1.寻求有关电气控制方面的论文
高速压片机电气控制系统的发展与比较 摘要:根据我们掌握的资料,现在国内生产的高速压片机电气系统大都采用的是以下三种方式:单片机、工控机、可编程控制器(PLC)。
下面将这三种控制系统的性能作一个对比,从中亦可了解到高速压片机电气控制系统的演变与发展。 关键词:高速压片机 电气控制系统 随着制药工业向规模化方向发展以及制药工业对产量、控制性能、设备稳定可靠要求的提高,越来越多的企业已经拥有或开始考虑选购高速压片机,作为一个高速压片机的主要生产企业,本文试图对目前国内市场上的高速压片机的电气控制系统作一个分析和比较,以帮助用户对这类机器的了解和判断。
根据我们掌握的资料,现在国内生产的高速压片机电气系统大都采用的是以下三种方式:单片机、工控机、可编程控制器(PLC)。下面将这三种控制系统的性能作一个对比,从中亦可了解到高速压片机电气控制系统的演变与发展。
1、单片机 所谓单片机系统就是采用目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片,根据不同系统设计电路板,最终设计成一台简易的计算机系统,并在此基础上设计程序以达到所要求的控制功能。这种形式在 80年代国内很流行,但由于受到本身可靠性及其它方面的限制,目前除了仪表上仍然采用外,在工业现场的应用已逐步被PLC所代替。
单片机的可靠性:由于目前国内市场上的单片机芯片的品质良莠不齐,很大一部分还是国外筛选出来的次等品,加上其它外围元件(如电阻、电容等)的参数离散性也很大,批量小的产品不可能经过筛选配对等技术处理,因此这样的产品很难做到很好的一致性和高可靠性,因为任一元件的参数偏离设计要求都会引起系统的不稳定。另外,单片机的所有器件均不是工业级的,抗干扰性特别是抗电源干扰能力很弱,而国内的电源一般都很差,加上压片机的变频调速对电源的干扰很大,因此,更可能引起单片机系统的不稳定。
单片机的可扩展性:由于单片机的线路是根据一定的功能要求特别设计的,所以要增加一个功能就要重新设计线路,而且对应的程序都要重新设计。这样对于增加功能的开发成本和周期都 会增加。
单片机的可维护性:一旦单片机系统出现故障,很难诊断出故障元件,最简单的方法是更换整个系统,这样维修成本增加了。 操作:现在国内单片机系统的操作均采用自设计的键盘,设定数据用拨码开关,显示用LED,整个面板显得繁锁,而且为了减少操作键,设计时往往一键多用,操作人员很难脱开说明书操作。
特别是故障显示只能显示故障代码,一旦发生故障,操作人员必须翻阅说明书方能发现故障所在,最终按说明书指示排除故障,这样排除故障的时间相对较长。总之,这样的人机对话不够友善。
特点:不可靠,价格便宜。1990年以前天祥公司生产的高速压片机曾采用这种控制方式。
2、工控机 所谓工控机系统就是采用目前市场上的所谓工业控制计算机系统,在此基础上设计程序以达到所设计的功能。但业内人士知道,现在市场上的工控机和自己组装的兼容机无本质差别。
首先,作为计算机心脏的CPU和兼容机一样是非工业级的,其余的如硬盘、内存、显示器等主要元件都是非工业级的,唯一区别的是机箱经过了加固处理,这种形式由于本身可靠性及其它的限制,目前除了在工厂中作为监控机并不直接参与控制的场合大量使用外,在工业现场已很少采用。 工控机的可靠性:由于工控机的主要器件均不是工业级的,相对单片机系统,抗干扰性特别是抗电源干扰能力虽然有一定提高,但国内的电源都很差,加上压片机的变频调速对电源的干扰很大,因此也可能引起系统的不稳定。
工控机的可扩展性:要增加一个功能就要重新设计对应的程序,而工控机的编程相对比较复杂,这样对于开发周期会增加。 工控机的可维护性:一旦工控机系统出现故障,很难诊断出故障元件,这样维修周期增加,而且非专业人员不能维修,如果故障由于程序设计不合理引起,由于缺乏合适的调试工具,要找出故障原因也很困难。
操作:工控机的操作和通用计算机无任何差别,这就对操作人员的素质有很高的要求,一般工人看到计算机会产生畏惧心理,虽然操作的界面较为友善,但对于不熟悉计算机系统的人来说,仍然不够简便易学。 特点:价格居中,可靠性改善不多。
3、可编程控制器(PLC): 所谓PLC系统就是采用目前市场上各大工业控制厂家生产的可编程控制器,根据要求选用不同的模块,在此基础上设计程序以达到所设计的功能。这种形式目前在工业现场应用最为广泛。
我公司生产的GZPK100系列高速旋转式压片机就采用PLC的控制方式。 PLC的可靠性:进口PLC采用的CPU都是生产厂家专门设计的工业级专用处理器,其余各元件也是直接向生产厂家购买的,经过严格挑选的工业级元件,另外它的电源模块也是集各大公司工业控制的经验而特别设计的,抗干扰性特别是抗电源干扰能力有很大提高,即使在电源很差和变频调速的干扰下仍能正常工作。
PLC的可扩展性:要增加一个功能只要增加相应的模块和修正对应的程序,而PLC的编程相对比较简单,这样对于开发周期会缩短。 PLC的。
2.09专科电气自动化毕业论文
1、高压软开关充电电源硬件设计
2、自动售货机控制系统的设计
3、PLC控制电磁阀耐久试验系统设计
4、永磁同步电动机矢量控制系统的仿真研究
5、PLC在热交换控制系统设计中的应用
6、颗粒包装机的PLC控制设计
7、输油泵站机泵控制系统设计
8、基于单片机的万年历硬件设计
9、550KV GIS中隔离开关操作产生的过电压计算
10、时滞网络化控制系统鲁棒控制器设计
11、多路压力变送器采集系统设计
12、直流电机双闭环系统硬件设计
13、漏磁无损检测磁路优化设计
14、光伏逆变电源设计
15、胶布烘干温度控制系统的设计
16、基于MATLAB的数字滤波器设计与仿真
17、电镀生产线中PLC的应用
18、万年历的程序设计
19、变压器设计
20、步进电机运动控制系统的硬件设计
21、比例电磁阀驱动性能比较
22、220kv变电站设计
23、600A测量级电流互感器设计
24、自动售货机控制中PLC的应用
25、足球机器人比赛决策子系统与运动轨迹的研究
26、厂区35kV变电所设计
27、基于给定指标的电机设计
28、电梯控制中PLC的应用
29、常用变压器的结构及性能设计
30、六自由度机械臂控制系统软件开发
31 输油泵站热媒炉PLC控制系统设计
32 步进电机驱动控制系统软件设计
33 足球机器人的视觉系统与色标分析的研究
34 自来水厂PLC工控系统控制站设计
35 永磁直流电动机磁场分析
36 永磁同步电动机磁场分析
37 应用EWB的电子表电路设计与仿真
38 电路与电子技术基础》之模拟电子篇CAI课件的设计
39 逻辑无环流直流可逆调速系统的仿真研究
40 机器人足球比赛图像采集与目标识别的研究
41 自来水厂plc工控系统操作站设计
42 PLC结合变频器在风机节能上的应用
43 交流电动机调速系统接口电路的设计
44 直流电动机可逆调速系统设计
45 西门子S7-300PLC在二氧化碳变压吸附中的应用
46 DMC控制器设计
47 电力电子电路的仿真
48 图像处理技术在足球机器人系统中的应用
49 管道缺陷长度对漏磁场分布影响的研究
50 生化过程优化控制方案设计
51 交流电动机磁场定向控制系统设计
52 开关电磁阀流量控制系统的硬件设计
53 比例电磁阀的驱动电源设计
54 交流电动机SVPWM控制系统设计
55 PLC在恒压供水控制中的应用
56 西门子S7-200系列PLC在搅拌器控制中的应用
57 基于侧抑制增强图像处理方法的研究
58 西门子s7-300系列plc在工业加热炉控制中的应用
59 西门子s7-200系列plc在电梯控制中的应用
60 PLC在恒压供水控制中的应用
61 磁悬浮系统的常规控制方法研究
62 建筑公司施工进度管理系统设计
63 网络销售数据库系统设计
64 生产过程设备信息管理系统的设计与实现
3.求一【电机与电气控制技术】毕业论文
·风力发电电能变换装置的研究 ·电流继电器设计 ·基于DSP的电力谐波测量装置的研究 ·电力现场图像监测系统设计 ·电力现场监测系统的设计 ·电力电子CAI课件的研制 ·电加热炉PLC温度自适应控制系统的研究 ·电加热反应釜生产过程控制 ·电机自动试验系统设计 ·电机起动方法及其软起动的研究 ·基于虚拟仪器的电机变频实验系统 ·电动汽车驱动电机及控制系统 ·电动机智能软起动控制系统的研究与设计(PLC) ·低压断路器智能式脱扣器设计 ·低压断路器操动机构的设计及优化 ·低压动态无功补偿装置的设计 ·低压变压器及其继电保护设计 ·倒立摆系统控制研究 ·倒立摆控制系统开发。
4.电气自动化专业毕业论文
论电气自动化控制系统的设计思想
【论文关键词】:电气自动化;控制系统;设计思想;系统功能
【论文摘要】:文章通过介绍电气综合自动化系统的功能,讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想(以发电厂为例子),展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能,通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域,基于Pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。
一、电气综合自动化系统的功能
根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能 为:
1.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。
2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。
3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退。
4.220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。
5.6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。
6.380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。
7.高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。
8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。
9.直流系统和LPS系统的监视。
对于发变组保护等主保护和安全自动装置,因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与DCS间要口求接,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过DCS进行事故追忆。
二、电气自动化控制系统的设计思想
1.集中监控方式
这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时, 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2.远程监控方式
远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建
3.现场总线监控方式
目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,而
5.大一电气2000字论文
近年来,随着我国经济的高速发展以及国防实力的显著提高,我国的工业化水平也有了质的飞越。
电气在工业化的今天有着不可替代的作用。电气工程及其自动化专业和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
电气给人们的生活带来了很大的便利,人们也由此进入了电气时代。电气工程及其自动化是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。
电气化作为工业化的基础和重要组成部分,在加快我国现代化建设的进程中起到相当重要的作用,各个行业的发展对电气专业人才的需求也在不断扩大。关键字:电气,自动化(一)对电气专业的认识电气工程及其自动化专业属于一级学科,在学科建设方面它包含五个二级学科。
分别是 电机与电器 ;电力系统及其自动化 ;高电压与绝缘技术 ;电力电子与电力传导 ;理论电工与新技术科。电气工程的主要特点是以强电为主、弱电为辅、强弱电结合,电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,具有交叉学科的性质,电力、电子控制、计算机多学科综合,是“宽口径”专业。
本专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才。该领域对高水 平人才的需求很大。
据估计,随着国外大企业的进入,在这一专业领域将出现很大缺口,那时很可能出现人才供不应求的现象。电气与人们的生活紧密相连,其产品也很容易为人们所接受,正是由于这种种优势,才使得电气工程及其自动化专业被许多人所追捧。
电气工程及其自动化专业对广大考生有很强的吸引力,属于热门专业,主要原因是就业容易,工作环境好,收入高;名称好听,专业内容对学生有吸引力;社会宣传和舆论导向对其有利。该专业方向有着非常好的发展前景,研究成果较容易向现实产品转换,而且效益相当可观。
其创造性的研究思路吸引着众多考生,这里的确是展示他们才能的好地方。 电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。
电力工业的发展方向是智能电力系统,或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径,也是现代电力工业的发展方向,发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够有效地破解未来发展的挑战。
这就为我们当代大学生提出了新要求。努力锻炼自己进行创新,立志成为一位优秀的电气工程人才,为国家的发展做出自己的贡献,为电力行业注入新鲜血液。
(二)本专业前景展望电气专业进一步细分为五个二级学科,其就业前景都很好。下面分别叙述其未来前景。
(1)电力系统方向电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电气设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统,为国家级重点学科。
同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。目前从国内大的形势来看,该专业就业空间还是有的,但前景不是很景气,因为现在的发电厂自动化设备逐步增加,相对人力岗位将大幅度减少,同时由于原有的在职(有工作经验)职工较多,所以在行业内部会进行大面积的人员分流,致使各个再建或新建电厂对新员工的需求就会减少。
在专科层次,这个专业绝对对口岗位少,也就是专业面相对有点窄,所以我们应该考虑相关专业的迁移问题,即要进一步扩大自己的知识面或调整自己的就业心态,对岗位进行全方位考虑,要树立先就业再择业的观念。像除发电厂类岗位外,还可以考虑关联行业,电气设备的生产、运行、调试、营销以及电力建设施工单位的相关岗位都可以。
(2)高电压与绝缘技术方向 高电压与绝缘技术专业方向为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电气设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,高电压与绝缘技术,为国家级重点学科。
同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。 此方向可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在高校和科研院所从事教学和科研工作,也可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工。
总之,就业面还是比较广的,这也为我们提供了更多选择!(3)。
6.求电气自动化的论文 8000
浅谈发电厂电气自动化系统监控技术发展趋势摘要]文章分析发电厂用电系统的特点,探讨用电电气自动化的技术现状和组态模式,归纳其中的关键技术,最后对技术发展作展望。
[关键词]发电厂;电气自动化;监控技术;发展趋势一、厂用电系统的特点在布置方式和数量上,厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心,元件数量众多,运行管理信息量大,检修维护工作复杂。与热工系统相比较,电气设备操作频率低,有的系统或设备运行正常时,几个月或更长时间才操作一次;电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快,比如保护动作速度要求在40ms以内完成。
在电气设备本身构造上,其具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点。在控制方式上,厂用电系统的主要设备监控需要接入DCS系统,但在两台机组共用一台起/备变的情况时,由于一台机组的检修不能影响另一台机组的正常运行,因此需要考虑两台机组DCS电气控制的模式,确保对其控制权的唯一性。
总结以上特点,在构建ECS时,其系统结构、与DCS的联网方式是确保系统高可靠性的关键。既要实现正常起停和运行操作外,又要实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态,并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统在最安全合理的工况下工作。
二、集中模式(一)原理集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4~20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。这种模式又分为直接I/O接入方式和远程I/O接入方式两种,前者是将电缆接至电子间集中组屏,后者是在数据较集中且离主控室较远的电气设备现场设立远程I/O采集柜,然后通过通信方式与DCS控制主机相连,两者具有相同的实现技术,本质上没有区别。
(二)优点电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。(三)缺点1.电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电缆引进的干扰也可能影响DCS的可靠性。
2.DCS系统按“点”收费,不仅投资大,而且只有重要的电气量才能进入DCS,系统监测的电气信息不完整。3.所有信息量均要集中汇总至DCS系统,风险集中,影响系统可靠性。
4.由于DCS调试一般是最后进行,采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求。5.没有独立的电气监控主站系统,无法完成较复杂的电气运行管理工作(如防误、事故追忆、继电保护运行与故障信息自动化管理、录波分析等高级应用功能),不能实现电气的“综合自动化”。
三、分层分布式模式(一)原理分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层,即站级监控层、通信层和间隔层(间隔单元)。间隔层由终端保护测控单元组成,利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。
网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。
(二)优点1.间隔层测控终端就地安装,减少占用面积,各装置功能独立,组态灵活,可靠性高。2.模拟量采用交流采样,节省二次电缆,降低了成本,抗干扰能力增强,系统采集的数据精度大大提高。
3.系统采集的数据量提高,监控信息完整,能实现在远方对保护定值的修改及信号复归,运行维护方便。4.分布式结构方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块(部件)正常运行。
5.设置独立的电气监控主站,便于分步调试和投运,满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系统的运行、维护和检修。
(三)关键技术1.间隔层终端测控保护单元。分层分布式系统的最大特点就是以间隔层一次设备为单位,现场配置测控保护单元。
该单元是保障厂用电系统安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段,对其可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要求,因此不宜由DCS来实现保护功能,而应该采用专用保护装置来实现。厂用电系统保护主要有线路、厂用变、电动机综合保护测控装置等,实现微机化保护、实时数据采集、远方及就地控制以及记录故障数据等功能。
2.通信网络。ECS系统安装工作于高电压、大电场的环境,工作环境恶劣、电磁干扰大,因而通信网络是ECS系统的关键组成部分,通信网络的性能直接影响着自动化监控系统的整体性能。
目前较为流行的采用电缆现场总线网络方式,光纤通信亦开始被用户逐步接受。通信管理层是间隔层和站控层之间的桥梁,方案中一般采用双冗余的设计思想,按照通信管理机双机热备用或双通道备用原则配置,当数据通信网络中出现问题时,系统能自动切换至冗余装置或通道,以提高系统可靠性。
3.监控主站。监控主站安置在站级监控层,实现厂用电电气系统监控和管理,主站配置的设备和规模需要根据发电机机组的容量和运行管理要求进行设计,即可以配置成单机、双机或多机系统,标准的设备主要有数据库服务器、应用和Web服务器、操作员站、工程师站,以及其他网络设备。
7.“电气自动化”的毕业设计和论文
智能化多路串行数据采集/传输模块的设计 广州市光机电工程研究中心 行联合 广州市方统生物科技有限公司 关 强 引言 随着电子技术的不断发展,目前对各种物理量的检测和控制都可得以实现。
微机检测控制系统不仅运用到航天航空、机器人技术、纺织机械、食品加工等工业过程控制,而且已经成为日常各种家用电器当中的主要组成部分。其中,a/d(模拟数字转换)设备起着十分重要的作用。
这样,一个系统中就会需要更多的a/d设备。一般是用扩展一块或多块a/d采集卡的方法去实现。
当模拟量较少或是温度、压力等缓变信号场合,采用总线型a/d卡并不是最合适、最经济的方案。这里介绍一种以at89c2051单片机为核心,采用tlc2543l 12位串行a/d转换器构成的采样模块,该模块的采样数据由单片机串口经电平转换后送到上位机(pc机)的串口com1或com2,形成一种串行数据采集串行数据传输的方式。
主要元件功能介绍 at89c2051单片机 at89c2051是atmel公司推出的一种性能价格比极高的 8位单片机,其指令系统与mcs-51系列完全兼容。引脚排列如图1所示。
tlc2543l串行a/d转换器 tlc2543l 采用spi串行接口总线,spi串行接口总线由motorola公司提出,它是一种三线同步接口,分别为同步信号、输入信号和输出信号。另外芯片还有一根片选线,单片机通过片选线选通tlc2543l。
其中,clk为同步时钟脉冲,cs为片选线,din为单片机的数据输出和tlc2543l的数据输入线,dout为单片机的数据输入线和tlc2543l的数据输出线。图2为tlc2543l时序图。
tlc2543l 是全双工的,即数据的发送和接收可同时进行。如果只是对tlc2543l写数据,单片机可以丢弃同时读入的数据;反之,如果只读数据,可以在命令字节后,写入任意数据。
数据传送以字节为单位,并采用高位在前的格式。 模块采用ti公司的tlc2543l 12位串行a/d转换器,使用开关电容逐次逼近法完成a/d转换过程。
串行输入结构,能够大大节省51系列单片机i/o资源,且价格适中。其特点有: (1) 11个模拟输入通道; (2) 转换时间10 s; (3) 12位分辨率a/d转换器; (4) 3路内置自测试方式; (5) 采样率为66kbps; (6) 线性误差+1lsb(max) (7) 有转换结束(eoc)输出; (8) 具有单、双极性输出; (9) 可编程的msb或lsb前导; (10)可编程的输出数据长度。
tlc2543l的引脚排列如图3所示。图3中ain0~ain10为模拟输入端; 为片选端;din 为串行数据输入端;dout为a/d转换结果的三态串行输出端;eoc为转换结束端;clk为i/o时钟;ref+为正基准电压端;ref-为负基准电压端;vcc为电源;gnd为地。
电平转换器max232c max232c为rs-232收发器,简单易用,单+5v电源供电,仅需外接几个电容即可完成从ttl电平到rs-232电平的转换,引脚排列如图4所示。 硬件设计 硬件电路如图5所示。
单片机at89c2051是整个系统的核心,tlc2543l对输入的模拟信号进行采集,转换结果由单片机通过p3.5(9脚)接收,ad芯片的通道选择和方式数据通过p3.4(8脚)输入到其内部的一个8位地址和控制寄存器,单片机采集的数据通过串口(3、2脚)经max232c转换成rs232电平向上位机传输。 单片机软件设计 单片机程序主要包括串行数据采集/传输模块的系统信息、通道数、采集周期和通讯协议定义,以及数据采集和传输的标准子程序。
tlc2543l的通道选择和方式数据为8位,其功能为:d7、d6、d5和d4用来选择要求转换的通道,d7d6d5d4=0000时选择0通道,d7d6d5d4=0001时选择1通道,依次类推;d3和d2用来选择输出数据长度,本程序选择输出数据长度为12位,即d3d2=00或d3d2=10;d1,d0选择输入数据的导前位,d1d0=00选择高位导前。 tlc2543l在每次i/o周期读取的数据都是上次转换的结果,当前的转换结果在下一个i/o周期中被串行移出。
第一次读数由于内部调整,读取的转换结果可能不准确,应丢弃。 数据采集程序如下: sbit datain=p1^1; sbit clock=p1^0; sbit dataout=p1^2; sbit cs=p1^3; bit datain_a_bit0() { bit m=0; dataout=1; m=dataout; datain=0; nop(); clock=1; nop(); clock=0; return(m); } bit datain_a_bit1() { bit m=0; dataout=1; m=dataout; datain=1; nop(); clock=1; nop(); clock=0; return(m); } 单片机通过编程产生串行时钟,并按时序发送与接收数据位,完成通道方式/通道数据的写入和转换结果的读出,程序如下: unsigned int tlc2543l(unsigned char ch) {unsigned char i,chch=0; unsigned int xdata xxx=0; unsigned int xdata y=0; cs=0; chch=ch。
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