基于LPC2148的动态信号采集系统设计
《2024年基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》范文
《基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》篇一一、引言随着信息技术的快速发展，无线通信技术在各个领域的应用越来越广泛。
无线数据采集系统作为物联网（IoT）的重要组成部分，具有实时性强、灵活性高、可扩展性强等优点。
本文旨在研究并设计一个基于ZigBee技术的无线数据采集系统，以提高数据采集的效率和准确性。
二、ZigBee技术概述ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低速无线个人区域网络通信协议，具有低功耗、低成本、低速率、覆盖范围广等特点。
ZigBee技术广泛应用于智能家居、工业监控、农业智能化等领域。
其网络拓扑结构包括星型、树型和网状型，可满足不同场景下的通信需求。
三、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括传感器节点、协调器节点和上位机。
传感器节点负责采集环境数据，通过ZigBee无线通信模块将数据传输至协调器节点。
协调器节点负责将接收到的数据通过串口或网络接口传输至上位机。
上位机负责数据的处理、存储和展示。
传感器节点包括传感器、微控制器和ZigBee无线通信模块。
传感器选用高精度的环境监测传感器，如温度传感器、湿度传感器等。
微控制器选用性能稳定、功耗低的处理器，如STM32系列单片机。
ZigBee无线通信模块负责与其他节点进行通信，选用具备较好稳定性和抗干扰能力的模块。
协调器节点主要由ZigBee无线通信模块和接口电路组成。
ZigBee无线通信模块负责与传感器节点进行通信，将接收到的数据通过串口或网络接口传输至上位机。
接口电路包括电源电路、串口电路和网络接口电路等，保证数据的稳定传输。
2. 软件设计软件部分主要包括传感器节点的固件程序和上位机的应用程序。
传感器节点的固件程序负责采集环境数据并通过ZigBee无线通信模块将数据发送至协调器节点。
上位机的应用程序负责接收协调器节点传输的数据，并进行处理、存储和展示。
在传感器节点的固件程序中，采用轮询或中断的方式采集环境数据。
动态信号数据采集系统
动态信号数据采集系统设计岳林（南阳理工学院机电工程系）[摘要]：本文以LabVIEW为开发平台，配以NI公司的6009数据采集卡，构建了振动试验台动态信号数据采集系统，实现了对振动、转速、转子轴心轨迹的等多种参数的实时监测、信号分析与处理、显示和数据保存，同时该系统测试结果与实验台自带软件的测试结果保持了良好的一致性。
[关键字]：动态信号；数据采集；LabVIEW；虚拟仪器；测试技术Design of Dynamic Signal Sampling SystemYUE Lin（The Mechanical and Electrical Engineering of Nanyang Institute of Technology）Abstract：Based on the development platform of LabVIEW, matched with NI USB- 6009 data acquisition card, this paper constructs the vibration test experimental data acquisition system, which realizes the rotor speed, vibration, the axis path various parameters of the real-time monitoring, signal analysis and processing, and data storage,the system test results and experimental software testing results of bringing good consistency.Key word: Dynamic signal data acquisition; LabVIEW; virtual instrument; Testing Technology1引言LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）的简称，是美国国家仪器公司（NATIONAL INSTRUMENTS，简称NI）的创新软件产品，也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境。
基于LPC2148RTC的实时时钟课题设计
课题设计设计（论文）题目：数字时钟系统设计学院名称：专业：班级：姓名：学号；指导教师：发放日期：2012 年12 月11 日课程设计报告1课题名称数字时钟系统设计2摘要1．基本要求利用LPC2148 ARM7嵌入式系统实验箱上的按键与UART串行通讯接口设计数字时钟系统，要求如下：使用LPC2148内部的RTC模块建立数字时钟系统的基础，初始时间为2012年12月1日0时0分0秒；串口调试助手显示：每隔一秒在串口调试助手上显示当前时间，包括年、月、日、星期、小时、分、秒；在满足以上功能描述的前提下，可使用定时器模块替代RTC模块（注意星期、闰年的情况考虑）。
2．发挥部分（1）加入三个按键，可以设计时间信息，第一个按键选择年、月、日、星期、小时、分、秒；第二个按键循环设置；第三个按键在设置完成后启动时钟。
（2）利用数码管代替串口调试助手的显示功能，数码管上显示分、秒信息即可。
3.设计方案描述：LPC2148系统微控制器内部集成一个功能完整的实时时钟(RTC)模块。
RTC提供一套计数器，在系统工作时对时间进行测量。
RTC消耗的功率非常低，这使其适合于由电池供电的，CPU不连续工作的系统。
由于LPC2148微控制器的RTC 模块没有独立的时钟源，使用的时钟频率是对Fpclk分频得到，输入到时钟的发生器的时钟频率是32.768KHZ。
时间计数器与报警寄存器不断进行比较，当匹配时，可以产生报警中断。
此外，时间计数器的增加也可以产生中断信号。
RTC模块中主要的寄存器：ILR中断位置寄存器位0：为1时计数器增量中断模块产生中断，该位写入1时清除中断。
位1：为1时报警中断寄存器产生中断，该位写入1时清除中断。
计数器增量中断寄存器：位0：为1时秒值的增加产生一次中断。
时钟控制寄存器CCR:位0:时钟使能，该位为1时，时间计数器使能。
为0是时间计数器被禁止。
主程序设计#include <NXP\iolpc2124.h>#include <stdio.h>//系统时钟宏定义#define FOSC 12000000 //XTAL frequency in Hz#define PCLK FOSC/4 //pclk must always be XTALFREQ/4?#define key_1 0x01<<13#define LED1 0x01<<16#define key_2 0x01<<12#define key_3 0x01<<11//函数声明void sendByte(char byte);void delayn(unsigned long n);void sendStr(char *Str);int putchar(int c);char buf[];int key_val1=0;int key_val2=0;void RTC_Init(void){PREINT=(int)(PCLK/32768)-1; //预分频整数寄存器PREFRAC=PCLK-(PREINT)*32768; //预分频小数寄存器YEAR= 2012; //初始化时间MONTH=3;DOM=7;DOW=3;HOUR=17;MIN=15;SEC=0;CIIR=0X01; //一秒产生一个中断CCR=0X01; //启动RTC}void UART_Init(void){//配置连接UART1的IO口//PINSEL0_bit.P0_8 = 1;PINSEL0_bit.P0_9 = 1;//PINSEL0=(PINSEL0&(~0X0F))|(0X05<<16);PINSEL0=0x00050000;//配置UART1的寄存器U1LCR |= (1<<7); //写入寄存器使能U1LCR |= 3; //长度选择，8位数据U1LCR &= (~(1<<3)); // 没有校验位U1LCR &= (~(1<<2)); // 一个停止位//波特率设定U1DLL = PCLK / (4800 * 16); //低八位U1DLM = (PCLK / (4800 * 16)) >> 8; //高八位U1LCR &= (~(1<<7)); // 禁止写入}void Logo(void){sendStr(" _________ _________ _________ \r\n");sendStr("| _____ | |___ ___| / ________\\ \r\n");sendStr("| | | | | | | | \r\n");sendStr("| |_____| | | | | | \r\n");sendStr("| ______/ | | | | \r\n");sendStr("| | \\ \\ | | | | \r\n");sendStr("| | \\ \\ | | | |_________ \r\n");sendStr("\\_| \\_\\ |_| \\_\\________/ \r\n \r\n "); }void Print_date(void){printf("The real time is : %d /",YEAR);printf(" %d /",MONTH);printf(" %d /\r\n",DOM);}void Delay_1ms(int dly){int i;for(;dly>0;dly--)for(i=0;i<500;i++);}Void Print_week(void){if(DOW==0)sendStr("sunday\n");if(DOW==1)sendStr("monday\n");if(DOW==2)sendStr("tuesday\n");if(DOW==3)sendStr("wednesday\n");if(DOW==4)sendStr("thursday\n");if(DOW==5)sendStr("friday\n");if(DOW==6)sendStr("saturday\n");}void Print_time(void){/*printf("The real time is : %d ", HOUR);printf("%d ", MIN);printf("%d \n", SEC);*/sprintf(buf,"%d:%d:%d \r\n", HOUR, MIN, SEC);sendStr(buf);}void set_time(void) //按键2设置小时，分，秒。
基于ARM的智能数据采集系统的设计
Design of Inte lligent Data A cquis iton System Based on ARM
转换所需要的控制时序, 这样会占用 CPU 较多的时间, 且工 作速 度受限。本设计利用 A LTERA 公司的 EPM 7128可编程逻 辑器来 实现地址译码并提供采样时序。 LPC2138通过 16位数据线、4根 地址线、IOW / IOE ( 读 /写 信号 ) 和 一根 中 断线 与 CPLD 相 连 接, CPLD 则与 ADS8365采样 控制 引脚 相连, 用 于控 制 ADC 的 采样 工作 时序。 EPM 7128 除了 与 LPC2138、ADS8365接 口外, 还 与译 码控制逻辑电路、锁相环电路及模拟多路开关控制电 路连接。使 用 CPLD 可编程器件等 组成的 纯硬 件子系 统不 仅实现 了对 高速 A /D 转换的控制时序及其它硬件相关粘合逻辑, 而且节省了 PCB 面积, 减少了整个系统结构的复杂程度, 提高了系统的可靠性。
模拟量输入通 道中 的 ADG 509 是一 种 4 /8通 道的 模拟 多路 复用器, 可用于对双端 4通 道或单 端 8通道 信号 进行选 择切 换; 模拟 信 号 调 理 电 路 中 的 抗 混 叠 低 通 滤 波 器 和 运 算 放 大 器
O PA 2277则用于实现信号滤波和电压变换。 以往的信号采样电路 多数利用微处理 器产生通道 切换, A /D
0前 言
本文设计的数据 采集系统主 要用于 电力系 统领 域的实 时数 据采集, 实现交流量信号的采集与处理。随着我国电网 综合自动 化的不断发展, 电力系统实时数据的采集与处理能力将 直接反映 其发展的 水 准。目 前 常用 的 高速 信 号处 理 系 统大 多 采 用基 于 D SP 的数据处理系统或专用集成电 路 ( A SIC) 构成 的系统 完成大 容量数据的采集与处理, 前者设计简洁、所需芯片数量少, 但在数 据转换通道多的 情况下, 由 于 DSP 对各 个转 换芯 片的 访问 时间 是分时进行的, 大量访问时间用 于 D SP 与各 芯片进行 数据交 换, 而用于数据处理计算 的时间仅占少量, 影响了数据采集 与处理的 实时性; 后 者 功 能固 定、可 快 速 完 成 特 定 算 法, 但 在 设 计 上 受 A SIC厂商设计 思路 限 制, 不具 备 可编 程和 可 扩展 性, 设 计周 期 长、成本高, 直接影响电网综合 自动化的发展。
交流电机变频调速系统毕业论文
摘要本文首先在对该系统的整体结构、控制方案和各部分功能实现的方法进行了详细分析，并设计出该系统的硬件电路。
其中硬件电路包括主电路和控制电路，在控制电路中以ARM(LPC2148)控制器为核心，通过键盘的给定频率并由LPC2148控制智能模块SA4828产生可调频率的SPWM方波,并通过SPWM控制技术对交流电机实现恒压频比控制，并用数码管对当前频率进行实时显示。
主电路包括整流、滤波和逆变电路。
为了三相交流异步电动机的可靠性，还设计了软启动电路、过欠压、过热、过流保护电路。
使设计的可靠性得到了提高。
在软件设计中，采用通用的模块化设计方式，编写了三相交流异步电动机调速程序，并且使用C语言进行程序，在 ADS(ARM Developer Suite)开发环境下编译、、运行通过。
论文的创新点在于将ARM嵌入式微处理器作为控制核心结构简单、可靠易行。
相对于传统交流调速，该系统采用全数字式控制方式，极提高了系统的实时性能。
关键词:ARM 变频调速智能功率模块恒压频比控制 SPWMAbstractIn this paper，first The whole structure and control scheme of the system, realization methods for all Parts have been analyzed in detail, then, the feasibility of design is demonstrated, and hardware circuit is designed. The system hardware circuit is composed of the power circuit and control circuit ,the control circuit uses LPC2148 as its core，the frequency is given with keyset , the LPC2148 control intelligent module SA4824 ,and can generate a variable SPWM wave, this system use SPWM Technology to realize constant U/f Control of AC motor, and displays frequency at present with LEDThe Power circuit includes rectification，filtering and inverter. In order to improve reliability of three Phase AC asynchronous motor, the paper also designed soft start circuit and other protect circuits such as the undervoltage and overvoltage, the too overheated and the output flow. So that the reliability of the design has been enhanced.Software is designed the process ,the speed-adjusted program of three Phase AC asynchronous motor control system has been Written with C language，compiled, linked and run in ADS(ARM Developer Suite) environment successfully .The innovation of this paper consists in its simplicity and reliability using ARM embedded microprocessor as the kernel .Relative to traditional Variable speed ,this system adopts digital control, and promotes the performance and anti-jammingKeywords ARM， variable frequency variable speed，U/f control method，SPWM目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1电机调速发展现况和趋势 (1)1.2电力电子技术的发展现况和趋势 (2)1.3国外交流调速现状 (3)1.3.1国外现状 (3)1.3.2国现状 (3)1.4本论文的研究容 (4)第2章主电路设计 (6)2.1 主电路原理图 (6)2.2 输入整流滤波电路的设计 (7)2.2.1 EMI滤波电路 (7)2.2.2 输入整流电路 (7)2.2.3 输入滤波电容容量的计算 (8)2.2.4电源指示灯 (10)2.3逆变电路的设计 (10)2.3.1 主功率管IGBT的容量计算 (10)2.3.2续流电路 (11)2.3.3吸收电路 (11)2.3.4制动电阻 (12)第3章控制电路设计 (14)3.1控制原理图 (14)3.2 ARM的最小系统设计 (15)3.2.1微控制器LPC2148 (15)3.2.2时钟和复位系统 (15)3.3显示电路 (18)3.3.1数码管控制芯片 MAX1279 (19)3.4三相SPWM控制器SA4828 (20)3.4.1 寄存器软件设计 (20)3.5按键、指示灯和报警 (23)3.5.1按键 (23)3.5.2指示灯 (23)第4章 IGBT驱动电路设计 (25)4.1驱动电路原理图 (25)4.1.1驱动电路M57962L (25)第5章保护电路设计 (27)5.1 保护电路概述 (27)5.2 输入过欠压保护电路的设计 (27)5.3限流启动电路 (29)5.3.1采样电路 (29)5.3.2限流电路中晶闸管的驱动电路 (30)5.4过电流保护电路 (30)5.5IGBT的过热保护设计 (31)第6章辅助电源设计 (33)第7章变频调速系统的软件设计 (34)结论 (37)致 (38)参考文献 (39)附录1 (41)附录2 (45)附录3 (51)第1章绪论1.1电机调速发展现况和趋势电机调速是电力电子技术应用的最大领域之一，具有极大的吸引力，同时也具有较强的挑战性。
激光气体TDLAS检测技术及应用-王彪
王彪 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
2017年9月12日
1、个人及研究组情况简介
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院长春光学精密机械与物理 研究所（简称“长春光机所”）始建于 1952年，由中科院长春光机所和中科院长 春物理所1999年整合而成，是新中国在光 学领域建立的第一个研究所，主要从事发 光学、应用光学、光学工程、精密机械与 仪器的研发生产。
“天宫二号” 紫外边成像光谱仪
超大口径反射镜
单模VCSEL激光器 可见~近红外微型光谱仪
个人情况介绍
姓 名 ： 王彪 博士、研究员、硕士生导师
工作部门：发光学及应用国家重点实验室 研究方向：激光气体检测系统
2008年毕业于吉林大学电子科学与工程学院电子科学与技术专业，获博士学位
主要工作情况：
中国传感器与物联网产业联盟，东北区理事会员单位代表； 国家煤矿防爆安全产品产业标准制定委员会，委员； 中文核心期刊《激光杂志》，特邀编委。
代表性学术论文
气体检测相关代表性学术论文：
第一作者：
1. 王彪，基于TDLAS技术的激光酒精气体检测系统的驱动电路设计，仪器仪表学报，2012(8):358-361 2. 王彪，曹军胜，基于LPC2148的激光甲烷气体检测系统设计，仪器仪表学报，2012(8):354-357 3. 王彪，基于“时分复用”技术的阵列量子级联激光器驱动电源，仪器仪表学报, 2013(s1):55-58 4. 王彪，激光酒精气体检测仪温控系统设计，仪器仪表学报，2012(8):362-365 5. 王彪，基于ADuC7026的烟气污染物监测系统设计，仪器仪表学报，2012(8):351-353
ICP干法刻蚀
一种嵌入式的蓝牙数据采集系统
一种嵌入式的蓝牙数据采集系统一种基于嵌入式的蓝牙数据采集系统,将蓝牙无线通信技术和数据采集技术相结合,针对工业现场数据采集过程中,繁杂的线缆、事故隐患的发生,存在着线缆无法完成任务的情况下,构建了以ARM处理器LPC2142和蓝牙芯片Rok101008的无线数据采集系统。
该系统与其它数据采集器最大的差别在于实现了A/D转换后数据的无线传输,电路结构简单,集成化、抗干扰,移动性更强,具有较强的实用性,能广泛应用在环境复杂的工业现场。
标签：嵌入式系统蓝牙技术数据采集0 引言蓝牙技术是近些年来发展迅速的短距离无线通信技术,数据采集是以传感器技术、信号检测与处理、计算机科学与技术为基础而形成的一门综合应用技术。
现代工业控制和数据采集系统已从传统电路、微机模式走进嵌入式的系统模式,嵌入式系统在工业数据控制和采集传输系统中有着不可替代的作用。
针对目前工业现场数据采集过程中,繁杂的线缆给工作带来不便,甚至是事故发生的隐患,同时存在着线缆无法完成的任务。
利用蓝牙技术和嵌入式数据采集技术研构建的无线数据采集模块,可以减少系统间的电缆连接,具有携带方便、可靠性高、易扩展、功能强、应用灵活等优点。
1 数据采集系统1.1 数据采集模块方案数据采集模块的总体方案是通过ARM微处理器上的蓝牙芯片发送采样频率、采样信息给数据采集模块,数据采集模块接收指令信息,采集数据并以无线方式传输给PC机,PC机接收数据后显示,并进行各种处理。
蓝牙无线数据采集模块是无线数据采集的重要组成部分,该模块由数据采集单元、无线传输单元、终端接受单元、电源管理单元四大部分构成。
数据采集模块由电池电源供电,安装在现场,可脱离系统按指令自动完成数据的采集。
输入信号是传感器放大器送来的模拟信号,此信号经信号调理电路后送入数据采集芯片TLC2543,然后再传送到ARM微处理器LPC2142,最后ARM处理器通过串口和蓝牙芯片Rok101008连接,从而使数字数据通过蓝牙无线传输到PC处理器。
基于IPC的数据采集系统设计(含原理图+程序+PCB图)
基于IPC的数据采集系统设计（含原理图+程序+PCB图）毕业设计说明书基于IPC的数据采集系统设计专业自动化学生姓名基于IPC的数据采集系统设计班级B自动化052学号0510630220指导教师完成日期2009年6月5日基于IPC的数据采集系统设计摘要：数据采集系统用于从一个或多个源采集模拟信号并将信号转换成可供终端设备，如数字计算机、通信网络分析和传输的数字形式。
输入到数据采集系统中的模拟信号往往是由传感器和变送器将实际参数，比如压力，温度，流量等转化成相应的电信号。
这些相应的电信号通常被数据采集系统转化，然后被终端设备以数字量形式利用。
系统保障信号的准确和完整性的能力是衡量这个系统质量的标准。
在用工控机进行数据测量和控制时，必须将信号输入到工控机里和将工控机里数据输出去。
数据采集卡功能强大，可以实现多种信号的输入和输出。
“组态王”是基于WONDOWS平台的可视化工业控制组态软件，提供极其灵活的面向对象的动态图形功能以及丰富的图形库。
在“监控和数据采集系统”中得到广泛应用。
通过对研华数据采集系统的分析，以VC++为开发工具设计出研华工控机数据采集系统；同时，对数据采集系统的原理、实现、意义作了主要介绍，总结了数据采集系统的特点以及数据采集系统在VC++下的实现。
实践结果表明，该系统使用效果良好，有着广泛的应用前景。
关键词：数据采集系统，工控机，组态王，VC++Design of Data Acquisition System Based on IPCAbstract: Data acquisition systems are used to acquire analog signals from one or more sources and convert these signals into digital form for analysis or transmission by end devices such as digital computers, recorders, or communications networks. The analog signal inputs to data acquisition systems are most often generated from sensors and transducers which convert real-world parameters such as pressure, temperature, stress or strain, flow, etc., into equivalent electrical signals. The electrically equivalent signals are then converted by the data acquisition system and are then utilized by the end devices in digital form. The ability of the system to preserve signal accuracy and integrity is the main measure of the quality of the system.When the data is measured and controlled with industrial control computer, the data that had been input into the industrial control computer must be output out of industrial control computer. The powerful DAQ board can realizes the input and output of various signals. King View is a windows-based Industrially automated controlled configuration software, providing the object-oriented dynamic graphic features and various graphic library and thus found itself great application in " SCADA".Through to grinding the analysis of advantech’s data collecting system ,it regards VC++ as the developing instrument and designs the data acquisition system based on advantech industrial control computer; Meanwhile , it has done the main introduction in principle、realizing、meaning in the data collecting system, has summarized the characteristic of the data collecting system and has been realizied under VC++ of data collecting system.The practices and results showed that such system had very good effect in use and has bright future of being widely used.Keywords:data acquisition system, industrial control computer, King view, Visual C++目录1. 绪论 01.1 课题设计背景 01.2 课题设计意义 01.3 课题设计内容 (1)2. IPC数据采集系统组成 (2)2.1 系统硬件选配说明 (2)2.1.1 工控机的选择 (2)2.1.2 采集板卡的选择 (2)2.1.3 传感器的选择 (4)2.2 软件设计平台 (7)3. 数据采集系统硬件电路设计 (7)3.1 温度采集系统硬件电路设计 (7)3.1.1 基本电路 (7)3.1.2 恒定电流工作电路时的非线性误差 (10)3.1.3 线性化电路 (10)3.2 压力采集系统硬件电路设计 (12)3.3 液位采集系统硬件电路设计 (15)3.4 流量采集系统硬件电路设计 (16)3.5 电量采集系统硬件电路设计 (16)4. IPC数据采集系统组态设计 (18)4.1 界面的建立 (18)4.2 数据库设计 (20)5. 基于VC++的数据采集系统程序设计 (21)5.1 采集系统设计 (21)6. IPC数据采集系统实验 (24)6.1 基于组态的数据采集系统实验 (24)6.2 基于VC++的数据采集系统实验 (25)7. 结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (30)附录1：基于VC++的数据采集系统程序代码清单 (31)附录2：数据采集系统原理图 (35)附录3：数据采集系统接线图 (36)附录4：数据采集系统PCB图 (38)基于IPC的数据采集系统设计1. 绪论1.1 课题设计背景随着现代科学技术的迅猛发展，工厂自动化的规模越来越大，要求控制技术水平也愈来愈高，原来常规模式的控制仪表已满足不了先进控制水平的需求。
《2024年基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》范文
《基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》篇一一、引言随着信息技术的快速发展，无线通信技术在各个领域的应用越来越广泛。
无线数据采集系统作为物联网（IoT）的重要组成部分，具有实时性强、灵活性高、可扩展性强等优点。
本文旨在研究并设计一个基于ZigBee技术的无线数据采集系统，以实现高效、稳定的数据传输和采集。
二、ZigBee技术概述ZigBee是一种基于IEEE 802.15.4标准的低速无线个人区域网络通信协议，具有低功耗、低成本、低复杂度等特点。
ZigBee技术适用于周期性数据、间歇性数据传输和低反应时间的应用场景，广泛应用于智能家居、工业自动化、农业物联网等领域。
三、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括传感器节点、协调器以及上位机。
传感器节点负责采集数据，通过ZigBee模块将数据传输至协调器。
协调器负责中继数据，并将数据传输至上位机进行进一步处理。
上位机则负责数据的显示、存储以及分析。
传感器节点主要包括传感器、微控制器和ZigBee无线通信模块。
其中，传感器用于采集环境参数，如温度、湿度、光照等；微控制器负责数据处理和传输控制；ZigBee无线通信模块负责将数据传输至协调器。
协调器采用高性能的微控制器和ZigBee模块，负责中继传感器节点的数据，并将数据传输至上位机。
上位机可采用PC或嵌入式设备，具备友好的人机交互界面，方便用户查看和分析数据。
2. 软件设计软件部分主要包括传感器节点的固件程序和上位机的应用程序。
传感器节点的固件程序负责数据的采集、处理和无线传输；上位机的应用程序负责数据的接收、显示、存储和分析。
在传感器节点的固件程序中，采用轮询或中断的方式采集传感器数据，并进行预处理。
然后，通过ZigBee模块将数据发送至协调器。
协调器接收到数据后，通过串口或网络等方式将数据传输至上位机。
上位机应用程序负责数据的接收、存储和显示，同时提供数据分析功能，以便用户对数据进行进一步处理和分析。
动态数据采集及分析
3.点击标题信息按钮，数据标题对话框显示 4.单击确定返回到采集初始化对话框
5.检查光学准直及方向
1. 从菜单栏中选择采集/模式 2. 手动测试（纵轴），观察方向是否变化。 如果没有，请跳到步骤3。 如果不是，就改变方向 3. 手动移动轴的位置，执行动态测试。 4. 激光基准（即设定激光计数器和数字显
6. 在触发步距对话框中输入连续tpin脉冲之间的测试距 离。
7. 该软件计算并显示其他参数的计算按下列 公式计算：
总距离=步骤数- 1×触发步距
8. 如果你需要调整这些参数，进入软件，使 其中一个不变和重新计算。
9. 单击确定返回到主窗口。你现在准备开始 数据采集。
10. 从菜单栏选择采集/开始或点击按钮
选择一个菜 单选项或单 击工具栏上 的一个按钮。 将出现如图 所示的对话 框。
4.设定数据采集
设置触发模式和输入捕 获初始化数据如下：
1. 选择采集/触发设置从菜 单栏，然后检查（3）键 盘开始采集选项。
2. 选择采集/设置或新建。 采集初始化对话框显示。
Pre-trigger预触发
Post-trigger后触发
配置
更改默认目录，软件通常保存其数据文 件
选择环境参数单位 改变所用软件的首选单位 自定义工具栏 多个配置文件 改变显示语言文字 其他配置文件参数
数据采集
1. 从菜单栏选择采集/开始或点击按钮
2. 开始加工程序，按“循环启动的机器控制器和同 时按下[进入]或空格键或点击触发按钮。
3.动态软件开始收集数据并存储
示读数为零） 5. 对机床控制器100%进给速度设置。
6.采集及保存数据
1. 从菜单栏选择采集/开始或点击按钮
2. 开始加工程序，按“循环启动的机器控制器和同 时按下[进入]或空格键或点击触发按钮。
基于ARM单片机LPC2148的音频分析仪设计
基于ARM单片机LPC2148的音频分析仪设计随着微和信息技术的迅速进展，以为代表的数字技术进展日新月异。
单片机因为具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵便、微型化和用法便利等优点，而广泛应用于各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业过程的实时控制和数据处理。
实际上，通过采纳单片机来举行控制，可以实现仪器仪表的数字化、智能化和微型化。
本文通过对照挑选采纳了LPC2148芯片解决计划来实现音频分析仪的设计。
1 系统分析与挑选1．1 信号处理原理分析在对音频信号举行分析的过程中，本文采纳了迅速傅立叶变换FFT算法，即首先对音频信号举行离散化处理，然后举行FFT运算，求出信号各个离散频率点的功率数值，并得到离散化的功率谱，最后在频域计算被测音频信号的总功率。
1．2 系统的挑选在处理器的挑选上，通常可以挑选8位、16位或者是32位的。
但是，因为在处理信号的过程中，通常会用到迅速傅立叶变换FFF算法，所以需要举行大量的浮点运算，而且一个浮点要占用四个字节，故在处理过程要占用大量的内存，同时浮点运算时光也很慢，所以采纳一般的8位MCU和16位MCU普通难以在一定的时光内完成运算。
综合考虑系统内存的大小以及运算速度，本系统选用Philips公司的32位单片机LPC2148。
该芯片具有32 KB的RAM，而时钟频率高达60 MHz，所以，对于浮点运算，不论是在速度上，还是在内存上都能够很快的处理。
在信号采样方式上，因为本系统所选用的32位MCU芯片LPC2148是60 MHz的单命令周期处理器，定时精度为16．7 ns，可以实现40．96 kHz的采样率，而且控制便利，成本廉价，所以，本设计由MCU举行挺直采样，而不采纳DDS芯片协作FIFO对信号举行采集。
2 系统设计2．1 总体设计在系统总体设计中，音频信号的采样过程十分关键。
当音频信号经过一个由运放和组成的匹配网络举行采样时，首先要由量程控制模块对信号举行处理，假如信号在100 mV～5 V的范围内挑选直通，也就是不对信号举行衰减或者放大控制，则可削减误差。
基于CPLD的炮口磁信息采集控制系统
磁信息采集控制系统的主控芯片 ＣＰＬＤ 选用 Ａｌｔｅｒａ 公司的 ＥＰＭ７０６４ＡＥＴＣ４４－１０ 器件，它属于 ＭＡＸ７０００ 系 列， 以先进的 ＣＭＯＳ 工艺制造。工作电压 ３．３Ｖ，包含 ６ ４ 个宏单元，具备在系统编程 ＩＳＰ 功能， 有较小的封装形 式 ＴＱＦＰ４４［５］，选用前经过仿真，其内部逻辑资源足够满 足需要。
收稿日期：２０１０－１１－０４ 54 | Techniques of Automation & Applications
低成本图像采集模块设计
个周期的时间大约为 1μs .为了不丢失像素点数据，使处理器能接收受到完整图像，必须使 OV7670 的数
据输出周期大于 1μs，达到图像数据输出速度和处理器输入速度相匹配的目的.而本设计的 OV7670 的使
用 24 MHz 的 系 统 时 钟 ， 通 过 设 置 时 钟 频 率 控 制 寄 存 器 ， 设 置 PCLK 的 周 期 为 略 大 于 1 μs ， 这 样
要求，性能价格比大大提高了.
由于处理器 LPC2478 没有 SCCB 总线接口，虽然许多文献指出 SCCB 是简化的类 I2C 协议，可以和
适当修改后的 I2C 兼容，但经过反复实验，感觉到该总线信号与 LPC2478 的 I2C 接口有一定的差异，兼
容稳定性和速度难以兼顾.因此干脆直接使用 LPC2478 的 GPIO 模拟 SCCB 总线时序的方法产生相应的
存器， 编写 SCCB 控制程序来实现图像采集，
图 像 采 集 硬 件 设 计 框 图 如 图 1 所 示 .OV7670 的数据输出端 D0～D7 通过锁存器 74HC373 与 LPC2478 的数据口 D0～D7 连接， 实现 8 位数 据 传 输. 由 于 OV7670 的 D0～D7 是 单 向 输 出
的 P0.0 相连接，SIO_D 与 LPC2478 中 P0 口的
P0.1 相连.
图 1 图像采集模块硬件设计
收稿日期： 2011－01－20 通讯作者： 郭晓慧（1984-），女，助教. E-mail： 25413301@
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宁德师范学院学报(自然科学版)
2011 年 8 月
LPC2478 刚好经过 1 μs 时间完成了读取一个像素点并存入外部数据存储， 随后 OV7670 又输出一个新
基于LabView与动态链接库的光谱仪信号采集软件设计
基于LabView与动态链接库的光谱仪信号采集系统设计武力1，赵飞1，张冰洋2*（1 中南民族大学生物医学工程学院，武汉 430074；2 中南民族大学创新创业中心，武汉 430074）摘要光谱仪是光学检测的重要仪器，光谱仪利用光学原理，对物质的结构、成分进行测量和分析。
针对JV-VIS-NIR光谱仪光谱分析软件扩展性差的缺点，设计了光谱仪信号采集软件。
软件采用虚拟仪器语言LabView编写，与光谱仪的USB接口连接，利用LabView提供的调用库函数节点CLF调用JV-VIS-NIR动态链接库，对所测得的光谱信号进行采集和数据处理。
所设计的光谱分析软件，实现了参数设定、光谱测量、数据保存等功能，可准确实现对可见光和近红外光谱数据的测量分析。
关键词光谱仪；LabView；动态链接库；数据采集中图分类号TP274 文献标识码ADesign of Signal Acquisition Software for Spectrometer Based on LabVIEW and Dynamic Link LibraryWu Li1,Zhao Fei1,Zhang Bingyang2*1College of Biomedical Engineering, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074, China;2 Students’ Innovation and Enterpeneurship Center, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074,ChinaAbstract Spectrometer is an important instrument in optical detection.Spectrometer measure and analysis the structure and composition of matter by optics principle.Considering the poor extensibility of spectral analysis software of JV-VIS-NIR, this paper designs a spectrometer signal acquisition software,which acquire and processes the spectral data of spectrometer.The software is written by virtual instrument language LabView and connects the USB interface of spectrometer and calls the JV-VIS-NIR dynamic link library by LabView CLF library function node.The functions of parameters setting,spectral measurement and data saving are achieved and the spectral analysis software can measure and analysis the visible and near-infrared spectrum accurately. Keywords spectrometer; LabView; DLL; data acquisition利用物质的发射光谱、吸收光谱或散射光谱特征对物质进行定性、定量分析的技术称为光谱分析技术。
基于ARM7 LPC2148便携式抄表器的设计
基于ARM7 LPC2148便携式抄表器的设计
曹兴华;申萍
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2006(29)20
【摘要】抄表器在实际中应用非常广泛,自动抄表系统的目的是:自动、集中、定时地抄录各用户的数据量.通过对ARM7 LPC2148和通信接口的研究,介绍一种基于ARM7 LPC2148的便携式智能抄表器的硬件设计及工作原理.通过使用外围设备接口RS 232,RS 485,USB 2.0等高速数据传输方式,使抄表器在现场能够对数据进行采集,提高数据的可靠性和准确性,达到准确快捷的目的.实现应用嵌入式系统来完成便携式抄表器的功能.
【总页数】3页(P1-3)
【作者】曹兴华;申萍
【作者单位】北京交通大学,电气工程学院,北京,100044;北京交通大学,电气工程学院,北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于ARM7的LPC2148微控制器在人体运动指标测量系统中的应用 [J], 王雷;赵国庆
2.基于ARM微处理器LPC2148的LED温度显示器设计 [J], 冯若晔;沈大伟;祖静
3.基于ARM7内核的LPC2148对240x320屏的驱动 [J], 高翠萍
4.基于ARM7内核的LPC2148对240x320屏的驱动 [J], 高翠萍
5.基于ARM7的远程抄表载波集中器的研究与设计 [J], 陈凤伟;杨丽萍
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样方式、 连续无丢失高速数据传输和抗干扰能力关键性能指标 ， 并利用 AＲM7 LPC2148 MCU 和 AD7606 ADC 设计了动态信号采集系统。采取电源及 USB 接口隔离措施抑制系统内 （ 外 ） 部干 扰， 保证模拟信号的质量； 构建采样函数程序库， 通过赋值 AＲM MCU 的中断服务程序入口地址 寄存器实现多采样方式， 给出了关键程序代码； 设计了双指针环形缓冲区模型， 实现高速连续的 数据传输， 降低了对 MCU 性能和内存容量的要求； 给出了以此模型为基础的系统软件架构、 功 能组成原理及程序流程。重型卡车变速箱一轴内锥孔锥度现场在线测量结果表明 ： 50 kHz 双通 道采样时， 环形缓冲区长度为 8 K， 可连续采集和传输 32K 点数据而不丢失数据且无误码， 采集 系统模拟部分电源纹波小于 5 mV， 锥度测量误差小于 3″。 关 键 词： 动态信号采集系统； 采样方式； 双指针环形缓冲区； 信号干扰 文献标识码： A 文章编号： 1674 － 8425 （ 2017 ） 01 － 0113 － 05 中图分类号： TP274． 2
第 31 卷
第1 期
重 庆 理 工 大 学 学 报（ 自然科学）
Journal of Chongqing University of Technology（ Natural Science）
2017 年 1 月
Jan． 2017 Vol． 31 No． 1
［6 ］
功能， 用以很好地配合不同的动态信号处理算法。 AD 转 换 结 束 信 号 Busy 输 出 到 如图 1 所 示， LPC2148 的外部中断 Eint0 ， AD 转换结束后， 其下 降沿将触发外部中断 0 ， 这样可以通过中断服务程 序读取 AD 转换结果和进行相应的信号采样工作 。 根据 AＲM MCU 的中断管理策略， 中断服务程序 的入口地址由向量地址寄存器 VICVectAddr 确定， 它具有函数指针的属性
图1
AD 采样及控制电路
Fig． 1 AD sampling and control circuit diagram
DB0 ： 15 为 AD 转换结果， Con 为 AD 启动信 Busy 为 AD 转换结束信号， 号， 下降沿有效。 为多 采样方式提供硬件支撑， 将 ADC 的启动信号 Con 接口通过多路开关进行扩展， 可以由定时器、 程序 控制 GPIO 和外部圆光栅等信号提供。 Eint1 用于 相位或位置参考信号输入。 ADC 由 定 时 器 或 程 序 当开 关 K 拨 向 T0 ， GPIO 触发， 可实现定时器触发和程序控制 GPIO 触发的自由采样方式。 当开关 K 拨向圆光栅信 ADC 由外部设备触发， 号， 可实现空间位置跟踪采 样方式。参考信号用于起停采样进程， 实现位置 / GPIO、 外部事件同步采样方式。 信号 T0 、 外部圆 光栅、 参考信号组合便可产生多种采样方式 。 1． 2 抗干扰措施 电源隔离电路 MCU 控制单元数 采集系统主要分为上位机、 字电路、 信号调理及 AD 转换模拟电路 3 个部分， 1． 2． 1
114 重庆理工大学学报 is designed． The system software architecture ，program composition and function principle flow chart are all given in the research． In the process of the application of the inner cone angle measurement ，it shows that： the analog power ripple is less than 5mv ； under dualchannel acquiring 32K points at 50 kHz sampling rate，the data is without losing and Biterror when the size of ring buffer is 8K word． Taper error is less than 3″． Key words： dynamic signal acquisition system； signal sampling method； dual pointer ring buffer； signal interference 在重型卡车变速箱一轴内锥孔加工过程的质 量控制中， 需在线快速自动测量其大、 小端的圆度 和直径， 并计算拟合出锥孔的锥度， 因此需要双通 道采集被测量工件的表面形状误差与回转误差动 态信号， 并采用互相关原理进行测量
1
1． 1
采集系统硬件设计
AD 采样及控制电路 AＲM7 LPC2148 MCU
［4 ］
片内 SＲAM 为 40 kB ，
内部时钟最高可达 60 MHz， 具有快速 GPIO 功能，
115 杨泽林， 等： 基于 LPC2148 的动态信号采集系统设计 彼此干扰， 严重影响误差动态信号质量和模拟电 路性能。实验和理论表明： 干扰源主要是上位机 和 MCU 控制单元等数字电路， 通过电源及地回路 引入
Design of Dynamic Signal Acquisition System Based on LPC2148
YANG Zelin，He Li
（ College of Electrical and Electronic Engineering ，Chongqing University of Technology ， Chongqing 400054 ，China） Abstract： In order to adapt to the dynamic signal processing algorithm and ensure the signal acquisition quality， the key performance of the dynamic signal acquisition system is proposed which is a multi sampling method，continuous and no loss high speed data transmission and Antiinterference capability． The acquisition system is designed by using LPC2148 MCU AD7606 and ADC AＲM7． To ensure the quality of analog signals，the power and USB interface isolation measures are taken to inhibit the system internal （ external） interference． To implement multi sampling method by assigning MCU AＲM interrupt service program， the sampling function library is constructed and the key program segment is given． In order to achieve high speed and continuous data transmission and to reduce the requirements of MCU performance and memory capacity ， the dual pointer ring buffer model
［1 ］
自备 的 USB2． 0 传 输 速 度 达 12 Mb / s。 AD7606 8 个输入通道同 ADC［5］转换芯片具有 16 位精度， 时采样， 每通道最高转换速度可达 200 kHz， 满足 机械测试等动态信号采样要求， 转换结果可以并 行和串行输出， 控制时序与接口简单， 不需要初始 化。AD 采样及控制电路如图 1 所示。
收稿日期： 2016 － 08 － 08 基金项目： 重庆市教委科学技术研究项目 （ kj130833 ） 硕士， 副教授， 主要从事动态测试、 信号处理及嵌入式系统方面的研 男， 湖北公安县人， 作者简介： 杨泽林 （ 1962 —） ， Email： yzl@ cqut． edu． cn。 究， 2017 （ 1 ） ： 113 J］ ． 重庆理工大学学报 （ 自然科学 ） ， 引用格式： 杨泽林， 何莉． 基于 LPC2148 的动态信号采集系统设计［ － 117． Citation format： YANG Zelin，He Li． Design of Dynamic Signal Acquisition System Based on LPC2148［J］ ． Journal of Chongqing University of Technology（ Natural Science） ， 2017 （ 1 ） ： 113 － 117．
doi： 10． 3969 / j． issn． 1674－8425（ z） ． 2017． 01． 018
基于 LPC2148 的动态信号采集系统设计
杨泽林， 何 莉
（ 重庆理工大学 电气与电子工程学院 ， 重庆 400054 ） 摘 要： 为了适应动态信号处理算法， 保证信号采样质量， 提出了动态信号采集系统的多采
［4 ］
。因此， 除采用部分的电源回路采取隔离措施， 阻断干扰的传导 途径。电源隔离电路如图 2 所示。
， 只要改变 VICVectAddr
的指向值就可执行不同采样方式的中断函数 。 将外部中断 Eint0 划定为优先级 2 的 VIC 中 断， 中断服务程序入口地址由 VICVectAddr2 确定。 为不同采样用方式编写对应的采样函数， 组成采
图2 电源电路原理图
样方式函数库。 由于函数名就是函数指针， 所以 定义一个函数指针数组， 将所有的采样函数作为 这个数组中的元素