL 公司从早先的第一台MCS-4微型计算机到后来功能较强的8位微处理器
Intel8008和FAIRCHILD公司的F8微处理器。这些微处理器虽说还不是单片机 但从此拉开了研制单片机的序幕。第二阶段19741978初级单片机阶段 以INTEL公司的MCS-48为代表。这个系列的单片机内集成有8位CPU并行I/O 口8位定时器/计数器寻址范围不大于4K且无串行口。第三阶段1978 1983高性能单片机阶段。在这一阶段的单片机普遍带有串行口多级中断处 理系统和16位定时器/计数器。片内ROMRAM容量加大且寻址范围可达64K 字节有的片内还带有A/D转换器接口。这类单片机有INTEL公司的MCS-51 MOTOROLA公司的6801和ZILOG公司的Z8等。其中MCS-51系列产品由于其优 良的性能价格比特别适合我国的国情MCS-51系列单片机有可能稳定相当一
段时期。现在国内的MCS-51热正在升温随着我国经济建设步伐的加大MCS-51 系列单片机必将在各个领域大显身手。第四阶段1983现在8位单片机巩 固发展及16位单片机推出阶段。此阶段主要特征是一方面发展16位单片机及专
用单片机另一方面不断完善高档8位单片机改善其结构以满足不同用户的www.xiexiebang.com 需要。
MCS-51系列属高档单片机近年来INTEL公司在提高该系列产品性能方面 做了不少工作相继推出了不少新产品8052/8752/8032、低功耗的CHMOS工艺 芯片80C51/87C51/80C31、具有高级语言编程的芯片8052AH-BASIC、高性能的 C252系列等。在本次设计中我们采用了MCS-51系列中的89C51来完成产品的CPU 的功能。
89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory的低电压高性能CMOS8位微 处理器俗称单片机。89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器 的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相 兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中ATMEL的89C51 是一种高效微控制器89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式 控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
89C51的主要特性有与MCS-51 兼容4K字节可编程闪烁存储器寿命
1000写/擦循环数据保留时间10年全静态工作0Hz-24Hz三级程序存储 器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个
中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路。下面按其引脚功能分为四部分叙述这40条引脚的功能 1 主电源引脚VCC和GND VCC40脚接+5V电压。GND20脚接地。
2 外接晶体引脚XTAL1和XTAL2 www.xiexiebang.com XTAL1 和XTAL2外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器 ,就构成了内部
振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器当外接晶振后就构成了 自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。
3 控制或与其它电源复用引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPP RST/VPD当振荡器运行时在此引脚上出现两个机器周期的高电平将使单 片机复位。在此引脚与VSS引脚之间连接一个约10KΩ的下拉电阻与VCC引 脚之间连接一个约10μF的电容可以保证可靠地复位。VCC掉电期间此引脚 可接上备用电源以保持内部RAM的数据不丢失。当VCC主电源下掉到低于 规定的电平而VPD在其规定的电压范围5土0.5V内VPD就向内部RAM 提供备用电源。ALE/PROG当访问外部存储器时ALE允许地址锁存的 输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器ALE端仍然以不变的 频率周期性地出现正脉冲信号此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对 外输出的时钟或用于定时目的。然而要注意的是每当访问外部数据存储器时 将跳过一个ALE脉冲。ALE端可以驱动吸收或输出电流8个LS型的TTL 输入电路。对于EPROM型的单片机如8751在EPROM编程期间此引脚 用于输入编程脉冲PROG。PSEN此脚的输出是外部程序存储器的读选通 信号。在从外部程序存储器取令或常数期间每个机器周期两次PSEN有效。
但在此期间每当访问外部数据存储器时这两次有效的PSEN信号将不出现。PSEN同样可以驱动吸收或输出8个LS型的TTL输入。EA/VPP当EA端
保持高电平时访问内部程序存储器但在PC程序计数器值超过0FFFH对 8051/8751/80C51或1FFFH对3052时将自动转向执行外部程序存储器内 的程序。当EA保持低电平时则只访问外部程序存储器不管是否有内部程序 存储器。对于常用的8031来说无内部程序存储器所以EA脚必须常接地 这样才能只选择外部程序存储器。对于EPROM型的单片机如8751在EPROM 编程期间此引脚也用于施加21伏的编程电源VPP。4 输入/输出I/0引脚P0、P1、P2、P3共32根 P0口39脚--32脚是双向8位三态I/O口在外接存储器时与地址总 线的低8位及数据总线复用能以吸收电流的方式驱动8个LS TTL负载。P1 口l脚--8脚是8位准双向I/O口。由于这种接口输出没有高阻状态输入 也不能锁存故不是真正的双向I/O口。能驱动吸收或输出电流4个LS TTL 负载。对8052、8032 P1.0引脚的第二功能为T2定时/计数器的外部输入P1.1 引脚的第二功能为T2EX捕捉、重装触发即T2的外部控制端。对EPROM编
程和程序验证时它接收低8位地址。P2口21脚--28脚是8位准双向I/O 口。在访问外部存储器时它可以作为扩展电路高8位地址总线送出高8位地址。
在对EPROM编程和程序验证期间它接收高8位地址。P2可以驱动吸收或www.xiexiebang.com 输出电流4个LS TTL负载。P3口l0脚--17脚是8位准双向I/O口在 MCS-51中这8个引脚还用于专门功能是复用双功能口。P3能驱动吸收或 输出电流4个LS TTL负载。作为第一功能使用时就作为普通I/O口用功 能和操作方法与P1口相同。作为第二功能使用时各引脚的定义如表3.1所示。值得强调的是P3口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二 功能。P3口的第二功能定义 口线
引脚 第二功能 P3.0 10 RXD串行输入口 P3.1 11 TXD串行输入口 P3.2 12 INT0外部中断 0
P3.3 13 1 INT外部中断1 P3.4 14 T0 定时器0外部输入 P3.5 15 T1 定时器1外部输入
P3.6 16 WR外部数据存储器写脉冲
P3.7 17 RD外部数据存储器读脉冲
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3.1.4 显示电路
显示电路采用锁存器74HC573和数码管组合的方式进行显示温度数值。数码管是单片机应用电路中常用的显示器件。每个数码管由8个发光二极管组 成。数码管有共阴极和共阳极两种类型。共阴极数码管内部8个二极管的阴极被 连接在一起和引脚com相接在使用是引脚应接低电平当数码管其余的某个引 脚接高电平则相应的发光二极管被点亮。共阳极数码管com端应接高电平当 数码管其余的某个引脚接低电平则相应的发光二极管被点亮。在使用过冲当中 我们需要在每个数码管的每一位段选上串联电阻限制导通电流来保证发光二极 管不被烧坏。本设计中选用共阳极数码管。a共阴数码管原理图 b共阳数码管原理图 www.xiexiebang.com 1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dp9GND a bf c g d e dp a bf c g d e VCC1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dp dp9 c共阴数码管电路符号图 d共阳数码管电路符号图 锁存器
74HC573是一款高速低功耗TTL锁存器它能够锁存8位数据最高锁存17ns 变化的数据。本设计中使用一组I/O口用来传送数码管的段选同时使用该组 I/O口的高四位传送位选。这样一来可以大大提高I/O口的使用效率。同时 使用另外两个I/O口控制两个锁存器的锁存端是能段来控制锁存器的工作。关于74HC573的锁存使用说明如下图
显示总体电路如下
www.xiexiebang.com 3.1.5 电源电路
一个优秀系统中的电源电路极为重要电源的好坏可以直接影响整机的工 作。本设计中采用线性稳压系统提供信号处理电路所需的正负15V电压和单片 机、数字电路、数码管所需的5V电压。电源系统的设计原理是通过工频变压器 将市电220V 50Hz的交流电变为双13V 50Hz的低压交流电再通过全桥整流变 为脉动的正电压经过电容滤波、78、79系列线性稳压芯片稳压最终输出稳 定的+15V、-15V和+5V直流电压供系统相应电路模块使用。电源部分电路图如下所示
3.2 软件系统设计 本系统的单片机程序使用C语言编写相比汇编语言C语言具有使用灵
活、移植性强、易于上手、方便使用、可完成高级功能等特点。3.2.1 主程序设计 程序启动后首先清理系统内存然后进行采集并通过A/D转换后传输
到单片机再由单片机控制显示设备显示现在的温度然后系统进入待机状态 等待再次检测温度。
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3.2.2 AD转换程序
89S51给出一个脉冲信号启动A/D转换后ADC0809对接受到的模拟信号进 行转换这个转换过程大约需要100μs,系统采用的是固定延时程序所以在预 先设定的延时后89S51直接从ADC0809中读取数据。
主程序开始 采集温度 查询温度 调A/D程序
调显示程序 要控制温度
键盘输入设定值 和设定值比较 启动加热/降温
温度采集和比较 与设定值相等
是 N 否 是
否 www.xiexiebang.com
3.2.3 温度采样
采样子程序流程图如图所示。
A/D入口 启动
A/D转换 查询EOC 读取转换数据 压缩BCD码 作未压缩处理
整理好的十位和个位 分别存入某地址单元
子程序结果 www.xiexiebang.com
3.2.4温度标度转换算法
A/D转换器输出的数码虽然代表参数值的大小但是并不代表有量纲的参数
值必须转换成有量纲的数值才能进行显示标度转换有线性转换和非线性转换 两种本设计使用的传感器线性好在测量的量程制内基本能与温度成线性关系。温度标度转换程序TRAST目的是要把实际采样的二进制值转换的温度值
转换成BCD形式的温度值。对一般的线性仪表来说标度转换公式为 AX=0A+)AA0 mNN NN0 m 0X
式中0A为一次仪表的下限 Am为一次量程仪表的上限为实际测量值工程量为仪表下限所对应的数字量 Nm为仪表上限所应的数字量 NX为测量所得数字量。例如若某热处理仪表量程为200—800℃在某一时刻计算机采样得到的 二进制值U(K)=CDH则相应的温度值为 采样值起始地址送 R0 采样次数送R2 启动AD590 延时
A/D完成 所有采样结束 返回 Y N N www.xiexiebang.com AX=0A+)AA0 mNN NN0 m 0X=200+800-200255205=682℃
根据上述算法只要设定热电偶的量程则相应的温度转换子程序TARST
N0 很容易编写只要把这一算式变成程序将A/D转换后经数字滤波处理后的值代 入即可计算出真实的温度值。具体算法如图所示。www.xiexiebang.com 保护现场 R0←Am, R1 ←0A 计算 NX-N0 R0←Nm, R1 ←N0 计算 Am-0A 计算)AA0 m/NN0m R0←NX, R1 ←N0 计算 Nm-N0 计算)AA0 mNN NN0 m 0X
R2—0A AX=0A+)AA0 mNN NN0 m 0X
DATA←AX 返 回 www.xiexiebang.com 3.3 特殊元器件介绍 温度传感器AD590 简介
AD590温度传感器是一种已经IC化的温度传感器它会将温度转换为电流 其规格如下
1、温度每增加1℃它会增加1μA输出电流
2、可测量范围为-55℃至150℃ 3、供电电压范围为+4V至+30V AD590的输出电流值说明见表。
其输出电流是以绝对温度零度-273℃为基准温度每增加1℃它会增
加1μA输出电流因此在室温25℃时其输出电流Iout=273+25=298μA。AD590温度与电流的关系 温度与电流的关系 摄氏温度 AD590电流 经10KΩ电压 0℃ 273.2 uA 2.732V 10℃ 283.2 uA 2.832 V 20℃ 293.2 uA 2.932 V 30℃ 303.2 uA 3.032 V 40℃ 313.2 uA 3.132 V 50℃ 323.2 uA 3.232 V 60℃ 333.2 uA 3.332 V 100℃ 373.2 uA 3.732 V 主要特性如下
1 流过器件的电流mA等于器件所处环境的热力学温度开尔文度 数
2AD590的测温范围为-55℃+150℃。
3AD590的电源电压范围为4V30V。电源电压可在4V6V范围变化 电流变化1mA相当于温度变化1℃。AD590可以承受44V正向电压和20V反向 电压因而器件反接也不会被损坏。4输出电阻为710MΩ。
5精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档其中M档精度最高在-55℃ +150℃范围内非线性误差为±0.3℃。www.xiexiebang.com AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均
温度的具体电路广泛应用于不同的温度控制场合。由于AD590精度高、价格低、不需辅助电源、线性好常用于测温和热电偶的冷端补 AD590实际应用电路举例 分析
1AD590的输出电流I=273+TμAT为摄氏温度因此测量的电压 V为273+TμA×10K=2.73+T/100V。为了将电压测量出来又务须使输出 电流I不分流出来我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。2由于一般电源供应教多器件之后电源是带杂波的因此我们使用齐 纳二极管作为稳压组件再利用可变电阻分压其输出电压V1需调整至2.73V 3接下来我们使用差动放大器其输出Vo为100K/10K×V2-V1=T/10 如果现在为摄氏28℃输出电压为2.8V输出电压接AD转换器那么AD转换 输出的数字量就和摄氏温度成线形比例关系。
AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均
温度的具体电路广泛应用于不同的温度控制场合。由于AD590精度高、价格低、不需辅助电源、线性好常用于测温和热电偶的冷端补偿。4 总结 AT89C51单片机体积小重量轻抗干扰能力强对环境要求不高价格
低廉可靠性高灵活性好本文的温度控制系统只是单片机广泛应用于各行www.xiexiebang.com 各业中的一例。
设计实现了温度实时测量、显示。本设计温度控制电路具有较高的抗干扰性 实时性方案具有较高的测量精度温度控制实时性更高。在设计过程中首先 在老师的指导下熟悉了系统的工艺进行对象的分析按照要求确定方案。然后 进行硬件和软件的设计。通过设计使我掌握了微型机控制系统I/O接口的使用方 法模拟量输入/输出通道的设计常用显示程序的设计方法数据处理及线性 标度技术基本算法的设计思想。
在做毕业设计之前我对单片机的基本知识了解甚少而C语言虽是接触过 可是没有具体的设计和编辑过所以花了大量的时间去做准备工作。在老师的指 导和帮助下克服了一系列困难终于完成了本设计基于本人能力有限该设计 还有许多不足之处有待改进。
www.xiexiebang.com 参考文献 [1]钱聪.电子线路分析与设计[M].西安:陕西人民出版社,2000.[2]谈文心,钱聪,宋云娴.模拟集成电路原理与应用[M].西安:西安交通大学出版 社,1994.[3]孙肖子 ,邓建国,陈南钱聪.电子设计指南[M].西安:高等教育出版社,2006.[4]HAN Zhi-jun Liu Xin-min.DIGITAL TEMPERATURE SENSOR DS18B20 AND ITS APPLICATION [J].Nanjing: Journal of Nanjing Institute of Technology(Natural Science Edition).2003 [5]SHEN Li-li,CHEN Zhong-rong.Design of Multi-Channel Test System of Measuring Temperature for Grain Storage Based on CPLD and DS18B20[J].Nanjing: Nanjing University of Information Science & Technology.2008 [6]You Guanjun Hu Yihua Liu Shenlong Zhao Tianxiang.THE CIRCUITRY OF AD590 IC TEMPERATURE SENSOR AND THE APPLICATION IN TEMPERATURE MEASUREMENT AND CONTROL[J].COLLEGE PHYSICAL EXPERIMENT,2000.[7]张国勋.缩短ICL7135A/D采样程序时间的一种方法[J].电子技术应用 1993第一期.[8]高峰.单片微型计算机与接口技术[M].北京:科学出版社2003 [9]刘伟,赵骏逸,黄勇.一种基于C8051单片机的SOC型数据采录的设计与实现 [A].天津:天津市计算机协会单片机分会编 2003 [10]何立民.单片机高级教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2000 [11]李元.数字电路与逻辑设计[M].南京:南京大学出版社,1997 [12]苏丽萍.电子技术基础[M].西安:西安电子科技大学,2006 [13]徐江海.单片机实用教程[M]:机械工业出版社,2003 [14]谢文和.传感器技术及其应用[M]:高等教育出版社,2004 [15]孟立凡,蓝金辉.传感器原理与应用[M].电子工业出版社,2000 [16]江晓安.模拟电子技术 第二版[M].西安:西安电子科技大学出版社,2004
www.xiexiebang.com 附录 单片机应用程序 #include
uchar ad(){ cs=1;wr=1;cs=0;wr=0;delay(1);wr=1;cs=1;rd=1;delay(3);cs=0;rd=0;num=P1;delay(1);rd=1;cs=1;delay(50);return num;} void display(uint a,uint b,uint c){ P2=0x00;wela=1;P2=0x80;wela=0;www.xiexiebang.com P2=0xff;dula=1;P2=table1[a];dula=0;delay(10);//第一位 P2=0x00;wela=1;P2=0x40;wela=0;P2=0xff;dula=1;P2=table2[b];dula=0;delay(10);//第二位 P2=0x00;wela=1;P2=0x20;wela=0;P2=0xff;dula=1;P2=table3[c];dula=0;delay(10);//第三位 P2=0x00;wela=1;P2=0x10;wela=0;P2=0xff;dula=1;P2=0xc6;dula=0;delay(10);//第四位 P2=0x00;www.xiexiebang.com wela=1;P2=0x00;wela=1;delay(10);} void delay(uint z){ uint t1,y;for(t1=z;t1>0;t1--)for(y=10;y>0;y--);} www.xiexiebang.com
第三篇：自动输出检测系统在橄榄油灌装线的设计
自动输出检测系统在橄榄油灌装线的设计 摘要
自动化视觉检测已成为质量监控过程的vita1一部分。本文所述dcvc1opmcnt和两种mcthodo1ogics用于机器视觉检查系统pcrformancc在线比较高速输送机。第一种方法是deve1oped的阈值的技术的图像处理算法和第二方法是基于，ULN的ellge IJ.etection。案例sLully进行到benchmarkthese两种方法。Specia1努力已投入的缺陷检测算法的设计达到两个主要目标：精确的特征提取和-1ine能力，既考虑到鲁棒性和1OW处理时间。一间1ine implementatior1低空急流inspecL瓶正在使用新的技术，communicat1on与GigE视觉相机和industria1千兆Ethcrnct nctwork报道。
在系统上橄榄OI1床上进行验证。我们的算法rcsults在cffcctivc RCA1-timc objcct跟踪落实。该方法的有效性THC是通过使用本文描述的方法获得的实验结果的THC介绍说明。关键词
千兆以太网视觉相机，图像处理，质量监控，缺陷检测
Inthin带穿孔工艺速度可以达到的exceedlm/ S值。为了监控产品质量severa1参数应进行检查，使用在许多情况下difllerent的测量工具。Manua1检查过程可能比生产proccssleading toless频繁检查要慢得多。在检查运行之间的质量参数的任何偏差 wi11导致生产废料
该机器视觉系统的非接触式，快速和可容易地计算机化使其actua1生产等proccssos期间potentia1 too1在线质量监测的事实。Automatcd Visua1 Inspcction（AVI）[12]可以估计使用visua1信息的工作零件d.imensions并且是最经常由emp1oying机器视觉技术自动化。
Machinc愿景是too1 USCD控制产品automatcd家生产的difflerent领域，如食品工业[13]。这样的too1有non_contact测量的优势，而无需运行offthe生产prooess。
使用多个图像传感器在生产线的difnerenL Ievels和拍摄diflierent角度a11ows监视dimerent阶段国税发生产过程和THC的co11cction我」，形成nccdcd到asscss产品质量 andflow生产资料，（参见图1）[1,2，3,4] Gig1_，视觉是适应machinc视力[5]千兆lithemet界面。的GigE视力camcras [19] USC千兆Ethemet，因此可以内industria1 Cigabit「lthernet网络[6,7 14]的开放结构被安装。此a11ows图像的传输，并控制相机和contro1系统之间的信号以高速over1ong cablclcngths。
ncrcforc，WO可以considcr基于以太网架构RCA1 timc machinc视觉应用THC dcsign。在本文中，我们提出在橄榄OI1 bottlingline用于质量监控GigE视觉系统。该系统是无缝内生产网络整合和a11ows违约的检测帽和OI1 leve1。异常的检测是通过离散报警的industria1传送到contro1系统（iigabit上ithemet网络，该系统主要由一个照相机的拍照ofproducts在生产期线，specia1照明突出断层，computcr可视ANDI」NAGC proccssing有关报警gerleration和自动喷射[2]。在此papcr，一个attcmpt是MADC到cvaluatc的traditiona1图像处理算法THC pcrfonnancc [5,8]在一个ON_ 1ine机器视觉检查系统。比较是基于处理时间，准确度，预处理时间和取向的要求。评估的结果提出和讨论。
2.SYSTEMHARDWARE 说明
图1显示了完整的系统设置。一部分移动传送带上通过接近传感器感测。
所述传感器发送一个signa1到与它interfiaced计算机。该interf1aced用相同computcr相机是cxtcma1 triggcrcd与瓶的signa1和capturcs THC图像。获得的图像然后通过insta11ed计算机andthen通过/ Fai1作出决定的处理软件进行处理。
这整个opcration是donc在少数mi11iscconds经sen3or延迟定时，速度的相机和处理速度国税发计算机dcpending。必要的硬件componentsare：
2.L相机CCD和光学
用exce11ent噪声性能细成像传感器所要求的本申请，这是对于视频应用更为重要。的CCD优于互补META1氧化物半导体（CMOS）图像传感器，只要信噪比和动态范围concemed_以这种方式，在CCD图像传感器，被选择用于此applicat1on。该scTo11ing节奏瓶国税发，所以拍摄的时间是决定性的。事实上，它必须是足够短的对象出现固定的。
该techno1ogica1解决方案存在一些制造商
提供工业digita1相机搭载F或部分CCD灵敏度高，a11owing快速曝光时间和生产
我们使用工业CCD co1or（Bayer模式）相机。这是一个渐进的（FU11帧）相机。它是千兆以太网的眼光和GenICam标准符合标准。这digita1相机不 nZew◆对2.f.f CafcuZaffon offZefd 视场（FOV）定义为undcr inspcction或THC objcct的THC部objcct填充照相机传感器的可视区域。
FIELD O fview =（十Lm的博士）（1十帕）
Mlere博士的观点必填字段，Lm为部分1ocation和方向的最大变化和PA是a11owance相机指向为百分比。
嫩江，现场ofview =（96毫米+ 10毫米）（1 + 10％）=116.6毫米。TL：LC系数由THC FOV应该BC oxpandcd上谁维护的视觉系统的人的ski11 dopcnds。10％的值是一个共同的选择。为了fi11the显示器ofinterest更清晰的特点，为120mm的FOV被选中。
2.F.2 MocafZengt为。·
NE foca1长度alens“pivota1参数。对CCD芯片完全代表一个对象，应该计算foca1 lcngth的THC objcct hcight andwidth。
宽度=（WD * CCDw1dth）的Foca1长/（SOB1十CCDWidth）高度的Fooa1长度=（WD来CCDHe1ghl）/（SOB1十CCDHejght）仅仅WD为工作距离和S.b1是大小OfObject。S0，宽度=（300毫米*4.8毫米）的Foca1长/（96毫米+4.8毫米）=14.285毫米 要调整˚F， nlca1长度，放大我，ENS是必要的。1-）UE向S，Zoomlens的r1rne缺点，如重量，尺寸和价格的固定foca1长度透镜，其foca1长度islower判断比计算得到的1都可以使用。11ispecla11y在sma11对象的情况下，工作距离可能比所选1enses minima1工作距离（MOD）sma1ler。在这种情况下，延伸环被放置thelens和相机减小MOD之间。2.f.3 iXPOS由“R，E flme 这是在whichlight是建立一个曝光时间。要保持图像模糊，以在一个pixe1，曝光时间必须是，碲= FOV /（VP * NP）其中，Te为曝光时间，Vp为输送机的速度和Np为在horizonta1方向的像素数。嫩江，碲= 116.6 /（1000 * 640）=0.00018秒。这expos1lre可他实现的，〔1电子快门或strohe，〔1 i11umination。如果2.f.ffmage“R◆ 在本申请中，有wi11是图像b1.ur由于瓶子行驶在conveyorline。Genera11y，模糊图像是由poorlens质量和incorrectlens设置造成的。率O11，部分运动，视场的大小，并在曝光时间是有影响onthemagnitud.e国税发图像模糊。
B = VP* T.* NP / FOV 其中B是像素的模糊。所述actua1模糊本应用可以计算为：
B =1000*0.00018*640/116.6=0.9879pixcls。2.1.5 Cycfe时间
循环时间被定义为两个连续的图像采集之间的延迟。T，等他ð连续TWN瓶的V的scro11ing速度，tcvcle被表达状况用下列给出的，rlistance：Tcyc1e= D/ V 当d= 10厘米，V =流明/ S，我们有tcyc1e= 0.1秒;这是A10张/秒的节奏。所使用的摄像头a11ows forup to124 framcs PCR sccond。（Figuro3）
2.2通讯协议 GigE视觉标准是基于UDP / IP [2,5]。它由四个主要部分。第一部分定义了a11ows应用，以检测和枚举器件和限定设备如何获取有效IPADDRESS的机制。所述第二部分限定的GigE视觉contro1 protoco1（（iVCP），该a11ows检测设备的配置andguarantees传输的可靠性。第三部分限定的GigE视觉streamlng protoco1（GVSP），该a11ows应用到从设备接收信息。Thelast部分限定引导寄存器描述该设备本身（例如，当前的IP地址，SERIALNUMBER，manufacturerinformation等）。
对于一个对等网络cormection一个千兆以太网相机到电脑，建议的基础上LLA（Loca1链接地址）的网络addiess分配。这涉及到一个网络掩码“255.255.0.0”“作为we11作为fixedfirst一部分”169.254.xxx.xxx“网络国税发addrcss rangc。一个CIGE camcra wi11 FA11回LLA后很快认识到没有DHCP服务器可用，并且nofixed网络地址被分配到相机。（iigE Visiullu「fels111a11yfeatules w11ic11 ulakelt，Lluite suitaL11efor的imagc捕捉intcrfacc高spccd机器人视觉系统。
G.igE视觉提供了足够的带宽来传输视频，其中是用于高速视觉系统的一个重要问题⊠astftame方式。水机的原因，我们认为，千兆以太网视觉 ？？？？？？？？？？？
是一个合适的接口，用于高速industria1检查[5，26]。2.3照明
thelighting的选择是必不可少的质量和所获取的图像的相关性。在后续的处理的复杂性依赖于对象和背景之间的contrastleve1。在我们的情况下，我们使用两种1ighting定位在观察对象的两侧源。第一种是直接安装aroundthe相机直接环阳光。
NIS样的照明提供了一个巨大的光量withinthe曝光空间。该radia1形照明减少阴影a11owing为对象的co1or好定义。我们还使用了偏光过滤器，以帮助减少bri11iance表面。第二个是背光，这有助于提高感知otthe软木形状andliquidleve1（参见figure4和5）[4,29]。2.4部分传感器
Ofien的形式ofalightbarrier或传感器，该装置发送一个触发信号时，它感测到的一部分是在c1ose接近[25]。在figure6所示的传感器te11s机器视觉系统时，部分是在正确的位置对于要获取的图像。该speci.liications是： Ralf1（1_r，rllyvnlt⊠ge：111l_14 V「）（wlth极性反接保护
交换容量毫安：L（Jl0 RNA，over1oad和短路保护 延时响应：<2ms的
最大感应距离：0.4米弥漫
因为它仅需要感测瓶子，proximi.ty传感器可以感测任何对象within15厘米由此而达到目的。
第四篇：物流管理信息化系统的设计论文
摘要：随着我国社会主义市场经济的高速发展，电子商务的规模也逐渐扩大，从而推动了物流行业。在竞争日趋激烈的市场环境下，加强对物流管理的科学性和系统性，是物流企业当面工作的重点内容。先进的物流技术装备，以及一套科学完善的物流管理信息系统，是物流企业保持核心竞争能力的必要因素，也为物流企业长远发展提供了基础保障。物流管理的信息化系统，主要就是将企业的所有物流信息以及使用数据，在一个安全稳定、准确可靠的平台上进行管理，全面覆盖企业的物资、资金以及商业信息，保证企业所有信息的可靠性和准确性，从而实现企业的科学生产，经济效益的最大化。物流管理的信息化系统建设，对物流企业的重要性不言而喻，为物流企业的未来发展贡献坚实的力量。
关键词：物流管理；信息化；系统设计
1、材料与方法
1.1材料
物流信息、无线仓储、GIS系统、订单系统、IT支撑系统。
1.2方法
1.2.1物流的概述
物流是指在先进的设备和完善的信息技术的支持下，将物品从供应地安全可靠、及时准确同时保质保量的运输到接受地的服务模式和服务流程。随着社会不断发展，以及科学技术的不断完善，物流业也得到了迅猛的发展，通过不断对自身的完善，逐步形成一套知识化、专业化、信息化、自动化的服务体系，更加提供优质服务，提高企业经营管理水平，满足客户越来越高的要求。
1.2.2物流信息化系统设计的原则
物流信息化系统设计必须遵守一定的原则，才能最大化的为企业服务。系统研发需要遵守的是战略性原则、安全可靠的原则、可维护性原则、先进性原则。物流信息管理系统必须满足企业战略发展，且能够有效保证系统的安全、可靠、稳定运行，防止数据泄密。同时，物流信息管理系统需要具备可维护性，能够根据实际情况做出调整。此外，物流信息管理系统采用技术要先进，符合时代发展，满足企业使用需要以及企业物流管理的发展需求，保证物流管理的信息化系统能够不断的发展和完善。
1.2.3无线仓储信息系统建设
仓储作为物流体系中非常重要的部门，具有极其全面的实用功能。利用仓储可以进行物资的储存与保管，也可以进行拣货、配货、分类和查检工作，同时也还具有重新包装、附加标签等加工功能。为满足现代社会的飞度发展，仓储信息必须具备交互频繁和大数据量等特点，能够及时有效的处理大量信息的物流仓储信息系统，其存在性具有非常重要的现实意义。
第一，根据需求设定建设目标、订单系统以及客服系统，有利于实时同步包括订单各个子系统。同时，要需要加强对商品订单处理的全程跟踪。
第二、通过需求用例确认、全面设计、无线手持系统开发、数据库搭载、测试等阶段，无线仓储管理信息系统具备了可提交用户测试的条件。用户测试时，对读取订单数据功能、读取车型数据、读取仓库数据、读取区域数据、读取网络数据等功能与写入数据到数据库功能进行测试，从而完成整个系统功能的检验。
第三、用户进行测试阶段是非常关键的一个阶段，可以检测系统能够具备上线运行的条件，相关的工作人员可以对业务流程和功能开展科学详细的测试，在测试阶段结束后，对仓储管理人员、工作人员、以及用户开展全新的仓储流程培训工作。
第四、在上线前设置完成初始数据，以及用户权限等工作，部署和调试无线网络，确保无线仓储管理信息系统具有上线条件。第五、初始化完成之后，无线仓储管理信息系统在经过了试运行阶段的问题追踪和解决后，无线仓储管理信息系统正式投入生产运营。
2、结语
企业通过对物流管理的信息化系统的运用，能够科学有效的实现了企业管理以及所有业务流程的开展，同时也保证了一系列流程的严谨准确、安全可靠。此外，物流管理的信息化系统也防止了传统人为因素带来的不准确等各种弊端的出现，运用数据库管理的先进模式，保证业务数据更加优化，货物管理更加安全，最大程度的服务客户。
3、讨论
物流管理的信息化系统与企业的管理系统进行充分合理的融合，确保了整个信息化系统的安全性和保密性，加强了企业的管理水平，保证企业的发展平稳有序的进行，物流管理的信息化系统对企业的长远发展，具有非常重要的现实作用。
第五篇：楼宇自动安全防范系统设计论文 电视监控子系统 防盗报警子系统概要
楼宇自动安全防范系统设计论文+电视监控子系统+防盗报警子系统+门禁控制子系统
楼宇自动安全防范系统设计论文+电视监控子系统+防盗报警子系统+门禁控制子系统5）还应注意产品说明上的一些性能指标。如信噪比、自动光圈镜头的驱动方式等。一般的电视监控系统中信噪比指标要选大于48dB的，这样不仅满足行业标准规定的不小于38dB的要求，更重要的是当环境照度不足时，信噪比越高的摄像机图像就越清晰。镜头的驱动方式一般选用双驱动的，以便随意选用DC驱动或视频驱动的自动光圈镜头。2.3.2系统硬件选型设计本次设计中结合以上的硬件设备选型的原则、系统硬件设计原则以及住宅大厦的安全防范要求对硬件做如下的选型：（1）固定式摄像机（2）一体化固定式摄像机（3）一体化快球式摄像机系统布点：电视监控主要对出入口、停车场（库）、楼层单元门、电梯间进行监视，值班人员可通过监控图像，观察进入大门的人员面部特征和车辆牌号，同时也监视停车场（库）其他流动现场情况。考虑到大厦日夜光照因素，根据住宅建筑平面图，布置摄像机，这些摄像点作为主动防范手段，随时监控和摄录事件发生的过程，及时发现与避免可能发生的突发事件和在案发后为公安部门破案以提供事实根据佐证。表3-1摄像机分布防护范围编号 摄像机类型 监控区域 数量1 固定式摄像机-4F 102 固定式摄像机-3F 103 固定式摄像机-2F 104 固定式摄像机-1F 75 一体化固定式摄像机-1F 66 一体化固定式摄像机 1F 67 一体化快球式摄像机 1F 18 一体化固定式摄像机 2F 79 一体化固定式摄像机 3F 710 一体化固定式摄像机 4F 711 一体化固定式摄像机 5F 712 一体化固定式摄像机 6F 713 一体化固定式摄像机 7F 714 一体化固定式摄像机 8F 715 一体化固定式摄像机 9F 516 固定式摄像机 顶层 6固定式摄像机 一体化固定式摄像机 一体化快球式摄像机43台 61台 1台原文请找腾讯3249114六,维-论'文~网http://www.xiexiebang.com设备介绍如下：1）摄像头①深圳市时创智能科技有限公司
产品名称：8010CCD一体化摄像机
②深圳市时创智能科技有限公司
产品名称:303CCD快球摄像机
③云台摄像机诶比控股集团有限公司2）数字硬盘录像机诶比控股集团有限公司AB8198-B嵌入式数字硬盘录像机3）解码器诶比控股集团有限公司AB40-41Y系列解码器4）显示器（监视器）优派 ：VA912 尺寸：19寸 5）矩阵主机选用美国AD公司ADZ1501132一5(32路输入、5路输出)矩阵控制主机，完成电视墙控制切换、云镜控制功能。3
防盗报警子系统 3.1 防盗报警子系统概述当不法分子入侵防范区域，试图行窃时，能够及时将入侵信号告知值机人员的技术系统称为防盗报警系统。防盗报警系统由探测器(含紧急报警装置，如紧急按钮)、信道和报警控制器三部分组成。上一页
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