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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 傳感器信號檢測系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品是綜合檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺自動(dòng)化測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和發(fā)送部分。其功能是通過將檢測平臺傳感器輸出的電信號進(jìn)行預(yù)處理，傳輸至微計(jì)算機(jī)平臺，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的存儲以及多樣化圖形顯示。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品先利用導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)平臺傳感器輸出的信號輸送給儀表放大器，通過按下相應(yīng)的按鍵來確定合適的放大倍數(shù)；放大后的信號通過ADC0809進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過單片機(jī)的處理，發(fā)送給LCD12864液晶顯示屏經(jīng)行實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)也通過串口傳送給PC機(jī)。最后經(jīng)過PC機(jī)上相應(yīng)的上位機(jī)軟件進(jìn)行存儲和圖表化。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 該作品研制的目的在于解決現(xiàn)有檢測技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺采用萬用表、毫伏表進(jìn)行檢測和人工測量所引起的無法獲取實(shí)時(shí)高密度采樣數(shù)據(jù)、無法在線存儲采樣數(shù)據(jù)、測量不穩(wěn)定等不足之處。 本作品能夠通過采集實(shí)驗(yàn)平臺的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)預(yù)處理等過程，將數(shù)據(jù)傳輸至微計(jì)算機(jī)平臺或液晶顯示平臺，實(shí)現(xiàn)海量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲和圖形化顯示，以及實(shí)時(shí)地把測量到的數(shù)據(jù)直接存儲于微計(jì)算機(jī)平臺或液晶顯示平臺。 本作品設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采樣儀器的硬件系統(tǒng)，并創(chuàng)新性的將數(shù)據(jù)采樣的過程以虛擬儀器的形式呈現(xiàn)在微機(jī)平臺上。 數(shù)據(jù)采樣的精度、采樣儀器和計(jì)算機(jī)的通信、虛擬儀器的軟件設(shè)計(jì)是本作品的技術(shù)關(guān)鍵。 主要技術(shù)指標(biāo)： 1. 模擬信號放大器的放大倍數(shù)至少具有10、20、50、100四種，誤差小于±2%。 2. 在微機(jī)的虛擬顯示器上提供對應(yīng)的放大器控件。 3. 采樣數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)圖形顯示具有實(shí)時(shí)性。 4. 采樣數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)在線存儲，一次存儲的時(shí)間不小于10分鐘。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 普通的數(shù)據(jù)采集儀器或者無紙化記錄儀盡管也能夠提供數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲的功能，但沒有微機(jī)平臺上虛擬儀器的圖形化顯示。 本作品設(shè)計(jì)的微機(jī)平臺顯示軟件，不僅僅是一個(gè)虛擬顯示器，還對數(shù)據(jù)采集各硬件部件都進(jìn)行了虛擬化，并形成控件。這些控件可以在軟件平臺上自由組合，達(dá)到仿真的效果。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品 圖紙 磁盤 現(xiàn)場演示 圖片 樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 本作品運(yùn)用的技術(shù)包括電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等領(lǐng)域。能夠?qū)崿F(xiàn)信號的高效穩(wěn)定和自動(dòng)化測量，并且能在微計(jì)算機(jī)平臺和液晶顯示平臺將信號數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線存儲和在線顯示，具有較高的技術(shù)水平。微機(jī)平臺軟件提供了數(shù)據(jù)采集硬件系統(tǒng)的虛擬化控件，可以自由組合，達(dá)到系統(tǒng)仿真的目的。 本作品成果用于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室可避免學(xué)校從外面買來設(shè)備，減少開支；同時(shí)，該成果的使用可以簡化實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)效率，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高密度、實(shí)時(shí)在線存儲和圖形化顯示，避免人工測量引起的誤差，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可操作性。 還可以用于工業(yè)生產(chǎn)中各種電信號的測量。將其嵌入各種機(jī)器中，可使信號顯示更加直觀，滿足不同設(shè)備的各種顯示要求，降低操作的技術(shù)要求，提高效率，具有實(shí)際推廣應(yīng)用的價(jià)值。
同類課題研究水平概述
- 該檢測系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一種，在日常生活生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛?，F(xiàn)代的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，隨著A/D轉(zhuǎn)換器技術(shù)的發(fā)展，允許以更高的分辨率、更快的采樣速度和更低的成本實(shí)現(xiàn)更精密的測量。其它硬件的改進(jìn)，也使功能模塊能夠互換，這些功能通過對電壓、電流和電阻的檢測，實(shí)現(xiàn)對諸如溫度、壓力和流量等物理量的控制。 目前采用單片機(jī)控制并利用編程的方式，可以很方便地發(fā)出控制命令和改變系統(tǒng)中控制器的算法與計(jì)算參數(shù)；尤其是在需要進(jìn)行一些復(fù)雜而又精確的計(jì)算時(shí)，在運(yùn)算速度和精度等方面都能達(dá)到較高的要求。同時(shí)單片機(jī)可以通過軟件編程實(shí)現(xiàn)大的純延遲時(shí)間的控制。 隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到了極大的發(fā)展，開始出現(xiàn)了通用的數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)化測量系統(tǒng)，該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有兩類，一類以儀器儀表和采集器、通用接口總線和計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。例如，國際標(biāo)準(zhǔn)ICE625（GPIB）接口總線系統(tǒng)就是一個(gè)典型的代表。這類系統(tǒng)主要用于實(shí)驗(yàn)室，在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場也有一定的應(yīng)用。第二類以數(shù)據(jù)采集卡、標(biāo)準(zhǔn)總線和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，例如：STD總線系統(tǒng)。這種接口系統(tǒng)采用積木式結(jié)構(gòu)，把相應(yīng)的接口卡裝在專用的機(jī)箱內(nèi)，然后由一臺計(jì)算機(jī)控制。第二類系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用較多。這兩種系統(tǒng)中，如果采集測試任務(wù)改變，只需將新的儀用電纜接入系統(tǒng)或?qū)⑿驴ㄔ偬砑拥綄Ｓ玫臋C(jī)箱即可完成硬件平臺的重建，顯然，這種系統(tǒng)比專用系統(tǒng)靈活得多。 時(shí)至今日，由于集成電路制造技術(shù)的不斷提高，出現(xiàn)了高性能、高可靠性的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在國際上技術(shù)先進(jìn)的國家，數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)在軍事、航空電子設(shè)備及宇航技術(shù)、工業(yè)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。目前有的DAS（Data acquisition systems—數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）產(chǎn)品精度已達(dá)16位，采集速度每秒達(dá)到幾十萬次以上，數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)成為一種專門的技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于采用了高密度，屏蔽型，針孔式的連接器和卡式模塊，可以充分保證其穩(wěn)定性及可靠性，但其昂貴的價(jià)格是阻礙它在自動(dòng)化領(lǐng)域普及的一個(gè)重要因素。串行總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)向分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和智能化方向發(fā)展，可靠性不斷提高，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)物理層通信，由于采用RS485雙絞線、電力載波、無線和光纖，所以其技術(shù)得到了不斷發(fā)展和完善。其在工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和控制等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
