智能仪器设计论文

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1、新疆农业大学机械交通学院智能仪器课程论文题目：智能仪器数据采集技术的研究姓名与学号：指导教师：年级与专业：所在学院：机械交通学院课程评分：二零一三年十一月六口智能仪器数据采集技术的研究////学院•////（电气104,）【摘要】数据采集系统可以采集的工业运行数据包拈电气参数和非电气参数两类。其屮电气参数主要有电流、电压、功率、频率等模拟垃，断路器状态、隔离开关位H、继电保护动作倍号等开关a以及表示电度的脉冲a等。而非电气参数种类较多，既可以足采集某些工业中的各种温度、压力、流景等热下信也可有水电厂屮的水位、流速、流景等水下信还可以采集诸如绝缘介质状态、气象环境等其它信号。关键词：数据采集，

2、电气参数，非电气参数刖目我国目前巾小型企业在整个工业产业中占相当人的比例，这些企业的监控模式主要为模拟控制系统加以常规仪表为主的数据采集系统。这种监控模式存在着检修维护工作量大、没有讨靠的历史记录等缺点。而.R.常规模拟仪表也进入老化淘汰期，设备可靠性明显降低，某些仪表的备品备件也得不到仅障，因此屮小型企业监控系统的技术改造工作己势在必行。1.数据釆集系统概述1.1数据采集系统发展数裾采集系统起始于20世纪50年代，1956年美国首先研究丫用在军事上的测试系统，R标是测试中不依靠相关的测试文件，并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。20世纪70年代屮后期随着微型机的发展，诞牛了采集器、

3、仪表同计算机溶为-•体的数据采集系统。从70年代起，数据采集系统发展过程中逐渐分为两类，一类是实验室数裾采集系统，另一类是工业现场数裾采集系统。20世纪80年代，开始岀现了通用的数据采集与A动测试系统。该阶段的数据采集系统主要冇两类，一类以仪器仪表和采集器、通川接口总线和计算机等构成,第二类以数裾采集卡标准总线和计算机构成。20忻纪90年代至今，在国际上技术先进的国家，数裾采集技术已经在军事、航空电子设备及宇航技术工业等领域被广泛应用。由于集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能、高可靠性的单片数裾采集系统。1.2数据采集系统的应用数裾采集系统的硬件设备又叫数裾采集器，根裾数据采集器的使川川

4、途不同，数裾采集器大体上可分为两类：在线式数据采集器和便携式数据采集器。在线式数据釆集器又可分为台式和模块式，台式、便携式数据采集器人部分由交流电源供电，模块式数据采集器人部分由直流电源供电，一般是非独立使用的。数据采集器在物流供应链管理中的应用，便携式数据采集器的另一种类型是为扫描物体的条码符兮而设计的，适合于脱机使用的场合。识读时，与在线式数据采巢器相反，它是将扫描器带到条码符号前扫描，W此又称之为手持终端机、盘点机。它由电池供电与计算机之闽的通信并不与扫描同吋进行，它有£)□的内部储存器，可以存储-定量的数据，并可在适当的吋候将这些数裾传输给计算机。与此同吋，数裾采集器在海洋站自动监测

5、系统中起到中坚作用，它是淘洋站业务化运行能否实现A动化的欠键。1.硬件设计2.1数据采集系统硬件设计方案数据采集系统的硬件系统足山电源、滑动变肌器、模数转换模块ADC0832、单片机、品振电路、复位电路、移位寄存器74LS164、数码管、电平转换芯片MAX232、九针串口、按键等组成的。信号由屯源和滑动变阻器分压得到，因为单片机只能接受数字信号，所以要将屯压模拟量通过ADC0832转换成数字量，再山单什机对采集过来的数字量进行标度变换等操作。用74LS164对采集过來的数据进行静态显示。川按键没S显示的不同界面以及调节报警上限位，当采集的数据商于上限位时，系统便发出报警铃声。2.2数据采集系

6、统主要硬件2.2.189C52单片机概述电子计算机是一种高速而精确地进行各种数据处理的机器，俗称电脑。4:微处理器问世不久,便出现了一个人规模集成电路为主组成的微型计算器，即单片微型计算机。由于单片机面h'd控制性应川领域，嵌入到各种产品之中，以提高产品的智能化，所以单片机乂称为嵌入式微控制器。2.2.2ADC0832模数转换器ADC0832采用屯行通信方式，ADC0832是8脚双列直插式双通道A/D转换器，能分别对两路模拟信号实现模一数转换，可以用在单端输入万式和差分方式下丁.作。通过DT数据输入端进行通道选择、数据采集及数据传送。ADC0832引脚如图2-1所示。2.2.374LS164

7、移位寄存器74LS164是高速硅门CMOS器件，与低功耗肖特基型TTL(LSTTL)器件的引脚兼容。74LS164是8位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。74LS164的引脚如图2-2所示。图2-2DSA[TmvccDSB[T可Q7QO[T77

8、Q6Q1[T164"TT1Q5Q2[TJO]Q4Q3[TT

9、MRGND[TZDCP2.2.4MAX232接口芯片简介MAX232是用来做电平转换的，标