多通道高频行波电流信号采集电路原理及应用

多通道高频行波电流信号采集电路原理及应用
多通道高频行波电流信号采集电路原理及应用

高频电路设计与制作

《高频电路设计与制作》[转] 第一章高频电路基本常识第一部分 为何要学习高频电路的知识 电子电路可以分为模拟电路与数字电路,而模拟电路又可以分类为低频率电路与高频电路。 一般的电子技术人员,首先尝试设计或制作的,大多以数位电路或低频率电路为主,此较少从高频电路开始的。其主要原因是,高频电路较难去理解,往往所制作出的电路无法如预期的设计目标动作。 但是,如果忽略了高频电路的基本常识,也可能使所设计出的数位电路或低频率电路不能成为最适当,甚至於可能会造成动作的不稳定。 相反地,如果能够熟悉高频电路,也可以提高数位电路或低频率电路的设计水准。近些年,无论是数位电路或以直流为主的测试仪器电路,对於处理系要求高速化,结果也使得高频电路的基本常识相当重要。 低频率电路与高频电路的区别 为了了解高频电路的特征,在此,对低频率电路与高频电路作一此较。如下图1所示的为低频率电路与高频电路的此较。图(a)为低频率电路,图(b)为高频电路。首先,说明信号的流通。由於在低频率电路的信号其波长较长,一般可以忽略时间因素。因此,振荡器的输出端舆放大器的输入端可视为同一信号。也即是,在低频率电路中的信号流通如箭头的方向所示,成为闭回路,此也称的为集中常数的考虑方法。而在高频电路中,由於波长较短,不可以忽略时间的要素。在同一时间的振荡器输出端,中途的电缆线上,放大器的输入端的信号就非同一信号,也就是说信号像电波一样传输着,这种考虑电路问题的方法称为分布常数。 一般地,在集中常数电路中的低频电路中,对於电缆线的限制较少,可以使用一般的隔离线,重视杂讯兴频率特性。而在分布常数电路中的高频电路中,为了不使信号发生传送路径上的失真,使用同轴电缆线,重视特性阻抗。 在放大器的输出端所连接的负载如下: 图1-(a)低频电路图1-(b)高频电路 图(a)低频率电路为定电压驱动……即图b高频电路为功率驱动……信号的单

基于Ucos的多通道数据采集系统(DOC)(可编辑修改word版)

课程设计(论文)任务书 信息工程学院物联网专业2014-2 班 一、课程设计(论文)题目基于Ucos 的多通道数据采集系统 二、课程设计(论文)工作自2017 年06 月26 日起至2017 年06 月30 日止。三、 课程设计(论文) 地点:嵌入式系统实验室 四、课程设计(论文)内容要求: 1.本课程设计的目的 (1)使学生掌握嵌入式开发板(实验箱)各功能模块的基本工作原理; (2)培养嵌入式系统的应用能力及嵌入式软件的开发能力; (3)使学生较熟练地应用嵌入式操作系统及其API 开发嵌入式应用软件; (4)培养学生分析、解决问题的能力; (5)提高学生的科技论文写作能力。 2.课程设计的任务及要求 1)基本要求: (1)分析所设计嵌入式软件系统中各功能模块的实现机制; (2)选用合适嵌入式操作系统及其API; (3)编码实现最终的嵌入式软件系统; (4)在实验箱上调试、测试并获得最终结果。 2)创新要求: 在基本要求达到后,可进行创新设计,如改善嵌入式软件实时性能;扩展嵌入式软件功能及改善其图形用户界面。 3)课程设计论文编写要求 (1)要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文。 (2)论文包括目录、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等(以上可作微调)。 (3)课程设计论文装订按学校的统一要求完成。 4)课程设计评分标准: (1)学习态度:20 分; (2)回答问题及系统演示:30 分 (3)课程设计报告书论文质量:50 分。 成绩评定实行优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。不及格者需重做。 5)参考文献: (1)罗蕾.《嵌入式实时操作系统及应用开发》北京航空航天大学出版社 (2)Jean https://www.360docs.net/doc/7312602739.html,brosse. 《嵌入式实时操作系统uC/OS-II》北京航空航天大学出版社 (3)王田苗.《嵌入式设计与开发实例》.北京航空航天大学出版社 (4)北京博创科技公司. 《嵌入式系统实验指导书》

基于NIELVIS_的温度采集系统设计

收稿日期:2009-09 作者简介:徐苒(1985—),女,硕士研究生,研究方向为在线检测技术。 基于N I E L V I S I I 的温度采集系统设计 徐 苒,金暄宏,戴曙光 (上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093) 摘要:介绍E L V I S 在温度采集系统设计中的应用,探讨以虚拟仪器为核心的数据采集系统及其实现信号检测技术的设计方案。利用E L V I SI I 实验板以及开发软件L a b V I E W 搭建一个温度检测系统,结果表明,E L V I S 平台比传统的数据采集装置更具有灵活性、创新性和实践性。 关键词:E L V I SI I ;虚拟仪器;温度信号检测 中图分类号:T P 39 文献标识码:B 文章编号:1006-2394(2010)02-0033-03 T h e T e m p e r a t u r e T e s t i n g E x p e r i m e n t B a s e d o n N I E L V I S I I X UR a n ,J I NX u a n -h o n g ,D A I S h u -g u a n g (S h a n g h a i U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y O p t i c a l -e l e c t r i c a l a n d C o m p u t e r E n g i n e e r i n g C o l l e g e ,S h a n g h a i 200093,C h i n a ) A b s t r a c t :T h e a p p l i c a t i o n o f E L V I S i n t h e s y s t e md e s i g n i s i n t r o d u c e d i n t h i s p a p e r .T h e d a t a a c q u i s i t i o n s y s t e m b a s e d o n v i r t u a l i n s t r u m e n t i s p r e s e n t e d ,a n d d e s i g n s c h e m e s o f s i g n a l d e t e c t i n g t e c h n i q u e a r e p r o p o s e d .T h e t e m p e r a -t u r e t e s t i n g s y s t e mi s b a s e d o n N I E L V I S I I a n d t h e L a b V I E W s o f t w a r e .T h e r e s u l t s p r o v e t h a t E L V I S i s m o r e f l e x i b l e ,i n n o v a t i v e a n d p r a c t i c a l c o m p a r e d w i t h t h e t r a d i t i o n a l d a t a a c q u i s i t i o n d e v i c e . K e y w o r d s :E L V I S ;v i r t u a l i n s t r u m e n t ;t e m p e r a t u r e s i g n a l d e t e c t i n g 1 E L V I S 简介 N I 教学实验室虚拟仪器套件(N I E L V I S )是动手设计与原型设计平台,它集成了最常用的12个仪器,包括示波器、数字万用表、函数发生器、波特图分析仪等,将它们集成在适合于硬件实验室中使用。基于N I L a b V I E W 图形化系统设计软件,带有U S B 即插即用功能的N I E L V I S 提供了虚拟仪器的灵活性,并且允许进行快速简单的测量采集与显示。全新的U S B 即插即用连接性简化了试验设备的搭建和维护,用户现在可以使用个人电脑对应用进行测试和原型设计,并通过U S BM 系列数据采集设备来完成数据采集任务。此外,本系统用到的N I E L V I S I I 还根据用户反馈,比之前的版本增加了牢固性。各部分名称如图1所示。1.1 安装在计算机上的软面板仪器(S F P ) 如图1所示,计算机平台上安装有虚拟仪器软件开发工具L a b V I E W ,E L V I S 加载了在L a b V I E W 中创建的S F P 仪器以及仪器的源代码,用户可以通过修改L a b V I E W 代码来修改S F P 的功能或者提高它们的功用。这些软面板仪器都是系统设计中典型的和必须的通用电子仪器的虚拟仪器,主要包括示波器、函数发生 器、数字万能表、可编程控制的电源以及波特分析器、动态信号分析仪与任意波形发生器。 1.2 用户自定义工作台 如图1,原型实验面包板与工作台相连接,在此上搭建模拟电路,允许设计过程中输入/输出信号的连接,同时原型面包板上给出了E L V I S 所有的信号终端,它们分列在电路面包板两旁,并通过电缆连接至电 ①计算机上的软面板仪器(S F P ) ②U S B 即插即用电缆 ③用户自定义工作台 ④原型实验面包板 ⑤和⑥是电源适配器和电源线 图1 N I E L V I S I I 系统 · 33·2010年第2期 仪表技术

基于LabVIEW的多通道数据采集系统信号处理

目:基于LabVIEW的多通道数据采集系统 2010 年 03 月 20 日 互联网会议PPT资料大全技术大会产品经理大会网络营销大会交互体验大会 毕业设计开题报告 1.结合毕业论文课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 1. 本课题的研究背景及意义 近年来,以计算机为中心、以网络为核心的网络化测控技术与网络化测控得到越来越多的应用,尤其是在航空航天等国防科技领域。网络化的测控系统大体上由两部分组成:测控终端与传输介质,随着个人计算机的高速发展,测控终端的位置原来越多的被个人计算机所占据。其中,软件系统是计算机系统的核心,设置是整个测控系统的灵魂,应用于测控领域的软件系统成为监控软件。传输介质组成的通信网络主要完成数据的通信与采集,这种数据采集系统是整个测控系统的主体,是完成测控任务的主力。因此,这种“监控软件-数据采集系统”构架的测控系统在很多领域得到了广泛的应用,并形成了一套完整的理论。 2. 本课题国内外研究现状 早期的测控系统采用大型仪表集中对各个重要设备的状态进行监控,通过操作盘进行集中式操作;而计算机系统是以计算机为主体,加上检测装置、执行机构与被控对象共同构成的整体。系统中的计算机实现生产过程的检测、监督和控制功能。由于通信协议的不开放,因此这种测控系统是一个自封闭系统,一般只能完成单一的测控功能,一般通过接口,如RS-232或GPIB接口可与本地计算机或其他仪器设备进行简单互联。随着科学技术的发展,在我国国防、通信、航空、气象、环境监测、制造等领域,要求测控和处理的信息量越来越大、速度越来越快。同时测控对象的空间位置日益分散,测控任务日益复杂,测控系统日益庞大,因此提出了测控现场化、远程化、网络化的要求。传统的单机仪器已远远不能适应大数量、高质量的信息采集要求,产生由计算机控制的测控系统,系统内单元通过各种总线互联,进行信息的传输。 网络化的测控技术兴起于国外,是在计算机网络技术、通信技术高速发展,以及对大容量分布的测控的大量需求背景下发展起来,主要分为以下几个阶段:第一阶段: 起始于20世纪70年代通用仪器总线的出现,GPIB实现了计算机与测控系统的首次 结合,使得测量仪器从独立的手工操作单台仪器开始总线计算机控制的多台仪器的测控系统。此阶段是网络化测控系统的雏形与起始阶段。第二阶段:

-基于Labview的多通道数据采集系统设计

第一节系统整体结构 系统的整体组成结构是测量目标经过传感器模块后转换成电信号,在由信号调理模块对信号做简单的调理工作,例如,scc-sg04全桥应变调整模块,scc-td02模块,scc-rtd01热电偶热电阻制约模块等,将调理好的信号传送到数据采集模块中进行数据采集,然后在用软件进行特定的处理。在采集的过程中同时将数据保存到指定数据库里。如图4-1多通道数据采集系统硬件结构图所示。 图4-1 多通道数据采集系统硬件结构图 第二节数据采集系统的硬件设计 一、PC机 传统仪器很多情况完成某些任务必须借助复杂的硬件电路,而由于计算机数据具备极强的信号处理能力,可以替代这些复杂的硬件电路,这便是虚拟仪器最大的特点。数据采集系统能够正常运行的前提便是选择一个优良的计算机平台。由于数据采集功能器件通常工作在工业领域中,往往伴随着强烈的振动,噪声,电源线的干扰和电磁干扰等。为了保证记录仪正常的运行,设计系统时选定工业计算机。考虑到计算机平台的可靠运行工业计算机通常采取了抗干扰措施。另一方面的考虑是工业计算机通常具有很多类型的接口,这样有利于功能进一步的扩展。 二、传感器 传感器设备能接受到来自测量目标发来的信号,而且把接受到的讯息,通

过设定的变换比例将其改变成为电信号亦或其它形式,从而能够完成数据信号的处理、存储、显示、记录和控制等任务。传感器是系统进行检测与控制的第一步。 三、信号调理 经过传感器的信号大多是要经过信号调理才可以被数据采集设备所接收,调理设备能够对信号进行放大、隔离、滤波、激励、线性化等处理。由于不同类型的传感器各有不同的功能,除了考虑一些通用功能之外,还要依据不同传感器的性质和要求来实现特殊的信号调理功能。信号调理电路的通用功能由如下几个方面: (1)放大功能为了提高系统的分辨率以及降低噪声干扰,微弱信号必须要进行放大,从而使放大之后信号电压与模数转换的电压范围一致。信号在经过传感器之后便直接进入信号调理模进行调理,这样就不易受到外部环境的影响,从而使得信噪比进一步的改善。 (2)隔离功能隔离是指为了避免直接的电连接,通过光线、交互电源或变压等方法,使得数据信息在系统之间进行传递。使用隔离的原因:一是为了安全考虑;二是能够保证采集到的数据不会受到其它原因的影响。 (3)滤波滤波是为了保证测量的信号的纯洁性,滤去不需要的信号。大部分的信号调理模块具有一个低通滤波器是用来过滤噪声。通常还需要抗混叠滤波器,滤除信号中感兴趣的最高频率以上的所有频率的信号。 (4)激励功能信号调理模块能够为某些传感器提供激励信号,而且很多信号调理模块都提供有电流源和电压源以便给传感器提供激励。 (5)线性化大部分的传感器是测量信号的线性和非线性响应的结合,为了使传感器误差补偿,对输出信号的线性化是必要的。目前,该数据采集系统可以通过软件解决这个问题。 四、输入信号的类型 要知道信号采集到的数据集,这是因为信号的要求和系统性能的不同的测量是不同的,只有了解被测信号的性质,才可以准确地选择合适的采集系统。 一个任意的信号在时间上是一个物理量的变化。在一般情况下,信号携带的信息是非常广泛的,如:状态,率,水平,形式,频率等。根据信号运载信息的不同,可以将信号分为数字信号或模拟信号。其中数字信号包括脉冲信号和开关信号两种类型。模拟信号包括直流信号、时域信号、频域信号等。 (1)数字信号 第一类数字信号为开关量信号,如图4-2所示。一个开关信号携带信息信

高频电刀的安全使用

高频电刀的安全使用 高频电刀是手术室最常用的医疗设备,是一种利用高频电流对人体组织直接进行切割、止血的电外科器械。具有手术创伤小、加快手术进程、减轻医护人员劳动强度、减少或避免手术出血、防止线结过多、无异物反应及能阻断肿瘤血行转移等诸多优点。目前不仅在直视手术而且在各种内窥镜手术中也越来越多地应用了高频电刀。但是由于电刀频率高、有效面积小、输出电流密度大,极易引起意外灼伤,因此安全性要求极为严格。认真执行操作规程,掌握正确的使用方法及注意事项,才能避免给患者及医护人员带来意外伤害,不影响医疗质量。 1 高频电刀的工作原理 电刀是利用高频电流的“集肤效应”原理而研制的,通过有效电极尖端产生的高频电流与机体接触并对组织进行加热,从而达到对机体组织的分离和凝固,实现切割和止血的目的。即高频电流只沿着人体皮肤表面流动,而不会流过人体内脏器官,并利用刀头处高密度电流产生的高能电火花,将组织表面快速汽化,使组织成分汽化或爆裂,从而达到凝固或切割等医疗手术的目的。根据医用物理学的原理,当高频电流通过人体组织时,由于每次振荡的电脉冲时间极短,离子很难引起迁移,仅仅在富有黏滞性的体液中振荡,因摩擦而生热。电刀就是利用高频电流通过机体的这种热效应而制成的。高频电刀切割时,通常应用针形或刃形电极,有效面积很小,而电极下组织中的电流密度却很大,因而可以在瞬间产生大量的热,把电极下的组织爆发性蒸发,使其分裂成1个不出血、窄而平坦的、深几毫米的切口,而且还可以使血管中的血流凝固到一定的深度,代替结扎,完成切口止血工作。为了避免低频电流引起不必要的神经刺激和减少交流漏电,高频电刀一般使用0.3~5.0 MHz的振荡频率[1]。 2 高频电刀的灼伤的分类 高频电刀的灼伤分2类:一类发生在极板处,称之为极板灼伤。是因为各种原因导致极板处与患者皮肤的接触面积过小(<64.15 cm2[2]),局部的接触阻抗过大,造成电极处的电流密度过大、温度升高,极板灼伤的危险就会发生。另一类灼伤不是发生在极板处,称非极板灼伤。极板、刀头及其连接电缆和患者肌体构成了电刀外系统,当电刀的外系统使用不当时,手术中即使极板安放很好,患者仍有被灼伤的危险,且灼伤部位不在极板处。主要原因有3种:⑴手术中患者肌体相当于一个电阻,负载分布了无数个不同电位点,电位差特别大的两点或多点一旦发生短接,就会形成高频电流的异常通道,即所谓的“接地分流”现象[3]导致灼伤;⑵手术患者身体携带或接触金属体时,对于高频电刀输出的高频电压来说,这种金属体无异于一个“发射电线”,若辐射量大、接触点小,则高密度的高频电流就会因严重的“高频辐射”在接触点产生灼伤[4];⑶“火花低频”是由于高频电刀外系统连接电缆断线打火,产生低于100 KHz的低频手术电流引起的“法拉第效应”[5],危险极大,因为它引起的灼伤不是在体表部位,而是在神经系统和心脏。 3 安全使用高频电刀的要点 3.1 手术室有关人员应当接受适当的电外科技术知识的培训,手术室护士不仅要掌握各类高频电刀的使用方法,同时必须明白电刀灼伤产生的原理与防护知识。 3.2 高频电刀应由专业人员定期检测和维修保养(至少每年2次),以保证电刀的性能参数特别是安全指标始终符合国家标准。 3.3 术前准备。术前访视患者时,应详细查看病历,了解患者的既往史和各种检查报告。告知患者入手术室时不得携带金属首饰、活动假牙及手表,选择放置极板的位置必要时告知患者剃去过长的毛发。了解体内有无金属植入物及是否安装心脏起搏器,并确定患者体内金属植入物的位置。安置患者体位时,应注意避免肢体接触手术床金属部分,如手术床、输液架、体位架等。患者与金属床之间有至少4cm厚绝缘床垫,并且保持绝缘层干燥。手术床上套床罩,患者肢体应有布单包裹,特殊体位时肢体需垫海绵垫,保证肢体不接触金属物,并避免患者出汗,头发应安全套入手术帽内。 3.4 选用与高频电刀配套的高质量一次性软负极板,成人与小儿负极板不能混用。保持负极板平整,面积大于6 4.15cm2[2],禁止切割和折叠。护士在摆放好患者体位后再粘贴负极板,负极板粘贴尽可能靠近手术部位,以缩短

基于单片机的多通道的温度数据采集系统

摘要 由于数据采集系统的应用越来越广、其所涉及到的对信号的测量方式和涉及到的信号源的类型也将越来越多、因为对测量的要求也就越来越高,现在国内已有不少用于数据的测量与采集的系统,可很多系统存在着功能单一、采集速率比较低、操作非常复杂,并且对测试的环境要求较很高等问题。人们急切需要一种应用范围广、价格低廉的数据采集系统。 在分析了各种类型单片机的特点及其与PC机的各类通信技术的基础后,本人设计了由单片机控制的温度采集系统,并且通过串口通信的方式实现了单片机与PC机间的通信,实现了数据传送并将数据在PC机上进行显示或存储,完成了此次设计。 基于单片机的多通道的温度数据采集系统是由将来自温度传感器的信号进行放大、滤波、采样保持等分步处理之后,输入到A/D转换器转换为数字信号后由单片机进行采集的,然后再利用单片机与PC机之间的通信将数据传送至PC 机进行数据的存储处理及显示等,实现了数据的采集与处理等,此设计可广泛应用于工控、仪器仪表、机电智能化及智能家居等诸多的应用领域。 联系扣扣:2825772782 关键词:单片机;温度数据采集;多通道

Abstract S ince the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, complicated operations, and the demands of the test environment and other issues.It requires abroad scope of application, high reliability and low-cost data acquisition system. Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC communication technology, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial communication between PC and communications, Data transmission and display of data stored on the PC.Single completed the multi-channel data acquisition system design and implementation. Based on SCM′s multi-channel data acquisition system is adopted will come from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC communications data to the data storage, post-processing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performance-price ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields. Key words Multi-channel Data Acquisition Microcontroller

信号处理电子电路图全集

信号处理电子电路图全集 一.波形发生器电路图 交流驱动电路实现的基本要求是要在选通像素点两端施加交变脉冲信号,而在非选通端加零偏压或负偏压。为了增加电路应用的灵活性,并且为研究OLED的驱动信号变化对于其性能的影响提供方便,要求交流驱动电路的相位和占空比可调。为此,本文设计了一个可以灵活控制的波形信号发生器,其结构为图1所示的一个由双D型触发器构成的振荡器。该振荡器的起振、停止可以控制,输出波形的相位和占空比也可以调节,其工作波形如图2所示。 二.红外接收头的构造 红外接收电路通常由红外接收二极管与放大电路组成,放大电路通常又由一个集成块及若干电阻电容等元件组成,并且需要封装在一个金属屏蔽盒里,因而电路比较复杂,体积却很小,还不及一个7805体积大! SFH506-38与RPM-638是一种特殊的红外接收电路,它将红外接收管与放大电路集成在一体,体积小(大小与一只中功率三极管相当),密封性好,灵敏度高,并且价格低廉,市场售价只有几元钱。它仅有三条管脚,分别是电源正极、电源负极以及信号输出端,其工作电压在5V左右.只要给它接上电源即是一个完整的红外接收放大器,使用十分方便。 它的主要功能包括放大,选频,解调几大部分,要求输入信号需是已经被调制的信号。经过它的接收放大和解调会在输出端直接输出原始的信号。从而使电路达到最简化!灵敏度和抗干扰性都非常好,可以说是一个接收红外信号的理想装置。 · [图文] T形R-2R电阻网络D/A转换电路

· [图文] KD9561组成的开关式警音发生器电路 · [图文] 石英晶体矩形波振荡器电路 · [图文] 方波振荡器电路 · [图文] 8031与DAC0832双缓冲方式接口电路 · [组图] 矩形波电压发生器 · [组图] 用DAC0832产生锯齿波电路 · [图文] 功率变换电路 · [图文] 数字温湿度传感器SHT11与CC2430应用接口电路 · [图文] 调制解调器与电脑接口电路 · [图文] 数字信号的纠错原因及解决方法 · [组图] 变压器电桥原理图 · [图文] 利用运算放大器式电路虚地点减小电缆电容原理图 · [组图] 差动脉宽(脉冲宽度)调制电路 · [图文] 通断温度控制电路--On-Off Temperature Control · [组图] Phorism with 12V · [组图] 击落模型定位器电路 (Downed Model Locator II) · [组图] 红外线开关电路-Infra Red Switch · [组图] 电池组接收器的放电电路--Discharger for Receiver Battery Packs · [组图] 多通道火箭发射器 -Multi Rocket Launcher · [组图] 阻抗变换器电路 · [图文] 步进电机各相绕组驱动电路 · [图文] 速度判别电路 · [图文] 一种实用的步进电机驱动电路 · [图文] 4线步进电机分列分列电路原理图 · [组图] 击落模型定位器电路 (Downed Model Locator) · [图文] CW431CS比较器应用线路 · [图文] 智能天线技术的应用 · 天线的基本概念及制作 · [组图] 红外接收头的构造 · [图文] 手机信号指示器电路原理图 · [组图] 二阶高通分频器单元电路 · [组图] 二阶分频器低通单元电路 · [组图] 分立元件无稳态多谐振荡电路 · [图文] 用Max038制作的函数波形发生器 · [图文] 多波调频信号产生器电路 · [组图] 方波和三角波发生器电路 · [组图] RC桥式正弦振荡电路 · [图文] AD8228集成芯片构成的阻抗匹配电路 · [图文] 分立元件组成的阻抗匹配电路 · [图文] 采用间接电流反馈架构的IA · [图文] 使用三运放搭建输入缓冲级和输出级电路

温度采集系统原理

1.现有16路温度信号,16路压力信号,48路流量信号和10路物位信号,用单片机构成一个数据采集系统。

答:系统的原理框图如上图所示,图中的T1表示第一路温度信号,同理,P16表示第16路压力信号,F48表示第48路流量信号,H10表示第10路物位信号。 (1)由于温度信号的温度范围是0~100度,系统要求的精度为0.5%,所以对于温度信号采用8位的A/D即可满足要求(100/255=0.4度)。系统使用的是ADC0809,由于ADC0809内部含有多路开关,所以系统设计时,在外部没有添加多路开关,16路温度信号运用两片ADC0809,正好能采集16路温度信号。 (2)16路压力信号的精度要求是精确到0.1%,8位的AD已不能满足要求,假如所测的最大压力为1个大气压, 如果用8位AD,则其分辨率为100000/255=392,而使用16位AD其分辨率为100000/65535=1.5,所以选 用16路AD较为精确。系统使用的是AD7701(相关资料请见本次作业第二题),AD7701内部不含多路开关,所以要外接多路开关,系统中使用的多路开关是CD4067B,CD4067B是16通道双向多路模拟开关,它具有两种电源输入端,VDD和VSS,可以在-0.5~18V之间进行选择。 (3)48路流量信号的精度要求是精确到0.1%,同压力信号一样,8位AD不能满足精度要求,故采用16位AD,系统中采用的还是AD7701。由于流量信号对采集的速度要求不是很高,所以采用多通道共用放大器,采样保持器和AD转换器。48路流量信号可以用3片CD4067B进行切换,由多路开关轮流采集流量信号,经放大器,采样保持器和AD转换进入单片机。 (4)10物位信号的精度要求同温度信号,其精度要求是精确到0.5%,所以采用8位的AD7574, 与ADC0809不同的是其内部不含多路开关,10信号如使用两片多路开关,则增加了系统的复杂度,所以采用一片CD4067B 即可。AD7574采用CMOS工艺,单片行,含有内部时钟振荡器,+5V供电,芯片内部设有比较器和控制逻辑,以及功耗低,转换速度快的逐次逼近型A/D转换器。 2.选一串行的16位ADC。 答:所选的AD7701可变串行接口、16位模/数转换器,以下是相关资料。 AD7701是美国AD公司推出的16位电荷平衡式A/D转换器它具有分辨率高、线性度好、功耗低等特点,并且由于该芯片采用了采样技术和线性兼容CMOS工艺集成技术,且片内含有自校准控制电路,可以有效地消除内部电路、外部电路的失调误差和增益误差G,AD7701具有灵活的串行输出模式,其转换结果通过串行接口输出,数据输出速率达4kbps。串行接口有异步方式、内时钟同步方式和外时钟同步方式三种::异步方式可以直接与通用异步接收/发送器(UART)接口;内时钟同步方式可将串行转换结果经移位寄存器转换为并行输出;外时钟同步方式可以连接与单片机接口。所以它具有精度高、成本低、工作温度范围宽、抗干扰能力强等特点。因此适用于遥控检测、过程 (1)主要性能: .AD7701芯片内含有自校准电路 .片内有可编程低通滤波器; .拐点频率;0.1Hz一10HZ .可变串行接口:分辨率16位; .线性误差:0.0015%: ·功耗低。正常状态:40mW;睡眠状态:10uW。 (2)芯片引肿图和引脚说明: AD770I的核心部分是二阶调制器和6阶高斯低通数字滤波器 构成的16位ADC,另外有校准控制器、校准SRAM、时钟发 生器和串行接口电路。AD7701芯片的引脚名称和说明如下。 MODE:串行接口方式选择。AD7701 方式。 当MODE接十5v时,串行接口工作在内时钟同步方式。AD7701可以通过外部移位寄存器将串行数据转换为并行数据输出。 当引脚MODE接DGND时,AD7701串行接口工作于外时钟同步方式。在这种方式下,AD7701能直接与具有同步串行接口的单片机连接,也可以利用普通I/O端口,通过软件编程产生SCLK时钟以读取AD770I的转换数据。 当引脚MODE接一5V时,AD7701串行接口工作于异步方式。在这种工作方式下, AD7701可以直接与通用异步接收发送器(UART)相连接,适用于AD7701与单片机(或微控制器)之间的距离比较远的应

多通道动态信号采集系统技术参数

多通道动态信号采集系统技术参数 一、设备名称:多通道动态信号采集系统 二、技术参数 *2. 1、通道数:≥32通道;要求系统具备无线采集功能,能远程控制系统的采集开始、结束以及设置参数等; 2. 2、采样频率(所有传感器同步采集):≥100KS/S; *2.3、采集模块:单个采集模块16通道,±75V模拟量输入,16位A/D,通过前端信号调理模块可同时支持应变,ICP类型传感器; 2.4、最高测量精度:0.1%F.S; *2. 5、信号带宽:≥25KHz; 2.6、主机技术要求:供电:10…55VDC,标准内存:256MB,1G内部存储卡,通信接口:TCP/IP,串口,带10个数字I/O和8个脉冲计数输入 *2.7、系统工作温度范围:-20°c~ +65°c * 2.8、系统振动冲击指标:振动20g,冲击60g 2.9、桥盒模块尺寸:不大于32*77*20mm(W*D*H); 2.10、桥盒工作温度范围:-20°c~ +65°c 2.11、通讯接口:以太网; *2. 12、加速度传感器:可充电锂电池,嵌入式数据记录器最大记录不小于800万条数据事件,IP67防护等级,量程8g,三轴向。 (打*项为必须满足项) 三、采集及分析软件。 3.1 带有可扩展的传感器数据库,内置的TEDS 编辑器,可以读写TEDS 数据。软件拥有图形界面,在线计算无需编程,测试数据可以以多种格式保存,例如BIN, RPCIII, MAT, ASCII 或XLS ,并可以再任何时间分析. 3.2 可以让用户采用.NET API (C++, C#, https://www.360docs.net/doc/7312602739.html,) 使LabVIEWTM等软件。 3.3 web 服务器集成到每个模块中,测试数据可视化,通过浏览器进行浏览,无需安装其他软件. 四、售后服务及其他。 4.1 最好在武汉本地有技术支持中心;

单片机多通道数据采集系统

单片机多通道数据采集系统

目录 1.功能描述 (3) 2 方案设计 (3) 2.1 系统分析 (3) 2.2 器件选择 (4) 2.2.1 微处理器 (4) 2.2.2 显示器 (4) 2.2.3 按键 (4) 2.2.4 闹铃 (4) 3、硬件电路设计 (5) 3.1 最小系统设计 (5) 3.2 显示电路设计 (6) 3.3 按键电路设计 (7) 3.4 声音报警电路设计 (6) 3.5多通道数据采集电路设计 (8) 4、软件设计 (9) 4.1 操作功能设计 (9) 4.2程序编制思想 (9) 4.3 主程序 (10) 5 程序调试 (17) 6 技术小结 (18) 7多通道数据采集系统的使用说明 (19) 8心得体会 (20) 9参考文献 (21) 附录1:电路原理图 (22) 附录2:程序参考清单 (23)

设计报告 1.功能描述 利用单片机控制A/D转换器实现多通道数据采集系统。具有如下功能: 1.基本功能 (1)采集的数据为0-5V电压信号; (2)通过按键选择任意通道的数据显示或轮流显示; (3)可以设定报警上下限。 2.扩展功能 自行扩展功能,如音乐铃声,通讯功能等。 2 方案设计 2.1 系统分析 根据系统功能要求,可将系统组成结构分成五大部分:单片机控制中心、按键接口、多通道数据采集、数码管显示和报警播放音乐,如下图为系统的组成结构图。其中,单片机控制中心是核心。MCU根据按键输入,可切换不同的模式或设置不同的参数,从而实现多通道数据的采集。报警播放音乐可设置最高或最低温度报警值。 图2.1 系统总体结构图

2.2 器件选择 2.2.1 微处理器 市场上微处理器种类很多。这里,选取微处理器从多方面考:成本低、性能高、能够满足功能要求等等。 这里,选取STC89C52芯片。因为其功能与普通51芯片相同,其价格非常低廉、程序空间大、资源较丰富、在线下载非常方便。同时,使用该芯片,编程上亦可采用所熟悉的KEIL软件,使课程设计非常简单。 2.2.2 显示器 常见的显示器件LED数码管和LCD液晶器件。 LED数码管能够显示数字和部分字符,价格便宜,硬件电路、软件编程均非常简单,而且使用动态扫描技术可节省大量硬件成本。 LCD液晶显示器件,显示字迹清晰、能够显示数字、字符,本实验主要是用于显示所采集的电压与温度的显示。 系统显示主要还是数字,根据这两种显示器件的特性,选取LED数码管器件。由于系统要求显示所采集的通道数据,采用四位数码管显示即可。 2.2.3 按键 按键是用来变换显示模式以及设置传送上位机信息等功能的。这里采用普通按键即可,选用原则:以最少的按键,实现尽可能多的功能。所以这里,设置两个按键:模式键、传送键。 2.2.4 闹铃 选用最常见,亦最常用的声音提示方式——蜂鸣器,用于报警音乐定时播放。

手术中高频电刀使用的注意事项

手术中高频电刀使用的注意事项电刀在现代化手术中运用极为广泛,其具有切口整齐、止血彻底、节省时间等特点,可以进行多种外科手术,如在手术中进行单极切割、凝血和双极凝血。由于电刀频率高,有效面积小,电流密度大,如果使用不当,则会引起意外损伤,给患者带来不必要的痛苦[1]。因此,正确掌握高频电刀在手术中的安全使用,对于提高手术水平,避免给患者造成意外伤害,有着十分重要的意义。 1 高频电刀的原理及电极板种类 1.1 高频刀的基本原理基于医用物理学的理论,由高频电刀产生的高频电流通过人体组织时的每一振荡的时间极短,离子很难引起迁移,仅仅是在富有黏滞性的液体中振动,产生热能[2]。高频电刀就是利用高频电流通过机体,使刀头下的组织在大电流密度下瞬间产生大量热能,使刀头下组织快速脱水分解蒸发,分裂出一个不出血的、窄而平整的、有一定深度的切口,切断的同时细血管同时被凝固;尽管高频电刀具有许多明显的优越性,但是,由于它是一种大功率、高频、高压直接作用于人体的电子设备,存在着安全使用问题。临床上仍有灼伤现象发生,须引起手术室护士和手术医生的高度重视。 1.2 电极板种类电极板的种类主要有:(1)金属电极板:极板硬、顺应性差,术中靠患者身体的重力压住极板,当患者移动时,难以保证极板有效接触面积而容易出现灼伤[3]。(2)导电胶电极板:使用时将极板涂上导电糊,放置合适部位。(3)一次性粘裹性电极板:顺应性好、粘贴性强的特点,能保证术中患者的接触面积,同时极板

的电阻为0,热效应低,灼伤危险性小[4]。各医院手术室使用较多。 2 讨论 2.1 制定有效的预防措施,防患于未然为了安全使用电刀,杜绝烧伤患者和操作者,避免发生医疗事故、差错,我们严格管理,工作中始终把安全问题放在首位,并定期检查维修,经常保持清洁干燥,每台手术结束后,巡回护士将电刀功率输出调整归零,并登记使用情况,再次使用时根据手术需要设定调整输出功率。 2.2 术前准备患者不得携带金银首饰及手表,头发全部塞入帽内。放置极板前应将患者的皮肤处理干净,必要时剃去过长的毛发。安置患者体位时,应注意避免肢体接触手术床金属部分,如手术床、输液架、体位架等。患者与金属床之间有绝缘床垫,手术床上套床罩,患者肢体应有布单包裹,特殊体位时肢体需垫海绵垫,保证肢体不接触金属物[3]。患者躁动时应及时检查电极板是否移位、脱落等,如有应关机更换。 2.3 防止酒精燃烧电刀在手术中会产生火花,易燃液体遇火会发生燃烧。皮肤消毒时,巡回护士要监督、提醒医师酒精要适中,以防消毒部位有残余酒精。皮肤消毒后,待酒精完全挥发再铺无菌单或使用一次性无菌护创膜保护切口周围组织,防止无菌单被酒精浸湿。手术开始前,术者再次用酒精棉块消毒切口皮肤后,应稍停留2~3 min,待酒精挥发后再启用电刀,以免因电火花遇易燃液体而致烧伤。 2.4 正确使用负极板高频电刀的安全使用,关键是使电刀电极板安全工作,才能预防损伤。(1)选择理想的电刀软极板,极板的大小面积

多通道数据采集系统

多通道数据采集系统 一、仪器结构 VXY2007虚拟化多道X-Y数据采集系统面板如下图所示。仪器板面上有开关,电源指示灯,Ⅰ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ道共四道数据采集通道。 当开关打向OFF时,电源指示灯熄灭;当开关打向ON时,电源指示灯变绿色,表明仪器正处于通电状态。四道数据采集通道各分正负两接线柱,分别与热电偶正负极相连。 X-Y数据采集仪面板图 二、工作原理 热电偶可将温度转换成电压信号(温差电势),通过X-Y多通道数据采集系统连续采集记录体系的温度,X-Y多通道数据采集系统与电脑相连,系统采集的数据显示在电脑上,从而得到所需的冷却曲线。通过数条冷却曲线,即可绘出二元相图。 在一定温度范围内,铜-康铜热电偶输出的温差电势与其热端和冷端的温度差成近似线性关系,为此只要绘制出热电偶的工作曲线(电势差-温差曲线),即可通过它的线性关系较方便地查到各mV值所对应的温度。热电偶工作曲线的绘制办法是,固定热电偶冷端的温度0℃(可将其插入冰水混合物中),取三个温度点(沸水、纯锡凝固点、纯秘凝固点)的温度为横坐标,其对应的温差电势为纵坐标,三点连线,作"电势差-温差"曲线图。当然,在仪器的系统误差很小的前提下,也可不做热点偶工作曲线,而是按照仪器读取的电势差值直接去查“铜-康铜热电偶值分度表”,得出对应的温度来。

三、实验步骤 用热分析法中应用VXY2007虚拟化多道X-Y数据采集系统和热电偶测熔融体步冷曲线的实验步骤如下: 1、配制实验样品 用台秤分别配制含Bi30%、57%、70%或80%的Bi-Sn混合物各60克,以及纯Bi、纯Sn各50克,将以上5个样品分别装入样品管中,再各加入少许石墨粉(减缓金属氧化)。 配制冰水混合物,将带玻璃套管的热电偶冷端插入冰水混合物底部,再将热电偶热端插入样品管中,注意使套管底部距样品管底部8~12mm距离。 2、将5种试样装入样品管中,分别放在电炉加热系统中某一个位置,调节电炉加热系统的选择旋钮到对应的档位。 3、打开VXY2007虚拟化多道X-Y数据采集系统软件,设置好X-Y数据采集系统对应的通道,这时采集系统开始工作-记录样品的温度(实际为mV 值)。给电炉通电,对样品进行加热,使金属或合金完全熔化后断电,然后让样品自动缓慢冷却,数据采集系统自动跟踪记录样品的温度随时间的变化。 4、从电脑所记录的图上准确读取各拐点的mV值(精确到±0.05mV)。 5、绘制相图 从热电偶工作曲线上分别查出各样品拐点处温差电势(mV)所对应的温度,以温度纵坐标,合金组成(以Bi含量计)为横坐标,绘制出Sn-Bi二元合金的简化相图。 四、有关注意事项: 金属熔化后,切勿将样品横置,以防金属熔液流出烫伤人体。另外,取热样品管时一定要戴手套,且不能从别人的头上或肩上的空中移过,以防样品管突然破裂而烫伤人体。 在测定当前样品冷却曲线的同时,可将下一个样品放入坩埚电炉里加热熔化,以节省时间,但应注意样品加热时间不可太长,温度不能过高,否则样品容易被氧化。 测定70%或80%Bi样品时,当温度降至约250℃以后,需要转动玻璃套管以轻轻搅动熔液,直至第一拐点出现为止。

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