基于RS-485总线结构的气象通量观测系统

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具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计

具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，生产过程需要对温度进行检测和控制。

为了满足对温度采集和测量要求，实现对各个支路温度的检测，本系统就是采用了AT89S52为主控的8路温度检测的系统。

该系统可以实现多个点的温度检测和数值显示并且具有RS-485通信功能。

该系统包括的模块主要有温度的采集，单片机的控制，AD转换，温度值的显示，RS-485通信。

它主要使用的是热敏电阻Pt100温度传感器实现温度检测，并通过AD转换对采集到的数值进行转换，随后将温度显示在液晶屏上，并对温度设置上下阈值来实现温度报警功能。

论文首先简单介绍了该系统的基本原理及整体结构，接着分硬件、软件两部分对整个系统进行阐述，其中软件部分详细描述。

最后是系统的调试与分析，对系统的功能进行了验证。

关键词：AT89S52, RS-485，AD转换, PT100温度传感器ABSTRACTTemperature is one of the most common parameters in industrial production and automatic control of technological, there is the need of the detection and control in the productive process. In order to meet the requirement of temperature acquisition and measurement to detect eight-channel`s temperature, so we will design a simply temperature detection system which focus on the AT89S52.This system can detect the temperature, display the values of number with RS-485 communication function. This system includes the collection of temperature, the control of the single chip microcomputer, AD conversion, display the temperature value and RS-485 communication. It detect temperature and transfer the temperature which is mainly use a PT100 temperature sensor. Then display the temperature on the Liquid Crystal Display. And set up the top and the bottom temperature value. If the temperature doesn`t reach the range of the top and bottom ,the system will give an alarm.This paper first introduces the basic principle and the massive structure of the system. Then it is divided into two parts to the whole system hard ware and software are described, the software part will give a detail description. Finally there is a need to debug and analyze the system to testify the system.KEY WORDS：AT89S52, RS-485 communication, AD conversion,Pt100 temperature sensor目录前言 (1)第1章绪论 (3)1.1基本原理 (3)1.1.1传感器部分 (3)1.1.2 主控制部分 (4)1.1.3 AD转换模块 (4)1.1.3.1 ADC0809简介 (4)1.1.3.2 ADC0809原理 (5)1.1.4 485通信模块 (6)1.2系统方案 (6)1.2.1系统的整体结构 (6)1.2.2 软件介绍 (7)1.3 章节安排 (8)第2章硬件设计 (9)2.1 总体设计 (9)2.2 系统主要器件的介绍 (10)2.2.1 单片机AT89S52 (10)2.2.2 A/D转换芯片 (11)2.2.3 温度传感器 (12)2.2.4 显示LCD 1602 (12)2.2.5 MAX485芯片 (12)2.3 总体电路图 (13)第3章软件设计 (15)3.1 主程序的设计 (15)3.2 AD转换子程序设计 (17)3.3 LCD温度显示程序设计 (19)3.4 报警子程序设计 (22)3.5 按键设置程序设计 (22)3.6 RS-485通信模块程序设计 (24)第4章调试与仿真 (26)4.1 软件仿真 (26)4.1.1 建立程序文件 (26)4.1.2 加载目标代码文件 (29)4.1.3 进行调试与仿真 (29)4.2 硬件调试 (31)4.3 产生的问题与分析 (33)第5章结论与展望 (34)5.1 结论 (34)5.2 展望 (34)参考文献 (35)附录系统程序 (38)前言在人类的生产生活之中，温度扮演着极其重要的角色，温度对工业的发展有着及其重要的影响，因此传感器也有着飞速的发展，来适应这种对温度的检测要求。

能见度观测规范

中国气象局气象探测中心
CMA Meteorological Observation Centre
三、能见度自动观测方法——透射式能见度观测
Vaisala LT31
透射能见度仪测定气象光学视程是根据准直光束的散射和吸收导致光的损失的原理，所以它与气象光学视程的定义密切相关。
优点：不用对大气作任何假设以探测大气透过率或消光系数，其采样体积大，测量精度高。
过气象观测员培训的年青飞行员组成的小组的平均对比率阈值是0.033。 Sheppard(1983)曾指出当把Middleton 的数据在对数坐标上绘出时结果表明与高斯分布吻合得很好。若Middleton 的数据代表正常的观测条件，则白天能见度的估计将比MOR 约平均高出14%，其标准偏差为MOR 的20%。这些计算与WMO 第一次能见度测量相互比对（WMO，1990b）的结果非常一致。后者发现在白天，观测者对能见度的估计值比MOR 的仪器测量值高出大约15%。在观测员和仪器之间的差异大约是MOR 测量值的30%。若为高斯分布，相应的标准偏差为22%。
中国气象局气象探测中心
CMA Meteorological Observation Centre
一、能见度相关定义
四个光度测定量标准定义
光通量（Luminous flux）（符号：F（或φ）) 是由辐射通量导出的量，按其对国际照明委员会（ICI）标准光度观测仪的作用确定的辐射量。单位：lm（流明）发光强度（Luminous intensity）（符号：I) 每单位立体角中的光通量。单位：cd（坎德拉）或lm sr-1（流明
ln0.05 P a lnT
a：透射表的基线
中国气象局气象探测中心

基于IEEE488.2的测量仪器控制系统的开发

第２卷第１３期
２１００年２月
武
汉
科
技
学
院
学
报
０１
ＪＯＵＲＮＡＬ０ＦＷＵＨＡＮＵＮＩＲＳＴＹＣＥＮＣＥＶＥＩＯＦＳ１ＡＮＤＮＧＩＥＮＧＥＮＥＲＩ
基于ＩＥ４８２的测量仪器控制系统的开发ＥＥ８．
１２ＳＰ命令．ＣＩ
１引言
为了满足测量控制系统的要求，建立基于ＧＩＰＢ和ＳＰＣＩ的测试系统的平台，实现了对智能仪器的远程通信。本文以ＰＣ机和Ａｉｎ３４１ｇｅｔ４０Ａ为硬件平ｌ台，过ＶＳ — Ｏ技术开发控制系统，通ＩＡＣＭ总结出一套对智能仪器通信的控制方法，便于移植到多种工作平台。
结构的命令集，提出了一个具有普遍睦的通用仪器
模型，采用面向信号的测量；它的助记符产生规则简单、明确，且易于记忆。】ＳＰ是以ＡＣＩ符组成的标准仪器命令语言，ＣＩＳＩ字可以用于任何一种标准接口，ＧＩＶＩＲ２２如ＰＢ，Ｘ，Ｓ３，
果表明能满足测量系统的要求。关键词：ＩＥ４８２ＩＡ— ＯＭ；Ａｇｌｎ３４１ＥＥ８．；ＶＳＣｉｔ４０Ａ；ＳＰｅＣＩ
中圈分类号：Ｔ３６１Ｐ１．２
文献标识码：Ａ
文章编号：１０－５６（０００－０４－００９１０２１）１０８３
ＵＳＢ，ＬＡＮ。
ＩＥＥＥ国际组织在１７年对ＨＰ司开发的ＧＩ９５公ＰＢ

基于RS-485总线的智能分布式测控系统设计

基于RS-485总线的智能分布式测控系统设计高军丽;王宝珠【期刊名称】《计算机与现代化》【年(卷),期】2012(0)3【摘要】Based on advantages of RS-485 bus, such as simple design, convenient control and meet the requirements of industrial measurement and control systems with high precision and low cost, the data collection and control system for intelligent instrument is designed. The hardware and software design of the intelligent distributed instrument measurement and control system is presented. The testing result shows that it can effectively collect data from different instrument nodes.%根据RS-485总线硬件设计简单、控制方便,满足高精度和低成本的工业测控系统要求的优点,采用RS-485总线作为数据传输的通信方式,设计智能分布式仪表测控系统,给出系统的硬件和软件设计.测试结果表明该系统能够实现对多节点仪表的数据采集以及对各个终端节点的有效控制.【总页数】4页(P151-154)【作者】高军丽;王宝珠【作者单位】河北省邢台市气象局,河北邢台054000;河北工业大学信息工程学院,天津300401;河北工业大学信息工程学院,天津300401【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.基于RS-485总线的分布式测控系统 [J], 李圣明;曹玉强;孙清2.基于RS-485总线的计算机分布式测控系统 [J], 修智宏;杨美健3.基于CAN总线的分布式测控系统智能节点的设计 [J], 李正军4.基于RS-485总线的智能起爆系统设计 [J], 王静雅;李黎明;任西;尹国福5.基于RS-485总线与无线射频的智能供暖通讯系统的设计 [J], 张生磊;王磊;代亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于Rs485的分布式整流桥测试系统

( 三) 通信系统软件设计系统的主机通信软件是在Wi nd ows 操作系统一k，基于VB6 ．0 开发的。并利用TVB6 ．O提供的MSCo mm通信控件，可以很方便地访问串口，实现数据的接收和发送，由于本系统用～台主机监控多台下位机，所以主机监控界面主要包括两个：首先是轮询界面，即主监控界面，可以监测到下位机的状态。下位机的台数可依据用户实际需要添加和删除，本系统默认是8 台，系统设计最多可带6 4台下位机；其次对某一台下位机运行情况的显示，主要是显示下位机正在测试的器件型号，数量，合格品数量，成品率等统计信息。四、结束语分布式硅桥式整流器参数测试系统工作稳定可靠，显著地提高了生产效率和信息管理水平，节省了大量的劳动力。
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基于 Rs 4 8 5的分布式整流桥测试系统
谢军芳 ( 石家庄铁道学院电气分院河北石家庄050043)
[ 摘要] 针对目前硅桥式整流器测试设备中功能单一，生产效率不高等问题，研制了以Pc 机为主机，分布在现场的各个单片机系统为下位机的主从式结构。单
片机主要完成整流桥参数的测试和分选， Pc机实现数据的显示、统计、存储、打印等功能，上下位机之间采用RS一4 85总线进行通信。测试系统的主机通信软件是
当被测整流桥到位后，机械装置给单片机一个信号，表示被测器件已准备好。单片机测试系统开始测试。对每个二极管测试结果可能是下面的
三种情况之一：断路、短路、正常。如果整流桥中任一只二极管出现断路或短路，则测试结束；如果没有出现上述情况，则系统再依次测试反向漏
电流I R，正向电压uF等参数。其中有一个参数不合格将结束该器件的测
计算机，no．2，pp．34—35，2005． [ 4] 郭爱文．王静，“基于 VB的分布式监控系统通信设计，”计算机与现代

基于RS-485总线远程多点分布式温度监控系统的设计

采用１０６２液晶，于显示下位机当前的温度值。用
图１原理图
视化程序设计语言，简单易行，吸收了面向对象程序设计的既又新思维，其功能更加加强，发周期短。使开ＶｓａＢｓｃ．制实时动态血线，ｉｌａｉ６０绘ｕ方法有以下几种：１使用Ｐｃｕｅｏ）ｉｒＢｘ控件，合Ｌｎｔ结ｉｅ方法绘制。将串口或是其他仪器中监测到的数据送往Ｐｃｕｅｏ，而曲线的绘制一般ｉｒＢｘｔ
Ｄ１Ｂ０在使用中不需要任何外围元件，部传感元件及转换Ｓ２８全
２使用ＷｉｄｗｓＡＰ的ＬｎＴ０Ｐｃｒｅｏ）ｎｏＩｉｏ在ｉｔＢｘ上绘制。ｅｕ
优点速度较快。
３使用ＷｉｄｗＰ的Ｌｅｏ在内存中绘制，）ｎｏｓＡＩｉＴ０上２页）
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冷雪锋
（常州轻工职业技术学院，江苏常州２３６）１１４
摘要
设计了一种基于Ｒ一８Ｓ４５总线远程多点分布式温度监控系统，系统通过在环境现场放置多个Ｄ１Ｂ０数字温度传感该Ｓ８２

RS485总线简介

RS485总线简介1.1 RS485 总线简介RS-485 标准是由两个行业协会共同制订和开发的，即EIA—电子工业协会和TIA—通讯工业协会。

EIA 曾经在它所有标准前面加上RS 前缀英文Rcommended standard 的缩写，因此许多工程师一直延用这种名称。

1.2 RS485 总线应用场合RS-485 总线作为一种多点差分数据传输的电气规范，已成为业界应用最为广泛的标准通信接口之一。

这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信，它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。

正因为此，许多不同领域都采用RS-485 作为数据传输链路。

例如：汽车电子、电信设备局域网、智能楼宇等都经常可以见到具有RS-485 接口电路的设备。

这项标准得到广泛接受的另外一个原因是它的通用性RS-485 标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议，如MODBUS协议。

1.3 RS485 总线电气性能RS485 总线电气性能见表0.1：表0.1 RS485 总线电气性能性能指标RS485总线工作模式差分传输（平衡传输）允许的收发器数目32（受芯片驱动能力限制）最大电缆长度4000英尺（1219米）最高数据速率10Mbps最小驱动输出电压范围±1.5V最大驱动输出电压范围±5V最大输出短路电流250mA最大输入电流 1.0mA/12Vin-0.8mA/-7Vin驱动器输出阻抗54欧输入端电容≤50pF接收器输入灵敏度±200mV接收器最小输入阻抗12k接收器输入电压范围-7V~+12V接收器输出逻辑高>200mV接收器输出逻辑低<200mV1.4 RS485 总线缺点● RS485 总线的通讯容量较少，理论上最多仅容许接入32 个设备，不适于以楼宇为结点的多用户容量要求。

● RS485 总线的通讯速率低，常用波特率为9600bps。

单片机总线技术结合Modbus-RTU协议的智能仪表通讯

单片机总线技术结合Modbus-RTU协议的智能仪表通讯魏东;潘瑞锋;王克成【摘要】为了克服传统仪表通讯技术传输距离短、实时性差、容错率低等缺点，提出一种基于MSP430F149单片机和Modbus-RTU协议的智能仪表通讯解决方案。

阐述了Modbus-RTU协议的基本规范，对通信数据的接收、解析、校验、打包、发送等原理进行详细地分析，并对其硬件和软件的实现方法进行了详细介绍。

通过协议测试软件ModScan32验证了该设计方案的可行性和稳定性。

实践证明，采用MSP430系列单片机开发的现场总线技术以其低功耗、可靠、经济实用的特点在智能仪表系统中有着良好的应用前景。

%In order to overcome the shortcomings of traditional instrument,such as short distance,poor real-time and little fault tolerance,a scheme is proposed to solve the problem about the communication of intelli-gent instrument,which is based on MSP430F149 MCU and Modbus-RTU protocol. The essential nature of the modbus-RTU protocol is expounded in detail,and the principles about data frames which include receiv-ing,analysis,verification,packing and sending are introduced. In addition,the hardware and the software implementation of this scheme are also presented. The feasibility and stability of the design are verified by pro-tocol testing software ModScan32. The practice proves that the field bus technology based on MSP430 series MCU has a good application prospect in the domain of intelligent instrument system on account of its low-en-ergy,reliable,economical and practical characteristics.【期刊名称】《辽宁科技大学学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5页(P32-35,57)【关键词】单片机;智能仪表通讯;Modbus-RTU协议;现场总线技术【作者】魏东;潘瑞锋;王克成【作者单位】辽宁科技大学电子信息与工程学院，辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学电子信息与工程学院，辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学电子信息与工程学院，辽宁鞍山 114051【正文语种】中文【中图分类】TP274随着 3C（Computer，control and communication）技术迅速发展，传统仪表采用的通讯技术在远距离、高实时性、容错率等方面不再适应生产力的发展。

基于RS485总线的分布式高精度数据采集系统

㊀２０２１年㊀第２期仪表技术与传感器Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ㊀Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ㊀ａｎｄ㊀Ｓｅｎｓｏｒ２０２１㊀Ｎｏ．２㊀基金项目：国家自然科学基金杰出青年基金资助项目（６１５２５１０７）收稿日期：２０２０－０３－２４基于ＲＳ４８５总线的分布式高精度数据采集系统陈㊀航１，严㊀帅２，刘㊀胜１，张会新１（１．中北大学，仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原㊀０３００５１；２．北京宇航系统工程研究所，北京㊀１０００７６）㊀㊀摘要：针对分布式测试系统中物理量种类多㊁相互之间易干扰，数据需要远距离传输的要求，设计了一种基于ＲＳ４８５总线的分布式数据采集系统㊂该系统主要包含上位机㊁主控站点和被控站点，通过定制ＵＳＢ和ＲＳ４８５总线通信协议，实现了总线上４０个站点的轮询测量或单站点单通道测量㊂实验结果表明，该系统实现了数据的可靠传输，有效解决了大面积环境下进行分布式高精度数据采集的问题，具有较好的实用价值㊂关键词：分布式；ＲＳ４８５总线；高精度；智能化；ＡＤＳ１２５８；数据采集中图分类号：ＴＰ３０２㊀㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀㊀文章编号：１００２－１８４１（２０２１）０２－００７１－０４ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＨｉｇｈ⁃ｐｒｅｃｉｓｉｏｎＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＲＳ４８５ＢｕｓＣＨＥＮＨａｎｇ１，ＹＡＮＳｈｕａｉ２，ＬＩＵＳｈｅｎｇ１，ＺＨＡＮＧＨｕｉ⁃ｘｉｎ１（１．ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａＴｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＤｙｎａｍｉｃＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００５１，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＡｅｒｏｓｐａｃｅＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＲＳ４８５ｂｕｓｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｋｉｎｄｓｏｆｐｈｙｓｉｃａｌｑｕａｎｔｉｔｉｅｓｗｈｉｃｈａｒｅｅａｓｙｔｏｉｎｔｅｒｆｅｒｅｗｉｔｈｅａｃｈｏｔｈｅｒ，ａｎｄｔｈｅｄａｔａｎｅｅｄｓｔｏｂｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｏｖｅｒｌｏｎｇｄｉｓｔａｎｃｅｓ．Ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅｄｔｈｅｈｏｓｔｃｏｍｐｕｔｅｒ，ｔｈｅｍａｓｔｅｒｓｔａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｓｔａｔｉｏｎ．ＢｙｃｕｓｔｏｍｉｚｉｎｇｔｈｅＵＳＢａｎｄＲＳ４８５ｂｕｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌｓ，ｉｔｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｐｏｌｌｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆ４０ｓｔａｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｂｕｓｏｒｓｉｎｇｌｅ⁃ｃｈａｎｎｅｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒ⁃ｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｃｈｉｅｖｅｓｒｅｌｉａｂｌｅｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｏｌｖｅｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄａｎｄｈｉｇｈ⁃ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｉｎｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｈａｓｈｉｇｈｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ；ＲＳ４８５ｂｕｓ；ｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ；ＡＤＳ１２５８；ｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ０㊀引言在一些分布式测试系统中，不可避免地要对被测环境不同位置地点多种物理量（湿度㊁温度㊁压力等）进行精确采集和测量［１－２］㊂传统的测试系统大多采用点对点连线的电缆对传感器的模拟量信号进行传输，这种方式一方面容易受到周围电磁环境的影响，降低采集精度；另一方面增加了测试系统中电缆的消耗量和成本，还在一定程度上影响采集系统的健壮性㊂为了提高测试系统的智能化程度和精确度，设计了一个基于ＲＳ４８５总线的分布式高精度数据采集系统，将各地点的传感器信号通过采样转换为数字信号，通过ＲＳ４８５总线传至系统主控站点［３－５］㊂和现有的测试系统相比，增加了数据采集通道个数和采集精度，最多可实现６４０个测点数据的轮询采集，提高了数据传输的智能化水平㊂１㊀系统总体设计分布式数据采集系统主要包含上位机㊁ＲＳ４８５总线主控站点和４０个ＲＳ４８５总线被控站点等部分，原理框图如图１所示㊂主控站点与上位机通过ＵＳＢ接口交换数据，在上位机下传的数据被解析后，ＦＰＧＡ将其通过主站ＲＳ４８５模块发出并与配对成功的被控站点通信㊂根据不同的命令，可以实现不同速率下的固定通道和自动扫描通道数据采集功能㊂主控站点在接收到数据后进行打包，通过ＵＳＢ接口传至上位机，实现了一主控站点多被控站点的高速ＲＳ４８５通信㊂每个被控站点包含ＲＳ４８５总线模块㊁ＦＰＧＡ控制模块㊁Ａ／Ｄ采集模块等，属于独立的数据采集子系统，原理设计图如图２所示㊂与主控站点下传的站点号匹配正确后，ＦＰＧＡ首先对ＡＤＳ１２５８相关寄存器进行配置，开始Ａ／Ｄ采集，完成后将数据传至主控单元㊂㊀㊀㊀㊀㊀７２㊀ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＳｅｎｓｏｒＦｅｂ．２０２１㊀图１㊀系统整体原理框图图２㊀被控站点设计示意图２㊀系统硬件设计２．１㊀ＦＰＧＡ控制模块系统选用Ｓｐａｒｔａｎ－６系列ＦＰＧＡ作为主控芯片㊂在主控站点的硬件电路设计中，选择ＸＣ６ＳＬＸ１５０芯片对ＲＳ４８５总线通信芯片ＩＳＯ１１７６Ｔ和ＵＳＢ接口芯片ＦＴ２２３２进行控制，其电路连接示意如图３所示㊂被控站点的Ａ／Ｄ采集芯片ＡＤＳ１２５８及ＲＳ４８５通信芯片通过ＳＰＩ接口与ＦＰＧＡ连接，电路设计如图４所示㊂图３㊀主控站点ＦＰＧＡ电路设计图图４㊀被控站点ＦＰＧＡ电路设计图２．２㊀ＲＳ４８５总线模块分布式数据采集系统具有分布范围大㊁电磁环境复杂㊁传输节点要求多等特点㊂为满足设计要求，选用ＲＳ４８５总线通过差分线的压差传输数据，可以极大地减少传输过程中的共模干扰，提高数据传输系统的健壮性［６］㊂总线接口芯片ＩＳＯ１１７６Ｔ内部集成了变压器驱动器，在不要外部光耦的情况下实现隔离式供电，该芯片最大可支持２５６个从节点，最大数据传输速率达到４０Ｍｂｐｓ，详细的电路连接图如图５所示㊂图５㊀ＲＳ４８５总线模块电路连接图２．３㊀Ａ／Ｄ转换模块被控站点采用ＡＤＳ１２５８对来自传感器的模拟量信号进行模数转换㊂ＡＤＳ１２５８具有２４位采样分辨率，固定通道的采样速率能达到１２５ＫＳＰＳ，１６个通道同时采集最高速率可达２３．７ＫＳＰＳ，同时还集成了片上温度传感器，可以通过读取寄存器来读取芯片工作温度，它的工作温度为－４０１０５ħ，此外还有低温漂㊁低噪声等特点，非常符合系统的设计要求［７－８］㊂ＦＰＧＡ和ＡＤＳ１２５８通过ＳＰＩ接口相连，ＣＬＫＩＯ为外部时钟输入引脚，来自ＦＰＧＡ的１６ＭＨｚ时钟通过５０Ω电阻后与其相连，同时要将时钟选择引脚ＣＬＫＳＥＬ置高，芯片模拟供电电压为ＡＶＤＤ＝５Ｖ，ＡＶＳＳ＝ＡＧＮＤ，参考电压为ＶＲＥＦ＝ＶＲＥＦＰ－ＶＲＥＦＮ＝５Ｖ，数字供电电压为ＤＶＤＤ＝３．３Ｖ，ＤＶＳＳ＝ＤＧＮＤ㊂ＡＤＳ１２５８的硬件电路如图６所示㊂㊀㊀㊀㊀㊀第２期陈航等：基于ＲＳ４８５总线的分布式高精度数据采集系统７３㊀㊀图６㊀ＡＤＳ１２５８接口电路设计图２．４㊀ＵＳＢ接口设计ＦＴ２２３２Ｈ为支持高速ＵＳＢ２．０通信的接口芯片，支持最高４８０Ｍｂｐｓ的通信速度㊂它有Ａ㊁Ｂ２个数据传输通道，根据设计需要可以配置成多种速度模式，具体的接口如图３所示㊂芯片的工作模式为ＦＴ２４５异步ＦＩＦＯ接口模式，９３ＬＣ５６Ｂ为ＥＥＰＲＯＭ，用于保存ＦＴ２２３２Ｈ配置完后的相关信息［９］㊂３㊀系统软件设计３．１㊀主控站点软件设计主控站点通过ＵＳＢ接口实现和上位机的数据交换，根据不同指令实现数据打包传输和被控站点寄存器配置功能［１０］㊂ＦＴ２２３２Ｈ的数据收发时序通过ＦＰＧＡ控制，具体的读写时序如图７所示㊂ＲＸＦ＃信号为芯片输出信号，当缓存Ｂｕｆｆｅｒ内部有读数空间时输出为低，这时可以拉低ＲＤ＃信号进行一次８位ＦＩＦＯ数据的读取，然后ＲＸＦ＃信号被拉高，这期间不能进行读数操作，等ＲＸＦ＃再次拉低时进行下一次读数操作，写数据过程和读数据过程类似㊂图７㊀ＦＴ２２３２Ｈ读写时序图上位机和主控站点的通信协议如表１所示㊂在系统上电完成复位后，若接收到命令的第一个字节为２５ｈ，再继续判断下一个字节，若命令是５５ｈ（查询指令），则根据表１所示的通信协议进行ＲＳ４８５总线通信，主控站点从１到４０依次查询被控站点，并将收到被控站点的数据上传至上位机进行显示㊁存储；若命令是ＡＣｈ（寄存器配置指令），则对上位机的命令拆分处理，把后４个字节的数据根据总线通信协议进行打包，然后转发至对应的被控站点㊂表１㊀上位机通信协议命令有效标志８ｂｉｔ命令字８ｂｉｔ数据位３２ｂｉｔ寄存器配置命令２５ｈＡＣｈ被控站点地址８ｂｉｔ站点配置数据２４ｂｉｔ查询命令２５ｈ５５ｈ无效位停止命令２５ｈ９０ｈ无效位㊀㊀总线数据传输采取ＣＲＣ－４进行差错控制，通信协议如表２所示㊂主控站点将校验无误的数据传送给上位机显示存储，校验不通过则再一次查询该站点，如果连续３次数据校验不通过，则将站点序号告诉上位机，然后进行下一个站点查询，避免了因某个站点工作异常而使整个系统无法工作，提高了数据采集系统的可靠性性和抗干扰能力［１１］㊂表２㊀ＲＳ４８５总线通信协议起始位１ｂｉｔ有效数据位３２ｂｉｔＣＲＣ码４ｂｉｔ停止位３ｂｉｔ０被控站点地址８ｂｉｔ站点数据㊀２４ｂｉｔＣＲＣ－４１１１３．２㊀被控站点软件设计被控站点作为独立的数据采集系统，主要完成１６路模拟量信号采集和ＲＳ４８５总线通信工作㊂根据系统设计要求，ＡＤＳ１２５８默认工作模式为以２３．７ＫＳＰＳ㊀㊀㊀㊀㊀７４㊀ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＳｅｎｓｏｒＦｅｂ．２０２１㊀采样速率自动扫描１６个模拟量输入通道，寄存器通过ＳＰＩ接口进行配置，ＤＩＮ管脚为数据输入引脚，ＣＯＮＦＩＧ１寄存器主要涉及采样速率的设置，命令字和寄存器地址为６１ｈ，相应的配置数据为０３ｈ；ＭＵＸＳＧ０和ＭＵＸＳＧ１寄存器主要进行采样通道选择，命令字和寄存器地址分别为６４ｈ和６５ｈ，相应的配置数据都为ＦＦｈ㊂根据ＳＣＬＫ管脚的时序写入配置寄存器的数据，如图８所示，在片选信号ＣＳ拉低时，有效命令和数据在ＳＣＬＫ上升沿从最高位开始顺序进入ＤＩＮ管脚㊂图８㊀ＡＤＳ１２５８寄存器配置时序图系统运行后，被控单元首先按照默认值对ＡＤＳ１２５８的寄存器进行配置，配置完成后对相关寄存器的值进行读取，验证是否配置正确，随后开始监测ＲＳ４８５总线上的数据，当与总线上的站点序号验证成功后，进行数据采集和发送数据，工作软件设计流程如图９所示㊂上位机可以对各被控站点的寄存器进行重新配置，以满足特殊测试要求㊂图９㊀被控站点软件设计流程图ＡＤＳ１２５８开始进行数据采集时，首先将ＳＴＡＲＴ管脚进行拉高，程序开始检测ＤＲＤＹ管脚的电平状态，当为低电平时，表示一个通道模拟量完成转换，读取有效数据共计３２位，高８位包含状态信息和通道信息，低２４位代表转换的有效数据㊂ＡＤＳ１２５８可以在小于７００μｓ的时间内处理完１６路通道的数据采集㊂４㊀测试结果分布式数据采集系统的ＲＳ４８５总线上间隔１ｍ设置一个被控站点，总线长度共计４０ｍ㊂系统测试时，在第一个被控站点１５通道输入２Ｖ电压，其余的被控站点和通道不输入电压，使用上位机发送查询命令后回传的数据见图１０㊂图１０㊀测试数据根据上位机的数据显示，主控站点按顺序查询了被控站点的１６路采集通道，ＥＢ９０ＥＢ９０是子站点数据发送结束标志，很好地完成了主控站点控制下的数据采集功能㊂数据ＡＤＤ００００１９６２Ｆ７７Ｅ９中ＡＤＤ００００１９６表示第一个被控站点１５通道的数据采集结果，２Ｆ７７Ｅ９转变成电压为１．９７７８Ｖ，高精度万用表显示实际电压为１．９７８９Ｖ，所以系统的采集精度为０．６％，表明数据采集系统的精度很高㊂５㊀结束语分布式数据采集系统的设计采用２４位的模数转换芯片ＡＤＳ１２５８，提高了模拟量数据采集精度，选用ＲＳ４８５总线进行数据的传输，增加了系统挂载的站点数量，总线驱动器芯片ＩＳＯ１１７６Ｔ的使用实现了电源隔离，减少了周围环境的干扰㊂测试表明，系统数据传输可靠，精度很高，同时还可以根据（下转第７９页）㊀㊀㊀㊀㊀第２期李鹏飞等：基于ＮＶＩＤＩＡＴＸ２模块的双目视觉信号采集系统设计７９㊀㊀效果图，在界面上定义一个全黑灰度图，将接收到的坐标点以白色画出，实时采集发送帧率为１４０ｆｐｓ，采集处理图像无丢帧失帧现象，发送数据包无丢包现象，稳定性好，满足了设计要求㊂６　结论针对胶体三维信息检测面临的缺失高帧率㊁采集实时性的问题，设计了一套双目视觉信号采集系统，该采集系统具有４路线结构光采集系统，实现了双目实时信号采集㊂其中以嵌入式ＮＶＩＤＩＡＴＸ２为核心详细介绍了图像采集㊁处理以及中心线坐标发送的全过程，结合了小型化硬件以及简便的上位机界面，集成了一套小体积㊁高效率㊁方便操作和移动的采集系统㊂实验测试表明系统稳定性好，精度高，满足了设计要求，为汽车关键部件胶体三维测量做好了充分准备，具有较好的实用价值㊂参考文献：［１］㊀任勇峰，王国忠．基于ＣＭＯＳ传感器的高性能图像采集系统设计［Ｊ］．仪表技术与传感器，２０１９（１）：６４－６７．［２］㊀岳昊，武栓虎．基于机器视觉的医用瓶盖质检系统设计［Ｊ］．仪表技术与传感器，２０１９（１０）：８３－８７．［３］㊀杨长辉，黄琳．基于机器视觉的滚动接触疲劳失效在线检测［Ｊ］．仪表技术与传感器，２０１９（４）：６５－６９．［４］㊀相江．线结构光传感器系统建模与误差分析［Ｄ］．合肥：合肥工业大学，２０１９．［５］㊀章金敏．基于激光三角法的物体三维轮廓测量系统［Ｄ］．武汉：武汉理工大学，２０１５．［６］㊀戴力．汽车涂胶工艺应用研究［Ｊ］．汽车零部件，２０１７，２３（８）：７１－７４．［７］㊀朱立忠，陈美洋．一种基于机器学习的汽车涂胶缺陷检测研究［Ｊ］．沈阳理工大学学报，２０１８，２３（４）：１８－２２．车工艺师，２０１９，２５（７）：６１－６４．［９］㊀吴勇，雷旭智．科惠力测量技术在缸体表面刀痕问题中的应用［Ｊ］．装备制造技术，２０１７，１６（８）：１２１－１２３．［１０］㊀唐广辉，穆建华，夏志豪．基于科惠力测量技术的发动机故障诊断应用［Ｊ］．汽车科技，２０１５，２３（１）：５２－５６．［１１］㊀ＯＬＥＮＳＫＹＪＡＧ，ＤＯＮＩＳＩＲ，ＢＯＲＮＨＯＲＳＴＧＭ．Ｎｏｎｄｅ⁃ｓｔｒｕｃｔｉｖｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｎｇｅｓｄｕｒｉｎｇｉｎｖｉｔｒｏｇａｓｔｒｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎｏｆａｐｐｌｅｓｕｓｉｎｇ３Ｄｔｉｍｅ⁃ｓｅｒｉｅｓｍｉｃｒｏ⁃ｃｏｍｐｕｔｅｄｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｏｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２０，２６７：１－１１．［１２］㊀金贝．基于ＨＡＬＣＯＮ的机器视觉教学实验系统设计［Ｄ］．北京：北京交通大学，２０１２．［１３］㊀方玉红．基于机器视觉的轨道缺陷图像检测系统设计［Ｄ］．南昌：南昌大学，２０１３．［１４］㊀ＭＩＣＨＡＥＬＬＢ，ＮＥＬＥＶ，ＰＡＮＦＩＬＯＶＡＶ，ｅｔａｌ．Ｒ⁃Ｆｒｏｍ⁃ＴａｓａｃｏｍｍｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｒｒｈｙｔｈｍｉａｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｉｎｌｏｎｇＱＴｓｙｎｄｒｏｍｅｓ［Ｊ］．Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ．ＡｒｒｈｙｔｈｍｉａａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，２０１９，１２（１２）：１－１５．［１５］㊀李杰强．基于线阵ＣＣＤ的微位移传感器设计与研究［Ｄ］．广州：华南理工大学，２０１２．［１６］㊀刘文倩，沈三民，刘利生，等．基于以太网与ＦＰＧＡ的多通道信号源的系统设计［Ｊ］．仪表技术与传感器，２０１９（１）：３０－３３．［１７］㊀何能正，董建云，何岸．以太网数据包分段传输技术［Ｊ］．光通信技术，２０１３，３７（９）：２４－２７．作者简介：李鹏飞（１９９４），硕士研究生，主要研究方向为嵌入式机器视觉㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｉｐｅｎｇｆｅｉｈｕｆｔ＠１６３．ｃｏｍ通信作者：卢荣胜（１９６３），教授，博士生导师，主要从事机器视觉和精密测量等方面的研究㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｒｓｌｕ＠ｈｆｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ（上接第７４页）要求变换采集通道数量和采集速率，该分布式数据采集系统具有较好的实用价值㊂参考文献：［１］㊀韩慧．基于ＲＳ４８５总线的温室环境监测系统［Ｊ］．仪表技术与传感器，２０１２（３）：６４－６５．［２］㊀李木国，王延国，孙慧涛．基于ＥｔｈｅｒＣＡＴ总线的串联型分布式据采集系统设计［Ｊ］．计算机测量与控制，２０１６，２４（６）：１９５－１９８．［３］㊀童一飞，王红亮，低功耗ＩＥＰＥ传感器数据采集系统的设计与实现［Ｊ］．电测与仪表，２０１９，５６（５）：１０１－１０４．［４］㊀唐夕晴，李建闽，佘晓烁．ＲＳ４８５总线接口性能测试仪设计与开发［Ｊ］．电测与仪表，２０１８，５６（７）：１４２－１４７．［５］㊀张志，李琮琮，王平欣，等．智能电能表ＲＳ４８５接口设计方案综述［Ｊ］．电测与仪表，２０１５，５３（５）：１２４－１２８．［６］㊀白冰．基于４８５总线的分布式输入输出系统［Ｄ］．天津：天津大学，２０１７．［７］㊀吴平，骆朝亮．基于ＵＳＢ的ＡＤＳ１２５８传感器信号采集系统［Ｊ］．软件导刊，２０１０（６）：６５－６７．［８］㊀金永杰，龙平，熊剑平．２４位高精度模数转换器ＡＤＳ１２５８的原理及应用［Ｊ］．电子设计工程，２００８（６）：６１－６４．［９］㊀王辉，陈爱生．基于ＦＴ２２３２Ｈ的ＵＳＢ２．０数据采集系统设计［Ｊ］．电子器件，２０１５（１）：１４４－１４７．［１０］㊀李超．基于ＦＰＧＡ＋ＵＳＢ２．０高速数据采集系统的研究与设计［Ｄ］．武汉：武汉理工大学，２０１３．［１１］㊀ＴＯＮＧＸＲ，ＳＨＥＮＧＺＢ．ＤｅｓｉｇｎｏｆＵＡＲＴｗｉｔｈＣＲＣｃｈｅｃｋｂａｓｅｄｏｎＦＰＧＡ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１２，４９０－４９５：１２４１－１２４５．作者简介：陈航（１９９３），硕士研究生，研究方向为嵌入式智能仪器㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：６１４４４１５０９＠ｑｑ．ｃｏｍ通信作者：张会新（１９８０），博士，副教授，研究方向为动态测试技术与仪器㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｈｘ＠ｎｕｃ．ｅｄｕ．ｃｎ。

FRT VRE能见度检测器用户指南

FRT VRE能见度检测器用户指南富奥通科技（北京）有限公司目录1 仪器技术特点.............................................................................................................P21.1 仪器概述........................................................................................................P21.2 结构组成........................................................................................................P21.3 典型技术指标................................................................................................P31.4 环境适应性....................................................................................................P41.5 仪器功能特点................................................................................................P52 能见度测量原理........................................................................................................ P62.1 前向散射原理............................................................................................... P62.2 能见度的定义................................................................................................P72.3 主要工作原理................................................................................................P83 安装............................................................................................................................ P93.1 组织安装........................................................................................... .......... P93.2 定位和定向...................................................................................................P93.3 卸货与启封...................................................................................................P93.4 安装步骤.......................................................................................................P104 操作指导.....................................................................................................................P134.1仪器工作命令设置...................................................................................... P134.2仪器数据管理命令...................................................................................... P164.3通讯协议.......................................................................................................P175 设备常见问题解决办法............................................................................................P196 配套清单.....................................................................................................................P201 仪器技术特点1.1 仪器概述能见度仪提供与气象能见度相关的测量，传感器是基于气溶胶前散射原理而设计的，是继透射式能见度仪发展起来的新一代气象能见度监测设备。

RS485总线通信系统地设计与实现毕业论文设计

本科学生毕业论文论文题目：RS485总线通信系统的设计与实现学院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：摘要无论是工业控制还是信号测试领域，实现不同通讯协议的数据融合都有着迫切需要。

但是目前市场中存在的协议转换器只能满足两种协议之间的转换，如RS485转RS232，USB转RS485等，但是经常存在着多种数据总线并存的情况，因此研制多种总线协议转换的设备有着比较大的实际意义。

除此之外，目前接口标准的RS485总线通信协议不统一，需设计一个高效稳定的通信协议。

基于以上原因，本论文提出一种基于高速RS485的多总线通信系统。

整个系统包含多个RS485节点，各个节点包含的通讯接口包括RS232，RS485和USB，从而实现这三类总线的通讯协议的转换。

设计并实现了一种适用于微机和单片机之间串行通信的通信协议，采用RS485简便，通信可靠性高总线标准，可用于工业测控和控制现场。

实验结果表明，该通信协议是切实可行的，达到了预期的设计要求。

关键词RS485总线；主从式；多机通信；通信协议AbstractWhether in the field of industrial control or signal test, the achievement of data fusion which is based on different communication protocol is urgent needed. However, in the current market, protocol converter can only achieve conversion between two protocols, such as RS485 to RS232, USB to RS485 and so on. Cases of coexistence data bus, it has great practical significance to develop an equipment for protocol conversion among different buses.Based on the reasons above, a high-speed RS485-based multi-bus communication system is presented in this paper. The entire system which is used to realize the three categories of bus communication protocol conversion consists of some RS485 nodes, each node contains the communication interfaces including RS232, RS485 and USB. In the practical application, the number of nodes can be changed as required to form system, for achievement of data fusion between a variety of bus communication protocol.Key wordsRS485 bus; Serial Bus; Protocol Conversion; Communication protocol目录摘要 ..................................................................... I Abstract................................................................ II 第一章绪论 .. (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 RS485总线通信系统研究现状 (2)第二章 RS485介绍 (4)2.1 RS485标准 (4)2.2 MAX485芯片介绍 (4)2.3 RS485总线组网方式 (5)2.4 RS485方式构成的多机通信原理 (5)第三章系统协议及硬件设计 (7)3.1 RS485通信协议设计 (7)3.1.1 物理层设计 (7)3.1.2 数据链路层设计 (8)3.1.3 应用层设计 (8)3.1.4 通信协议 (8)3.2 系统硬件设计 (10)3.2.1 PC与RS485总线的接口 (10)3.2.2 RS485方式构成的多机通信 (10)3.2.3 单片机与PC机串行通信系统构成 (11)第四章系统的软件实现 (12)4.1 上下位机的关系 (13)4.2 下位机通信软件的设计 (14)4.3 上位机通信软件的设计 (16)4.3.1 通信协议设计 (16)4.3.2 多机传输 (17)4.3.3 差错控制 (18)4.4 程序设计 (19)第五章系统问题解决措施 (20)5.1 总线隔离 (20)5.2 失效保护 (20)5.3 电磁干扰问题 (20)结论 (22)参考文献 (23)致 (24)第一章绪论所谓通信，不仅仅要实现数据的传输，更应该体现准确性，也称可靠性传输，最好具有一定的纠错和检错能力。

前向散射能见度仪功能规格需求书(印发)

附件前向散射能见度仪功能规格需求书（试行）中国气象局综合观测司2011-4目录1 前言 (1)编写目标和原则 (1)编写依据 (1)2 基本原理 (1)定义 (1)测量原理 (2)3 组成结构 (2)传感器部分 (3)数据采集部分 (3)外围设备 (3)4 功能要求 (3)数据采集 (3)数据处理 (3)数据存储 (3)数据传输 (4)数据质量控制 (4)终端操作命令 (4)加热 (5)5 技术要求 (5)测量要求 (5)传感器要求 (6)可靠性要求 (7)电源 (7)功耗 (7)6 其他要求 (7)文件要求 (7)电磁兼容 (7)工作环境适应性 (8)电源安全性 (9)防雷 (10)结构和外观 (10)7 前向散射能见度仪的检测 (10)1 前言编写目标和原则随着科学技术的不断发展，气象监测能力不断提高，社会对天气预报、气象监测和灾害性天气的预警能力的需求日益提高。

目前气象能见度要素仍然依靠人工目测进行观测，远远不能满足气象业务、服务（高速公路、航空等）和科学研究的需要。

给出能见度自动探测设备的指导性要求，有利于推进我国能见度要素观测的自动化进程，从而提升气象观测能力和准确度，满足气象业务、公共服务、专业服务需求。

编写依据1）《地面气象观测规范》2）《气象仪器和观测方法指南（第七版）》2 基本原理定义2.1.1气象光学视程（MOR）白炽灯发出色温为2700K的平行光束的光通量在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。

2.1.2亮度对比目标物的亮度与其背景亮度之差同背景亮度之比值。

对比阈值人眼能察觉的最小亮度对比。

2.1.4白天气象能见度指视力正常(对比阈值为的人，在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨认的目标物(黑色、大小适度)的最大距离。

2.1.5夜间气象能见度按如下两种方式定义：a)假定总体照明增加到正常白天水平，适当大小的黑色目标物能被看到和辨认出的最大距离；b)中等强度的发光体能被看到和识别的最大水平距离。

基于DSP和RS-485串行通信的控制系统设计

ＪＩＡＯＪｉａ．ｗｅｉ一．ＳＨＩＹｕｎ．ｂｏ，ＺＯＵＫｕｎ，
（１．ＳｕｚｈｏｕＦａｓｈｉｏｎＮａｎｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｕｚｈｏｕ２１５１２３，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭｅａ — ｓｕｒｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，ｇＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）
文章编号：１００１ — ９９４４（２０１５）１０ — ００７０ — ０３
基于ＤＳＰ和ＲＳ．４８５串行通信的控制系统设计
焦佳伟．一，石云波，邹
坤，
（１．苏州中盛纳米科技有限公司，苏州２１５１２３；２．中北大学电子测试技术国家重点实验室，太原０３００５１）
加速度传感器在研制后及使用前均需要进行参数性能的测试和标定．用到加速度传感器批量标定测试设备，该设备在运行过程中，需要下发数据
指令进行控制，也需要向上位机反馈运行数据，实
件电路简单，软件编写容易，拓展性和移植性较好，数据通信稳定可靠。

CJYG培训教材凯迈环测修改

1
过压保护
1
过流保护
3
过流保护
3
设备包装
1
主要技术指标
▪ 功能
▪ 测量性能
a)可对水平能见度进行连续观测；
a)能见度测量
b)具有背景亮度测量功能（可选配）；
c)可通过数据接口向计算机传送规定格式的数据；
d)可监测设备内部的15V直流电源、光源能量、温度和窗口污染等信号；
简介
GJY-1G型前向散射能见度仪是一种智能化的新一代大气能见度监测设备。它具备能见度观测和背景光测量功能。经设计定型后的型号为DNQ3。
▪ 组成：
传感器组件
发射器接收器背景光传感器（选配）
电控箱
控制单元电源系统
支架
立柱锁紧块组合底座
1
第1页/共47页
简介——设备配套
第14页/共47页
工作原理
✓ 背景亮度传感器
背景亮度传感器主要由背景亮度光学系统及背景亮度电路组成，装于圆形的外壳内。
背景亮度传感器接收20°～40°仰角的天空背景亮度，由符合人眼视觉特性的光电二极管转换为电流信号，经放大器转换放大后送到数采板，经CPU处理为背景亮度数据送至上位机。
背景亮度传感器
9
加热单元
光电传感器
接收单元
接收器
控制单元通信接口通信防雷单元
第9页/共47页
发射器由发光管、发射驱动单元、污染检测光电管、能量检测光电管以及加热单元等组成，主要用于发射红外光，同时具有发光能量和镜头污染检测功能。
接收器由光电传感器、接收单元和加热单元等组成，用于接收被测样本粒子散射的红外光束强度。

PWD20能见度仪的自动观测及使用

PWD20能见度仪的自动观测及使用朱保美;周清【摘要】全面介绍了芬兰VAISALA公司PWD20能见度仪的工作原理、设计思路和安装使用方法,分析了能见度仪易出现的故障及原因,说明了如何维护和标定能见度仪,指出能见度自动观测代替人工观测是能见度探测技术的发展趋势.【期刊名称】《气象水文海洋仪器》【年(卷),期】2010(027)003【总页数】5页(P20-24)【关键词】能见度仪;自动观测;仪器使用【作者】朱保美;周清【作者单位】山东省齐河县气象局,齐河,251100;山东省齐河县气象局,齐河,251100【正文语种】中文【中图分类】TH765.80 引言能见度是气象观测项目之一,低能见度对轮渡、民航、高速公路等交通运输和电力供应以至于市民的日常生活都会产生许多不利的影响。

在经济高度发展的今天,其影响更为明显。

近几年来,因能见度过低而造成的重大交通事故屡有发生。

因此对雾、霾、轻雾等视程障碍现象的实时监控和气象灾害预警信号的及时发布,显得尤为重要。

世界上许多国家由于公路、航空、军事和生活等方面的需求,都在对大气能见度观测仪进行实验研究,并已取得相当大的进展,如日本早在70年代对森林烟雾进行监测,欧美一些国家也都相继在机场跑道、公路、港口设置了对雾的检测仪器。

为适应日益发展的高速公路上能见度的观测,国外已生产一种公路能见度观测仪,如芬兰的FD12P和美国的Model 8364 Visibility Sensor,它实际上是一种公路雾探测器。

能见度仪在美国、日本、欧洲等国高速公路的管理上成为不可缺少的设备。

近年来我国大量引进了多种型号的能见度仪。

芬兰VAISALA公司生产的PWD20能见度仪是前散射能见度仪中的一种,因具有一体化设计、安装方便、维护简单、占地面积小等优点被广泛应用于交通道路、航空机场、气象和环境监测等领域[1,2]。

在此,以山东省齐河县气象局引进的芬兰VAISALA PWD20能见度仪为例,对其安装、使用进行全面系统地介绍。

组态王和RS-485总线在配电监控系统中的应用

税收和就业指标，很易达标。新版Ｇ吸收了国外有实力按客户的需求，制作符合新版ＧＭＰＭＰ的设备和先进标准，制药设备、材料等源头抓起，设备详细资料，并能协助客户做好符合新版Ｇ从原如ＭＰ要求的
上一个小小的密封垫都必须有其配比和理化分析及Ｕ文件、Ｑ文件。ＲＳ４合格证。个生产过程及设备、材料必须要有符合整原标准的定量和定性的数据资料，能实现可追溯性。新版ＧＭＰ不仅提高了中药机械及相应配套设备
选择ＰＺＤｌ４系列仪表的Ｒ一８通讯接口，讯９Ｓ４５通波特率９６０ｂｓ０ｐ。仪表的４５８通讯接线方式：表的仪
ＴＲ（）连接４５ＤＡ，表的ＴＲ（）连／Ｂ应８的ＡＴ＋仪／Ａ应
型企业的重要措施。能源监控是实现能源计量的重要ＴＵＣＭＡＯＨＫ中建立的图形画面在ＴＣＥ中ＯＵＨＶＷ
手段，随着工业自动化水平的迅速提高，态技术在运行，ＯＵＨＥ从工业控制对象中采集数据，组ＴＣＶＷ并
关键词：线；态王；能仪表总组智
加强能源计量管理是企业实现从粗放型管理向
器” ，在工程浏览器中可以查看工程的各个组成部
精细化管理模式转化、促进节能降耗、快建设节能分，可以完成构造数据库、义外部设备等工作。加也定

现代自动气象观测系统

8.5 边界层系留探空系统
系留气球
8.5 边界层系留探空系统（续）
特别适用于大气污染监测和研究大气边界层等。
通常用聚脂薄膜做成流线形，缆绳长度及与地面交角可以估算气球距地面高度，它可以携带测量仪器在指定高度作数小时连续测量，用完后收回作多次使用。
用缆绳拴在地面绞车上，能控制浮升高度的气球。
8.5 边界层系留探空系统（续）
8.1.3 数据传输方式（续） 3. 数据无线传输
8.2 水文气象自动站系统
水文气象观测的两个主要素：降水量水位主要介绍水位观测系统。
8.2 水文气象自动站系统（续）
水位观测的仪器类型较多，最常用的是浮子水位计。其基本结构如图由一根水泥管打入河床形成水位探测竖井，水泥管下部有孔与水体相通。
8.1 常规自动气象站系统（续）
中型规模，扩展项目：地温、能见度和辐射能分量机场的ASOS系统：基本的五项跑道视程、云高、降水性质识别、冻雨探测、跑道干湿和冻结状况识别，以及单站闪电定位等高速公路气象智能系统与上面两系统相近
8.1 常规自动气象站系统（续）
自动气象站系统主要包括：测量仪器数据采集和资料存储数据传输保障部分包括：电源避雷措施
01.
无人气象站一般由传感器、变换器、数据处理装置、资料发送装置、电源等部分组成。
02.
变换器是将传感器感应的气象参数转换成电信号（比如电压、电流、频率等）；
03.
数据处理装置则将对这些电信号进行处理，再转换成对应的气象要素值。
（2）无线遥测气象站（无人气象站）（续）
经过处理的气象要素数据按规定的格式编排，经资料发送装置用有线或无线方式传给用户，或存贮在磁带上，由用户定期回收。电源是为气象站正常工作提供动力的，通常使用蓄电池，并用太阳能给电池充电。整个系统由一部微机按事先编好的程序进行管理。

2021海气边界层系统数据采集和处理的采集器开发范文1

2021海气边界层系统数据采集和处理的采集器开发范文 1、引言海气边界层是海洋与大气之间进行能量、动量和物质交换的枢纽和桥梁,对局部地区乃至全球的海洋气候有着巨大的影响,是中长期数值天气预报和气候变化预测的理论基础。

因此,海气界面能量和物质交换以及海洋大气边界层结构已经成为近十几年来海洋和气象学家非常关注的问题,同时也是大气科学和物理海洋学研究的难点。

海气边界层的观测手段主要集中在气象观测塔、海洋测量船、无线电探空仪、天气雷达等。

30多年来国际上进行了大量科学试验,如大西洋季风实验(ATEX),海洋湿度交换试验(HEXOS)、热带海洋和全球大气试验(TOGA)。

正在进行的全球能量与水循环试验(GEWEX)、气候变化和可预报性计划(CLIVAR)等都把海-气通量观测研究作为其主要内容。

我国在海气相互作用方面也开展了科学调查和现场观测试验。

如2002年在我国广东沿海开展中国登陆台风外场科学试验CLATEX(ChinaLand fallingTyphoon Experiment),首次进行登陆台风的边界层观测试验。

2009~2010年“台风登陆前后异常变化及机理研究”项目中实施了“台风登陆过程外场科学试验”,进行登陆台风界面通量交换、海洋气象要素变化、大气边界层结构等方面的探测。

在开展的“我国近海海洋综合调查与评价”大型科学调查研究中,海洋气象和海气界面通量观测是非常重要的一个方面。

2009年9月开始,国家海洋技术中心在南海海域和东海海域安装了几套岸基海气边界层监测系统,为用户提供了大量宝贵的原始观测资料。

但是其数据采集器采用C8051作为主控制器,在数据处理、接口通用性和功能扩展等性能上也有明显不足。

因此,本文基于Intel XScaleIXP422设计开发出一种可用于海气边界层系统数据采集和处理的采集器。

采集器充分利用Linux嵌入式系统的多任务、低功耗、实时性高等性能,及其丰富的接口资源,实现对于梯度风速、风向,梯度温湿度,气压,海表层水温等观测要素的数据采集和处理。