质量测控论文范文（精选11篇）
质量测控论文 第1篇
《测控仪器设计》课程是测控技术与仪器专业的一门专业课, 该课程目前在大四学年的第一学期开课。该课程力求从总体设计角度出发, 对测控仪器的精度设计、总体设计、机械系统设计、电子系统设计、和光电系统设计进行总体分析与论述, 使学生掌握如何从设计任务出发进行测控仪器的设计分析、计算与综合。
随着计算机的发展, 以及应用领域的不断加深和扩展, 测控仪器已取得长足的进展, 出现了许多有关的新理论、新方法、新手段和新设备, 并在军事、公安、航空、航天、遥感、医学、通信、自控、天气预报以及教育、娱乐、管理等方面得到广泛的应用。所以, 测控仪器设计已成为光学工程、电子信息、计算机科学及其相关专业的一个多领域的交叉学科。
《测控仪器设计》课程具有一定的综合性, 课程内容涉及到许多前续课程里的知识点, 需要有比较扎实的基础知识才能学好这门课。该课程的理论性和实践性都很强, 无论从课堂讲解、还是课后实践都应结合其自身的特点, 建立一套完善的教学体系结构。因此, 针对《测控仪器设计》课程的结构体系及教学模式的探索与实践具有一定的现实意义。
二、授课过程中发现的问题
笔者在一线教学过程中, 按照传统的依据课本和大纲的要求按部就班的讲解过程中发现了以下一些影响授课质量的不利因素。
(一) 课程涉及内容广泛, 需要前续课程作支撑。
测控技术与仪器专业本科教学开设的工程光学、测控电路、误差理论与数据处理课程是测控仪器设计课程的基础, 测控仪器设计作为专业课开在最后。测控仪器设计的教材为了保证理论的完整性, 有一些与前几门先修课重复的内容。如果按照教材章节全部讲授就会出现一定的重复现象, 浪费了有限的课程学时, 如果略去重复的内容直接讲述本课程重点又显得内容有些跳跃性没有头绪, 尤其是对于那些基础不太好的学生, 学习起来会更加吃力, 降低了学习的积极性。因此需要找到一种更适合这种学科特点的教学方法来解决这种矛盾。
(二) 个别理论较抽象, 和实际结合较困难。
有些理论知识如具体的设计原则等和实际情况存在较大的差异, 尤其是机械方面的设计理论会涉及到大量计算, 如有限元分析的内容, 大多数学生掌握起来比较吃力, 加之测控专业的学生机械基础不是很扎实, 降低了学生学习的积极性, 教学效果不尽人意。
(三) 缺乏与之配套的实践环节。
课程本身没有设置实验或上机学时, 学生仅凭课堂上听老师讲解很难设身处地的体会到课程中所讲授的仪器设计原理及方法的具体应用, 并且对当今先进的测控仪器的设计和使用缺乏足够的了解。没有针对本课程的课程实习和设计, 即使在相关课程实习中涉及到了一些内容, 也只是走马观花式的参观, 没有让学生实际动手的环节。
三、提高课程教学质量的改革方案
(一) 采用专题与章节相结合的授课方式。
“专题”式教学模式指教师选取并围绕教学目标, 以学科体系或课程的教学大纲为指导内容, 把知识及能力等教学任务分解为多个教学专题, 以专题取代教材或章节, 通过相应的教学方法和手段使学生逐一掌握每个专题内容, 完成教学任务。专题教学的优点即教学重点突出、信息量大、针对性强、讲述系统深刻。教师可以根据教学基本要求结合自己的项目以及国际国内研究的热点和重要成果进行科学合理的设置和大胆求实的剪裁, 通过设立一个个相对独立内容进行深入研究。
笔者尝试将专题教学模式与章节教学模式相结合的方法进行授课。基础知识部分采用章节式讲解, 让学生有条不紊地掌握仪器设计的中心思想及设计要领。原理和方法是理论基础、是本质, 实例是表现形式, 可以利用实例来更好地讲解仪器设计的原理和方法。演示一个实例非常短暂, 但要得到一个这样的实验结果需要有坚实的理论基础和对实验工具的操作技术为前提。只有牢固掌握了原理和方法, 才可能得到预期的结果。因此, 理论学习应该以理论为本, 实例为辅, 通过实例更好地讲解理论知识, 提高学生对理论知识的掌握程度。
而具体的设计部分采用了“专题”式教学方法。将以往本科生毕业设计的题目或科研课题引入到教学中来, 将设计中用到的基础知识作简要复习, 然后重点讲解实际应用的效果。例如对电路系统软硬件设计的专题课程中, 以涡轮流量计电路系统设计过程为例, 首先讲述了设计此电路系统的任务和步骤, 然后将设计中遇到的问题一一给学生列出, 最后引导学生找出问题出现的原因和具体的解决方案, 使学生切身参与到设计电路的整个过程中来。
这种教学改革既让学生了解了基础理论的延伸和应用, 又避免了教学内容不必要的重复, 使课程更具有系统性和应用性, 同时提高了学生的学习兴趣。
(二) 引入典型测控系统实例进行有针对性的讲解。
专业课程学习的其中一个目的就是让学生了解其在各个方面的应用, 单纯理论的讲解很难使学生体会到所学知识的用途, 学习目标不明确。所以在教学过程中需要把实际测控仪器的设计过程及要求引入课堂, 使学生对本课程的应用方向有所了解, 了解设计方法在实际中的应用, 以及在实际应用中为了达到一定的要求需要将多种方法结合起来的理念。
在对测控仪器设计的理论和设计方法等重点的内容作讲解时, 引入典型的测控仪器进行分析。如仪器误差的分析与综合一节理论较繁琐, 小模数齿廓偏差检查仪的设计过程很好地体现了该理论。通过引入具体的数据进行分析和计算, 以实际数据验证了理论知识的含义, 同时使学生了解了仪器误差分析与综合的具体应用方法。通过授课实践证实, 实例的引入使授课效果得到了较大改观, 提高了学生的实际应用能力和理论联系实际的能力。
(三) 让学生自己查阅测控仪器的设计过程并作简要汇报。
引导和鼓励学生从学校电子图书馆参阅与专题相关的中英文期刊论文、学士和硕士毕业论文, 并将多渠道获取的相关资料进行整理研究。学生在搜集整理资料的过程中对涉及的基础知识有一定的理解, 对其应用和发展也有一个大致的了解。
课程讲授过半的时候, 学生对本课程有了一定的了解, 此时给学生布置课后作业, 安排学生分组自己选题, 通过查阅资料掌握一种测控仪器的设计和使用, 并且在课堂上进行讲解。分组一般5人左右为一组, 由组长牵头并负责小组内的任务分工。分组有利于增强学生的团队合作意识, 并且发挥每个组员的特长。讲解的同时其它组的同学可以自由提问, 总时间控制在15分钟之内。最后由教师进行简单的总结提高, 对于所提的问题不能当堂解决的由教师组织讨论, 并安排课后查阅资料。
教学实践证明, 学生往往对于与自身相关的或者实际应用问题有浓厚兴趣, 因此更能激发他们对于该课程的学习, 积累将原理、方法转化为实际应用技术的经验。这个过程使得整个教学过程对学生具有预知性和透明性, 它不仅培养了学生学习的主动性, 也增强了学生解决问题的能力。
四、结语
本文结合测控仪器设计的课程特点和实际的教学体会, 总结了授课过程中遇到的几个主要问题, 并且从课程内容和学生知识结构入手认真分析了问题产生的原因, 最后提出了提高教学质量的改革措施。实际的教学效果证明, 通过这样的改革提高了学生学习的积极性, 学生能进行基本的测控仪器的设计和研发, 实践能力和创新能力得到了大大的提升, 能按照教学大纲的要求较好地完成教学任务, 提高了教学质量。
摘要：本文针对测控仪器设计课程教学的特点, 结合教学过程中遇到的问题, 从教学模式、教学内容、教学方法等方面进行了探索与实践。结果证明, 采用新模式和新方法培养的学生学习热情高, 能进行基本的测控仪器的设计和研发, 实践能力和创新能力得到大大提升, 提高了教学质量。
关键词：测控仪器设计,教学质量,课程改革
参考文献
[1] .贾永红.课程的建设与教学改革[J].高等理科教育, 2007
[2] .翟因虎, 潘保昌.基于网络资源利用的“数字信号处理”课程教改试验研究[J].广东工业大学学报 (社会科学版) , 2006
测控实习报告 第2篇
1、测控技术在工业生产中的应用 (1)管道在线探伤技术
管道在线探伤技术主要从事油、气输送管道的在线无损探伤方面
的研究，其中利用漏磁技术在高精度、高灵敏度和智能探伤方面已取
得了重大突破，达到国际先进技术水平。在利用实测数据和计算机仿
真计算的基础上，进行探伤和判伤机理的研究，为管道运行、维护、
安全、评价提供科学依据。该项目的研制成功，将大量降低管道维护
费用，消除管道泄漏带来的巨大经济损失，打破了国际垄断，已引起
国内外同行的高度关注。现已先后在大庆油田、吉林油田、四川气田、新疆油田进行检测工程工作，并取得了非常好的经济和社会效益。
(2)计算机视觉(图像)检测技术与系统
研究将被测量转换成数字图像的方法，研究利用计算机图像识别
技术来实现被测量检测的方法，研究基于DSP和复杂可编程器件的图
像采集、处理与识别系统的开发。视觉(图像)检测技术特别适合于
常规检测方法不能或难以实现，并且能够将被测量转换成数字图像的
场合，其核心是空间几何尺寸的自动检测，在工业农业，生物医学，
遥感航天，军事公安，交通通讯等领域有着十分广泛的应用。
(3)智能测控与优化技术研究
本研究方向主要从事集成智能控制理论和现代测控技术的自动
化仪器与装置的研究。研制基于DSP等新型微处理器且具有高度自
主能力的高级智能化仪器和装置，尤其是进行无传感器技术、直接
转矩控制技术和智能技术的综合应用研究是现代测控领域中最受重
视的课题之一。运用智能控制方法设计的无速度传感器直接转矩控
制系统关键参数高精度观察器，其主要研究成果达到国际先进水平。
将智能控制理论和现代测控技术应用于自动化仪器和装置的设计与
研究中，具有重要的理论意义和广阔的应用前景。
(4)现代检测技术及装置
该方向主要从事过程层析成像等现代检测技术的研究，在电容层
析成像技术及其在两相流参数检测中的应用、两相流流动状态在线
识别、两相流离散相浓度及质量流量测量、多相界面检测技术、基于声层析成像技术的温度场检测技术等方面进行深入研究，部分研究成果达到了国际先进水平，并获得良好的社会效益和经济效益。 (5)光电检测技术及仪器
光电检测技术，作为信息科学的一个分支，具有测量精度高、速度快、非接触、自动化程度高等突出的特点，发展十分迅速。 它是光学技术、电子技术、微机技术相结合的新技术，是二十一世纪最具潜力的信息技术之一.本学科研究方向主要利用光电检测技术，尤其是光纤传感技术，着重进行以下几方面的研究：机电设备(如大型电器如变压器、电机、变流器、高压开关、封闭母线等的接头、触头、绕组、元件等)的故障检测技术、医学热疗中的温度监测技术;高压大电流的测量技术等。
(6)智能仪器及网络化测控系统
该方向对工业生产的智能装置、光栅数显装置、嵌入式系统、网络化测控系统、现场总线技术及自动化加工机等进行了深入的研究，尤其在光栅的基础理论“莫尔条纹细分理论”的研究方面，取得了突破性进展，实现了全数字化细分。目前正在进行数显装置全数字集成化、智能化、网络化的研究，主要性能指标具有国际先进和国内领先水平。
2、测控技术生活中的应用
(1)单片机测控系统中的应用
单片机测控系统中的抗干扰技术干扰是造成单片机测控系统故障的主要原因之一。干扰对系统的影响轻则影响测量与控制精度，重则使工作系统完全失常。要消除干扰必须抓住形成干扰的三要素，即：干扰源、耦合通道和接收设备。
(2)远程监控技术
远程监控系统概述从上个世纪90年代以来，随着科学技术的迅速发展，人们的生产行为、生活方式都发生了重大的变化，作为生活生产中非常重要的一项技术即监控技术的重要性正在逐渐被人们所认识和重视。监控系统的演变，是一个从集中监控向网络监控的发展历史。早期的监控系统，采用大型仪表集中对各个重要设备的状态进行
监视，并通过操作盘来进行集中式操作。而计算机监控系统是以监测控制计算机为主体，加上检测装置、执行机构与被监测控制的对象(生产过程)共同构成的整体。在该系统中，计算机实现了生产过程的检测、监督和控制功能。在现代企业的`生产和管理中，大量的物理量、环境参数、工艺数据、特性参数需要进行实时检测、监督管理和自动控制。
(3)开发可编程自动控制器(PAC)
它是发展的必然10多年前当Internet处于起步阶段，基于PC的仪器还没有出现，那时PLC占领了整个自动化领域。即使是今天，那些使用数字I/O进行简单控制的工程师虽然感到PLC是他们最好的选择。但如果考虑到要使PLC增加视觉、运动、仪器和分析功能等全方位的自动化领域，那只有新一代可编程自动控制器
(PAC-ProgrammableAutomationControlle)才有可能会逐渐占领。这是当今设计与建立控制系统发展的需要。众所周知，设计与建立控制系统放时，工程师们总是希望能使用比较少的设备来实现更多的功能。尤为当今，他们需要的控制系统不仅能处理数字I/O和运动，而且还可以集成用于自动化监控和测试的视觉功能和模块化仪器，同时还必须能实时地处理控制算法和分析任务，并把数据传送回企业。也就是说，工程师们希望同时拥有PC的功能和PLC(可编程控制器)的可靠性，而可编程自动控制器(PAC-ProgrammableAutomationControlle)就是这样的平台，它能最佳结合PC和PLC两者的优势(见图1所示)，它提供了开放的工业标准，可扩展的领域功能，一个通用的开发平台和一些高级性能。是工业自动化领域中比较完善的新兴控制器。
二、大庆石化总厂参观实习
走近美国深空测控网 第3篇
50年来美国航宇局(NASA)深空测控网(DSN)所接收过数据的探测器名单读起来就像是人类太阳系无人探测的名人录，“先驱者”号、“水手”号、“旅行者”号、“伽利略”、“卡西尼”一“惠更斯”、“深度撞击”、“勇气”号、“机遇”号等一一在列。然而，在这些探测任务所发回的惊人照片和科学结果不断激发我们想象的同时，我们似乎却忽略了这些数据是怎样从太阳系的边缘跃然到NASA网站之上的。
与它的价值相比，DSN并没有得到应有的关注。“它是在深空中运转的探测器和地面之间的生命线，”NASA喷气推进实验室(JPL)DSN深空任务系统项目主管迈克尔罗德里格斯说，
“没有它，就没有空间探测。”
DSN是同类型中唯一可以为几十个深空探测任务同日寸提供服务的系统，而深空探测的官方定义为到地球距离超过190万千米的探测任务。目前DSN正支持着大约30个探测器，这其中既包括了地球轨道上的一些探测器，也包括了对近地小行星、月球、水星和金星所进行的雷达探测。事实上，DSN位于美国加利福尼亚州金石的50万瓦雷达是全世界X波段(7千兆赫～12千兆赫)雷达中最强大的。
1991年，通过金石雷达发现，水星极地环形山的阴影中似乎存在着本不应存在的冰。这一雷达也可以用来跟踪近地轨道上的太空垃圾，而有时它甚至还会充当射电望远镜的角色。“事实上DSN并不仅仅是一个通讯工具，”罗德里格斯提醒说。
DSN的天线在经度上以120。为间隔遍布全球，包括美国加州金石、西班牙马德里以及澳大利亚的堪培拉。当地球自转使得一处的天线无法再和探测器通讯的时候，另一处的天线就会转到朝向它的位置。罗德里格斯说：
“我们可以连续监测位于地球同步轨道以外的任何一个物体。”
当DSN和探测器之间进行通讯的时候，取决于探测器的距离DSN可以在几厘米到几米的精度范围内确定它的位置。因此即便DSN无法用来为探测器导航，但它所能提供的信息对于引导任务来说也是至关重要的。
DSN偶尔也会扮演探测任务“救星”的角色。当伽利略木星探测器上的高增益天线无法完全打开的时候，DsN重新配置了地面上的设备以此来使用“伽利略”上的低增益天线。这使得“伽利略”探测任务中80％的科学目标得以实现。
此外，在发射之后的检测中发现欧洲空间局(ESA)的惠更斯探测器和NASA的卡西尼探测器之间存在通讯问题，而前者要依赖后者来向地球发送数据。
“为此我们重新调配了探测网中的天线来捕捉‘惠更斯’的信号，获得了更多的信息，”罗德里格斯解释说。
管理问题
2006年6月，DSN的管理者发现他们自己一反常态地成为了关注的焦点。检修DSN核心设备之一的、马德里70米天线的工程师发现，在支持1，900吨天线的承座上存在裂缝。
更换承座意味着维护时间的翻倍，这将使得它在2007年1月之前部无法投入使用。“当时很多探测任务都计划要使用这一天线，”罗德里格斯回忆说，“但突然间被告知不能用了，他们不得不重新做出安排，着实造成了不小的恐慌。”
这一事件也使得人们开始更多的关注正在被老化的硬件、延长的探测任务以及不断增加的新探测器压得喘不过气的DSN。就在工程师发现马德里的天线存在问题之前几个月，做为美国国会调查机构的政府问责办公室公布了一份报告，报告要求对DSN满足日益增长需求的能力予以关注。
报告中写道，DSN正在老化，而且可能会出现越来越多的问题，最后也许会在需求不断上升的情况下崩溃。由此造成的科学数据丢失的风险是难以承受的。
马德里天线更换承座危及到了当时刚到达火星并且正处于精细轨道调整阶段的环火星巡逻者。与此同时，卡西尼探测器也正在发回土星及其卫星的大量探测数据。由于火星和土星在天空中的距离不到30°，因此这两个探测项目的管理者都希望在同一时间使用DSN中的同一个天线。
做为补救，DSN“部署”了多个34米的天线，通过综合它们所获得的信号来达到原先大型天线所能达到的高传输率。一些探测任务不得不为此降低它们的信号传输率以此来适应34米的天线。而对于“卡西尼”的科学团队来说，他们不得不为此来决定哪些观测数据要优先发回地球，而哪些数据将就此永远消失在太空中。
天线阵
不过现在天线阵已经不再是一种应急的措施了，它使得任务的管理者可以更好地与探测器之间建立联系。这样一来，对于相同的信号强度就可以拥有更大的通讯带宽，也意味着更高的数据传输率。它相当于综合了许多小天线，使它们像一个大天线一样工作。按照罗德里格斯的说法，预计于201 1年发射的“朱诺”木星探测器就可能会使用天线阵。目前正前往冥王星的“新地平线”探测器可能也会使用它。
而斯皮策空间望远镜则是使用天线阵的常客。“虽然‘斯皮策’距离我们并不是很远，但是它正在不断远离地球，而且它上面的发射器功率也不是很大，”罗德里格斯解释说。事实上，“斯皮策”的运转方式为我们提供了一个一窥探测任务管理者、探测器以及DSN之间如何相互作用的绝佳机会。
2003年8月25日“斯皮策”被发射到了一条尾随地球的独特轨道上。“斯皮策”任务主管查尔斯‘斯科特说：“在相同的轨道上‘斯皮策’会尾随着地球一起绕太阳转动，而与此同时它也在慢慢远离地球。”它离开地球的速度大约为每年1800万千米。
之所以选择这样的轨道是为了使得“斯皮策”的太阳能电池板可以一直对着太阳，这样一来也可以保护望远镜兑受阳光的直接照射。而在与之相反的另一侧，“斯皮策”则是完全暴露在太空中的，没有任何保护。由于要进行红外观测，它上面的望远镜也被冷却到了-24℃。
“斯皮策”发射时携带了360升液态氦制冷剂。“斯皮策”项目科学家迈克尔沃纳说：“我们已经打破了所有使用制冷剂探测器的最长寿命纪录。”其中的秘诀就是“斯皮策”的轨道。即使不使用制冷剂，“斯皮策”自身的温度就可以使得它上面搭载的仪器在两个红外波段上进行不问断的观测。
但是由于它处于尾随地球的轨道上，因此它也有一个显著的缺点。“我们很难在想要的数据传输率下和探测器之间建立通讯，”斯科特说，“当‘斯皮策’越飞越远的时候，数据的传送速率就会不断降低。”
由于“斯皮策”上的液氦制冷剂会缓慢地蒸发，因此科学家们想尽量使得“斯皮策”处于最高效的工作状态，这样就可以在2009年4月底制冷剂耗尽之前
完成绝大部分的观测。
“我们必须尽可能的高效，”斯科特说，而“斯皮策”在红外波段的表现也相当不错。从总体来看，到目前为止观测、指向目标以及校准仪器所花的时间占了总时间的90.64％。
“而高效的一部分则来自于数据的高速下行传输，”斯科特解释说，“我们通常采用的下行传输速率为每秒2.2兆。当然随着‘斯皮策’在不断远离地球，我们不得不采用更大口径的天线才能做到这一点。”
在发射的时候，单个34米的天线就能接收“斯皮策”的数据，但是现在则必须要用70米的天线。在DSN中只有3个这／厶大的天线，而当马德里的天线出现问题的时候，就无法保证它们随时部可以使用了。因此斯科特开始使用天线阵，综合多个小天线所获得的信号来达到一个大天线的效果。“开始的时候我们采用2个34米的天线，现在我们则要用4个，”他说。为了在2009年10月依然能维持目前的“斯皮策”数据传输率，DSN就需要1个70米的天线和1个30米的天线组成的天线阵。
与“斯皮策”的舞蹈
安排“斯皮策”和DSN的通讯是一件非常复杂的事情，通常由任务主管来负责。在这个过程中，地面会向探测器以及星上仪器发送一系列指令，然后探测器会向地面发送信号并且开始下载数据。
许多类似“卡西尼”这样的探测任务在与地球可进行通讯的情况下，要求DSN一刻不离地紧盯着探测器，而这通常要持续许多个小时。但是对于“斯皮策”来说大约每天只需要两次90分钟的通讯即可。在每次和地面的通讯过程中，
“斯皮策”会把它的高增益x波段天线对准地球，然后等待地面的指令，之后就会在接下去的20～60分钟里向地面传输观测数据。“斯皮策”上2千兆的内存可以储存3次传输的数据量。
当“斯皮策”向地面发送数据的时候，地面也会向它发出新的指令。为此“斯皮策”的控制人员会花上5周的时间来编写和测试这些指令。
“我们总是试图‘喂饱’它，”斯科特说。
这些指令包括了下一次观测的安排、仪器的校准以及通讯的时间，并且还会告诉它删除先前已经发回地面的数据以及发送那么没有接收到的数据。
斯科特说，我们没有很多时间来一下子把所有的事情都做了。而且一旦“斯皮策”完成了下行的数据传输，它就会继续观测而不理会控制小组的上行指令是否到位，除非控制小组直接对其进行干预。“这就像跳舞，”他说，“你必须随着你的舞伴一起移动，并且随日寸准备接住你的舞伴。你不得不在这些通讯的过程中全神贯注，这也正是‘斯皮策’难以操纵管理的原因。”
然而，斯科特认为这样的高交互式通讯会越来越普遍。“这使得我们可以灵活性地完成不同的观测，”他说，“我们是第一批采用这一通讯方式的探测任务之一，并且我认为这在未来5年～10年里会变得越来越普遍。”
DSN也在促进着自身的变化。根据JPL的马克·约翰斯顿的估计，到2030年DSN所要支持的探测任务数量会达到现在3倍，而数据量则会超过现在的100倍以上。做出这一预期的原因之一是很多计划中的探测任务都将采用由多颗探测器组成的“星座”集群。
为了跟上发展的步伐，DSN也在研究更大型的阵列。与采用一系列相对较大型的天线不同，新的深空测控网将采用400面12米的中型天线。研究显示三个这样沿经度以120°为间隔分布的阵列可以把目前的空间通讯能力提高10倍。
无论DSN的未来会是什么样子，它无疑是我们唯一真正的行星际桥梁。与它保持着联系的“旅行者”号已经飞到了太阳系的边缘。
“我一直着迷于这一空间探测中不可或缺的通讯工具，”迈克尔罗德里格斯说，
“每当和人们谈起它的时候都会提醒我它是多么的独一无二。”
相关链接
美国深空测控网的简史
1957年10月4日，苏联发射了第一颗人造卫星“人造卫星”1号。做为回应，美国在1958年1月31日发射了由加州理工学院喷气推进实验室(JPL)设计制造的人造卫星“探险者”1号。
但是当时JPL的主任生于新西兰的威廉·皮克林已经把目光放到了地球轨道以外。他想把小型探测器送往月球，但是能与这样一个距离超过“探险者”1，000倍以上的探测器建立通讯的系统当时并不存在。
而探测器和地球之间的无线电联系又是非常重要的。除了能发回科学数据以外，它还能告诉我们探测器的速度、加速度以及探测器上各个系统的“健康”状况。
任何一个想要和月球探测器之间建立通讯的跟踪站都要避开无线电干扰。1958年3月，JPL选中了位于沙漠之中的金石。当时一个被废弃的矿井是那里数千米范围之内唯一的建筑。
金石跟踪站有一架直径26米的天线，它是深空测控网中的第一个天线。它刚好在1958年12月6日“先驱者”3号月球探测器发射之前投入使用。不过“先驱者”3号最终并没有飞掠月球，但是它发回了有关地球辐射带的数据。之后，这架天线便以“先驱者”的名字命名，成为“先驱者深空测控站”。
1959年3月3日发射的“先驱者”4号从距离月球6.02万千米的地方飞过，并且进入了一条太阳轨道。先驱者深空测控站一直跟踪这个探测器到了距离地球65.5万千米的地方，创下了当时空间通讯的纪录。
1985年，美国内政部将先驱者深空测控站定为了国家历史标志。
质量测控论文 第4篇
转向架是轨道车辆最重要的部件之一,直接承载车体质量,保证车辆顺利通过曲线。转向架的各种参数也直接决定了车辆的稳定性和车辆的乘坐舒适性。转向架分有动力M型转向架和无动力T型转向架,两种转向架之间的主要的外形尺寸有所不同,最主要的区别就是M型转向架自带牵引电动机等动力驱动系统,T型转向架没有动力驱动系统。基础制动装置采用盘形制动,安装在齿轮减速箱上,制动盘直接安装在中间轴外端。压缩空气通过空油变换装置将空气压力变换成油压作用于液压卡钳上,由液压卡钳通过闸片夹住制动盘施行制动作用。当前,世界各国的车辆生产厂家及轨道交通运营商都把转向架性能测试作为保障车辆安全运行行的重要步骤。
1 转向架制动性能测试原理
转向架制动装置测试主要对转向架进行动态测试。动态测试主要测试转向架在不同的载荷、运行速度和空气压力等条件下,制动系统的动态响应特性、制动距离、制动力、制动减速度等参数。
2 制动性测试方案分析
用于检测车辆制动性能的装置多种多样,其结构也不尽相同:有室内的,也有室外的;有台式的,也有路面的。但轻轨转向架制动测试试验台种类很少,单轨轻轨现有常见的室内的制动试验台可以分为平板式和滚筒式,其中滚筒式又可细分为反力式和惯性式。但是由于轻轨转向架体积大,质量大等特点,平板式和反力滚筒式均无法完全满足其测试要求。因而在此主要讲解下基于附加质量惯性式滚筒制动测试方法的原理。
2.1 惯性式滚筒试验台测试原理
惯性式制动试验台的滚筒相当于一个移动的路面,检测时,转动的滚筒系统便具有转动动能,相当于车辆在轨道上行驶的平动动能。受检车辆制动时,虽然切断了滚筒系统的驱动力,轮胎对滚筒表面又产生了阻力(制动力),滚筒系统借自身的惯性(转动动能)克服车轮施加的阻力,仍然继续转动,直至转动动能被车轮制动器完全吸收才停止转动。显然,滚筒转动的多少、转动的快慢和时间的长短,在滚筒惯量一定时,完全受车轮制动力的制约。由此,在车轮与滚筒间无滑移的条件下,通过检测滚筒在受检车辆制动过程中的转数、快慢、时间,即等同于受检车辆的制动距离、制动减速度和制动时间。因此,惯性式制动测试方案可应用于转向架制动性能的测试。
2.2 附加质量法的惯性式滚筒测试原理
附加质量法通过在滚筒系统中添加附加质量块的办法来改变滚筒系统的转动惯量,这样可以有极的调节滚筒系统惯量,因为制动器制动力仅由制动器结构参数所决定,即取决于制动器的形式、结构尺寸、制动器摩擦副的摩擦因数以及车轮半径、并与制动系液压或空气压力成正比。单轨车辆转向架制动器采用盘式制动,分为紧急制动及制动7至制动1档共8个制动档,各制动档对应一定的液压系统压力,即可以认为各制动档制动器制动力是一定的,而与车辆的负载大小无关。因此,采用附加质量法有极调节滚筒惯量,测试转向架在有限个负载下的制动器性能,通过对已测数据的理论分析,模拟计算出任意负载下转向架制动性能是可行的。
3 转向架制动理论力学模型的建立以及相关参数的计算方法
整个制动试验,要获取的表征转向架制动性能的参数主要有制动距离,制动时间,制动减速度等相关参数。
走形轮与滚筒以及辅助轮等元件组成的相应的理论模型如图1所示。在整个制动试验过程中,滚筒与走形轮以及辅助轮始终如图1所示形式啮合。其中Fj为转向架以及车身对于走形轮的压力,在试验中是通过龙门架上的加载液压油缸加载来模拟的。α:安装夹角指的是走形轮与滚筒摩擦轮两中心连线与竖直方向的夹角。
各参数测算方法:
1)滚筒系统摩擦阻力矩的测算。滚筒系统的摩擦阻力矩随传动系统的润滑程度不同而变化,这有可能影响制动力、制动时间及制动距离的测试结果,因此,必须在试验前测算出系统的摩擦阻力矩。
摩擦阻力矩的测算可以在试验台自检的时候完成。即试验台上无转向架的时候,启动试验台驱动装置,通过控制系统调整摩擦轮速度至各个指定速度并匀速运行达到稳定,计算此时电动机的输出扭矩,此扭矩即为滚筒系统摩擦阻力矩。
2)走行轮系统惯量Iz的测量计算,附加质量法。如图1所示,由于辅助轮只作为辅助安全轮,其设计惯量较小,可以忽略其对走行轮系统惯量的影响。对走行轮列力矩平衡方程:
式中:r1———走行轮半径;
r2———滚筒半径;
Mf1———走行轮滚动阻力矩;
Mf2———滚筒系统滚动阻力矩;
Im———滚筒惯量;
β1———走行轮角减速度;
β2———滚筒角减速度。
由式(1)和式(2)得
增加附加惯量后,同理可得:
式中:Ia———附加质量折合到滚筒转轴的转动惯量;
Mf11———增加附加质量后走行轮滚动阻力矩;
Mf21———增加附加质量后滚筒系统阻力矩;
β11———增加附加质量后走行轮角减速度;
β21———增加附加质量后滚筒角减速度。
由于增加附加质量前后,走行系统的走行条件相同,故可近似认为两次自由减速过程中的摩擦阻力矩相等,即:
由式(5)得:
式(6)中:Im,Ia均为已知量;β为各次测量中各轮的角减速度,可由旋转编码器测得;Mf2,Mf21为滚筒系统摩擦阻力矩,可在试验台自检试验中测量得到。
走行轮系统惯量的测试可以在空载磨合试验中完成,由于测试方法测试的惯量是转向架走行轮系统对走行轮转轴的当量转动惯量,所以走行轮系统的润滑条件、使用年限、磨合程度都可能影响测试的结果。故应使转向架在正常的润滑条件下,以磨合试验后期的试验数据为测试准确结果代入后续制动力的测算。
3)制动力的测算。如图1,对摩擦轮列出力矩平衡方程:
则
式中:Im为滚筒系统惯量,为已知量,通过挂载质量块可以有极改变滚筒惯量;Mf2为滚筒系统摩擦阻力矩,在空载及负载磨合试验中测算;β2为滚筒瞬时角加速度,通过旋转编码器测算;r2为滚筒半径,是已知量;Fj为液压缸加载力,是可控量,其大小与滚筒惯量大小相关,用于保证走行轮与滚筒间正压力N与滚筒模拟平动质量一致。
4)制动器制动力矩的测算。如图1,对滚筒列出力矩平衡方程:
由式(8)和式(9)得:
式中:Iz为走行系统惯量,通过附加质量法测得;Mf1为走行系统摩擦阻力矩,在空载磨合与负载磨合试验中测量;β1,β2为走行轮和滚筒角减速度,分别由相应编码器测得。
5)β1,β2滚筒瞬时角加速度的测算。转向架综合试验台采用4套旋转编码器分别采集两走行轮和摩擦轮的转动数据并输入PLC高速计算端。控制系统通过采集微小时间段Δt内摩擦轮的转速变化Δw,近似计算摩擦轮的瞬时角加速度
β=Δw/Δt。
6)任意负载下制动力、制动距离、制动时间的计算。在式(10)中,已经计算出特定负载下制动器制动力矩。因为制动器制动力矩取决于制动钳正压力以及制动钳与制动盘之间的摩擦因数及制动器结构本身,故可近似认为制动器制动力矩与车辆负载是不相关的,因此,可以把式(10)中测量得到的制动器制动力当已知量,计算任意负载下的制动力、制动距离、制动时间。
将式(10)代入式(8)即可得任意负载下的制动力:
式中:Mf为滚动摩擦阻力矩,由具体路面与走行轮间滚动摩擦因素;G为单轴负载大小。
由于制动器从启动到制动器制动力上升到最大值需要一定得时间t1,近似认为制动器制动力是匀速上升的,此后制动器制动力达到稳定,将其近似认为匀减速运动,经历t2停止运行。则可将制动距离的计算分为两部分,S1,S2,分别为制动器制动力上升走过距离和制动器制动力稳定时走行距离,由运动学理论可得:
因此,任意负载下制动距离:
制动时间
式中,t1可根据实际情况,在0.15~0.3 s间取值。
4 轻轨转向架控制系统的设计
本系统采用PLC+IPC构建控制系统。其中IPC作为上位机,采用可视化编程能够充分发挥其人机界面友好的优势,完全采用图标和按钮的操作方式,一般的技术人员即可胜任本系统的操作;PLC作为下位机,通过IO点或则模拟量输入输出模块直接与各数据采集元件、按钮和执行元件连接,实时采集所需数据并对相应被控元件做相应输出,通过通讯模块与上位机通讯,接受来自上位机的指令和数据并进行分析然后做出相应反应。
整个轻轨转向架试验台的控制部分主要由上位机系统、PLC系统、数据采集系统等组成(图2)。
a)上位机系统。采用带触摸屏IPC作为上位机,主要负则数据处理和人机交互。IPC通过RS232与PLC系统进行通讯,实现对PLC的有效控制。
b)PLC系统。PLC系统由FX2N系列PLC基本单元及模拟量输入输出模块、通讯模块组成。基本单元用于对开关量的监测和控制;模拟量输入模块采用FX2N-4AD特殊模块,用于采集传感器的数据;模拟量输出模块采用FX2N-4DA特殊模块,用于控制加载液压缸加载力、比例伺服阀开度等;通讯模块负责和上位机通讯。
c)数据采集系统。数据采集系统由各类传感器及二次仪表构成,主要有旋转编码(配二次仪表)、压力传感器、红外测温仪(配二次仪表)等。
1)旋转编码器:用于采集走行轮及摩擦路实际转速,输出脉冲量到PLC高速计数器,通过与给定速度比较,实现速度的闭环控制。
2)压力传感器:用于采集液压马达油压,计算马达转速和输出扭矩。
3)流量传感器:用于采集液压马达液压油流量,用于计算液压马达转速及扭矩。
5 结语
本试验台可用于单轨的M型转向架(带驱动电动机)和T型转向架(不带驱动电动机)的制动性能测试,采用IPC+PC构建的控制系统,有效兼顾了人机界面的友好性和系统的可靠性。
参考文献
[1]关明全主编.城轨车辆技术与应用[M].北京:中国铁道出版社,2005.
[2]敬李.跨座式单轨转向架综合试验台总体方案研究与设计[D].重庆:重庆大学,2008.
[3]王维,等.汽车制动性检测[M].北京:人民交通出版社,2005.
测控技术听课报告 第5篇
技术的源头，它是信息传输、存贮、变换的关键，只有我们了真正解测控技术及
仪器专业在国民经济，在信息技术中的作用与地位，才能最终应用到实践中。
翻看专业介绍，我从中了解到本校的测控技术与仪器专业是浙江省的重点专
业，所支撑的学科是浙江省重点学科、国家质检总局重点学科。在科研方面有很
强的实力，其专业水准是得到国家教育局英语社会共同认可的，这对于我以后就
业或者考研等也是很大的保证。
下学期就要大四了，也学习了很多专业课，就现在所学来看，我们的专业范
围很广，覆盖面很全，但也可以说是都不是很精通，可能也是一种特色吧。在大
学里学习的也是一种学习方法，现在对各方面都有了解，以后接触类似的也可以
触类旁通，对于更专业的学习是很有帮助的。
测控技术与仪器专业是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算
机技术的基础上，以工为主，多学科综合的专业。探讨各种精密测试和控制技术的新原理、新方法。开发激光、传感器、光电检测和计算机等新技术在精密测试
仪器仪表中的应用，及以计算机技术为中心的面向机电运动、面向自动化生产的控制技术。使精密仪器仪表及测试和控制技术向高精度、动态、自动化、综合和
多功能等机电一体化和信息化方向发展。因此，为了切实能达到这种目标，在课
程设置方面学校也是与实际相结合。
我们学习的课程除公共基础课外，关于本专业的主要课程为机械设计基础，电工电子学、微机原理与应用、自动控制、光学、测控电路、光电检测技术、光
电仪器设计、精密测量技术、热学基础、流体力学、测量与显示技术、传感器技
术、自动检测技术、智能仪器仪表设计电路分析基础、电子技术基础、电磁场理
论、磁学计量与测试、电学计量与测试、误差理论及应用、计算机程序设计、控
制理论、检测技术、电子测量技术、智能仪器设计、自动测试系统等。
从专业培养人才方面来看，主要培养从事面向零件几何精度参数、机械量和
热工过程参数的计量测试和控制技术，及仪器的应用和开发研究的高级工程技术
人才，广泛适用于质量监督部门、机械、电器、汽车、造船、航空、航天、动力、冶金和石化等多方面产业和科研部门对人才的需求。
本专业分设三个专业方向：光电检测与控制、自动检测与控制、智能化仪器。
而我们现在主要的方向是光电检测方向，所以学习的专业课程也是主攻这方面的。
在专业导论中，我初步了解信息论、控制论、系统论是测控专业的基础理论，并学习将科学的世界观、科学的思维方法和学习方法联系起来。我们可以通过牛
顿力学的公式，从确定的方程引出随机的结果，用计算机图像展现单摆出现混沌
图象，教育学生应动态地、辩证地、全面地看问题，简单中孕育着复杂，它们之
间没有不可逾越的鸿沟，明确世界是由决定论、随机论、混沌论三个基本法则决
定的。
我们讲智力是由观察力、记忆力、思维能力、想象力和操作能力这五种基本
能力组成，用信息论观点，观察力是智力的接收器，接收来自外界的信息，记忆
力是信息的储存器，它保存与检索各种信息；思维能力是智力的加工器，它对各
种信息进行加工；想象力是智力的翅膀，它使各种信息具有活力；操作能力是智
力结构的转换器，它将智力转化成物质力量。我们由浅入深，从经验——哲学—
—科学，由定性——定量引导自我理解信息论、控制论、系统论的基本概念，并
最终能掌握它，应用它。
我们学习要用控制论观点，注意心理与行为的反馈调节，学会自我控制，有
意识地根据自己行动效果与预期目标的比较获取反馈信息，及时调节自己行为状
态，既要有排除万难、不达目的誓不罢休的勇气，又要有善于选择条件，能获取
最大信息量，达到施控目标的本领。同时我们也应注意高等教育各门学科的特点，其研究的问题与思维方式与中学大不一样，应随时调节自己的学习方法，从理智的发现与观察到的事实的比较中获得正确的结论。可以说现在我们已经是这个学
校里的老前辈了，现在很多同学都选择考研，在请教他们的学习方法与考研经验
是，他们所指出的共同点是复习方法。可以说考研复习完全是靠自己，是一个真
正成长的过程，在这个过程中应随时调节自己的学习方法，从理智的发现与观察
到的事实的比较中获得正确的结论，从而达到更有效的成果。
我们的国家已经进入自动化、信息化时代，各类信息的采集、处理、传输
及自动控制技术的研究、开发与应用就显得非常重要 ；对这方面人才的需求也
就逐渐增加，掌握了先进的检测与控制技术，特别是计算机技术、数字化信息技
术及其综合应用能力的人才将是社会急需的人才。我们将来就业将紧盯业内的发
展动向，首先是自己具有坚实的自然科学、外语和计算机基础，掌握系统的仪器
仪表科学基础理论和基本技能外，还要在现在注重自己的实际动手能力和创新能
力的培养，使自身的专业知识面宽广，适应性强，成为祖国现代化建设的一支生
力军。
最后也希望我们学校的测控专业能越来越好，专业实力越来越强，这对于我们学生与学校都是有意义的，我们不仅要从学校学到知识，还要能灵活掌握与应
用，继续将本专业实力提高。学校现在已经给予我们很多的实践机会，我个人认
为这个时间还是可以稍微早一点。比如我们在大二可以提供多一点机会，相对大
三而言很多人都开始准备考研或者公务员，时间也不够充分了
测控技术与仪器 专
业培养方案
1、专业培养目标和要求
（1）培养目标:
培养德、智、体、美全面发展，掌握检测系统与仪器设计以及测量与控制方面的基本知识与应用技能,能在国民经济各部门从事测量与控制、质量检验与控制等系统的设计、科学开发、应用研究与运行管理等方面工作的工程技术人才。本专业学生主要学习与检测系统、仪器相关的光学、机械与电子学基础理论，测量与控制理论，得到现代测控技术和仪器的训练，具有检测系统及相关仪器应用、设计及开发能力。
（2）专业要求：
综合测控系统教学改革研究 第6篇
关键词 独立学院 综合实验 教学改革
中图分类号：G420 文献标识码：A
0 引言
近年来，各大名牌高校测控技术与仪器专业在改革传统培养模式， 以培养适应新时代需要的厚基础、宽口径、复合型、创新型高级工程技术人才等方面进行了有意义的研究和探索。①比如东南大学测控技术与仪器专业积极建设与实践测控创新仪器平台以及开发开放式柔性测控实验平台；②③国防科技大学在进行仪器与检测系统综合设计课程教改的探索；④安徽工程大学在进行测控专业综合教学实践改革；⑤独立学院中也有沈阳理工大学应用技术学院在研究独立学院的测控技术与仪器专业设置培养方案的思路。⑥
随着开设这一专业的高校不断增多，在新开设该专业的学校中，特别是一些地方普通院校和独立学院，人才培养模式和课程体系结构存在一些问题。独立学院的学生入学成绩远低于举办学校，人才培养目标定位不能照搬、照抄举办学校的模式。在人才培养中，更应注重学生的实践能力的培养，达到知识结构合理、实践能力突出。⑦如果盲目追随，完全照搬，不结合本校的特点，那么教学效果、人才质量就与培养目标往往相去甚远，也很难反映本校人才培养目标的定位与特色。⑧
由于各类大学本门课程的师资和投入差异很大，独立学院学生基础薄弱，自主学习能力较差，⑨导致即使采用相同的教材也无法进行相近的实验，并且大多数实验都是独立的，这对于独立学院的学生来说，这种实验往往是只见树木不见森林。如何开展适合独立学院测控专业的测控系统综合实践是一个需要研究的重要问题。
1 本校培养目标与测控技术与仪器专业专业课程实验开设现状
本校作为一所典型工科独立学院，学生的培养目标是“应用服务型人才”，强调的是良好的动手能力和实际操作能力。 专业培养计划参照桂林电子科技大学测控技术与仪器专业进行建设与培养。但是桂林电子科技大学测控技术与仪器专业为国家特色专业，也是教育部卓越工程师教育培养计划实施专业，教学基础、师资条件、实验设备、培养目标等均有非常大的优势。同时最关键是学生的整体基础差距较大，自学能力和学习积极主动性严重不足，如何在现有课程体系下保证教学质量是一个巨大的挑战。
2 测控系统综合实践设计框架
测控系统综合实践从传感器开始，包含测量放大电路，信号调理电路，mcu系统，pc机上labview信号采集界面设计等。基本上涵盖了测控系统的全部专业课程知识，把所涉及到的知识通过一个综合型项目的形式有机地连贯起来，做到融会贯通，从而达到应用型本科教学目的，测控系统综合实践设计框架如图1所示。
2.1 引入软件仿真
测控专业专业课主要涉及到传感器与检测技术、测控电路、电子测量与仪器、智能仪器、微机控制技术、虚拟仪器技术等课程。在各课程教学中，一般只能从原理的角度来教学，如果学生动手不多，很难理解相应理论。虽然每门课程都有实验，但是大多数实验为验证性实验，而且课时有限，并且往往做实验时忘了理论分析，难以实现即时验证理论。应用proteus、multisim等仿真软件辅助教学，能够快速、完整地构建出实验的原理图并且能够完美地进行实验过程仿真，实时显示实验结果，是提高教学效率和效果的好方法。另外，由于部分实验设备和耗材昂贵，所以有相当一部分实验项目是只能在理论上学习，不能实际开设的这在很大程度上扼杀了学生的创造能力的发展和进一步深入应用学习。而应用仿真软件，学生不必担心元器件的损坏，大大提高了学生敢于尝试的信心和积极创新的能力。同时由于仿真软件能够用低成本搭建高档次的实验室，也大大减轻了学校的经济负担另外，丰富的虚拟仪器和仪表和功能也是现实所难以具备的。
2.2 硬件设计与实现
（1）测控系统综合实践的硬件设计与实现可以通过测控实验室里的万能实验板来搭建。学生根据设计的电路图将相应元器件在万能板上插拔搭建，然后通过采集卡将单片机采集到的信号送到pc机上labview信号采集界面显示。这种方法优点是模拟电路实现相对简单，但是单片机系统除非采用现成开发板，否则接线会非常复杂，大大增加学生额外负担。
（2）另一种方法就是采用腐蚀制板的方式来实现。在protel软件里画好原理图和pcb图，去实训房利用腐蚀液制板，做好板后进行调试，然后将信号通过串口送pc机显示。这种方法优势是按工业制板方式制板，学生可以体会到工业制板的优良效果和工艺流程，更容易与工程实际接轨，有利于就业。缺陷是这个条件不是所有院校都有，而且成本较高，管理起来也要复杂得多。由于本校实践条件较好，采用的是后一种方法。
3 本校应用实例
本校测控专业在大四虚拟仪器技术课程结束后安排一次综合性测控实训（课程设计），实验题目为基于labview的数字电压表和基于labview的波形采集系统。既有硬件设计制作，也有简单labview软件界面的设计，学生按2-3人一组选择一个题目进行合作完成。从完成的最后结果来看，总体上达到应有的效果，测控系统综合实践的应用受大多数学生的欢迎。实践不仅让他们懂得了理论知识的脉络，也明白各专业课程在实际应用的位置和场合。同时该实践环节为毕业设计打下良好的系统设计概念和动手能力以及为找工作所需的实践动手能力累计一定的经验。
4 结束语
虽然独立学院的学生理论基础偏薄，但是他们学习动手实践的热情和愿望却非常强烈，所以通过实践环节的强化来促进他们的理论课程学习与综合运用是非常有必要的。因此对于独立院校来说，调动学生学习理论积极性，加强学生动手能力，促进学生就业竞争力是非常现实的目标。但是目前应用型教材相对缺乏，除了少数自学能力强和科协的学生外，其它绝大多数学生都是直接从各分散实验和基础课程实训中过渡到做毕业设计。不仅不利于教学，更不利于毕业设计甚至找工作。考虑到各专业课实验学时不多，联系性不强，本实践教学改革将各课程典型应用串接起来形成一个完整的项目，让学生在进行毕业设计前统筹学习本专业课程，既能提高学生的动手实践能力，又能促进学生在大四找工作前累计项目能力，加强就业竞争力，克服以前只能等到毕设中去锻炼项目能力的毛病。
基金项目：广西2010年度新世纪广西高等教育教学改革工程，2010JGA100
注释
① 张文娜，熊飞丽，叶湘滨等.测控技术与仪器专业课程体系整体优化研究[J].高等教育研究学报，2008.132（2）：33-35.
② 况迎辉，祝学云，陈建元.现代测控技术创新实践平台建设的探索与实践[J].实验技术与管理，2009.26（11）：7-9.
③ 李军，周杏鹏，祝学云.开放式柔性测控实验平台的设计与实现[J].电气电子教学学报，2006.28（6）：79-82.
④ 王光明.仪器与检测系统综合设计课程的教学改革探索[J].实验技术与管理，2007.24（7）：112-115.
⑤ 王海，徐群，许德章.工科院校测控专业综合实验课程教学改革实践[J].中国电力教育，2011.4：119-120.
⑥ 刘寅生，耿欣.关于独立学院测控技术与仪器专业培养方案的研究[J].中国教育技术装备，2009.21：24-25.
⑦ 周小勇.测控技术与仪器专业应用型人才培养体系的构建与实施[J].高教论坛，2009.5：52-54.
⑧ 唐杰.独立学院提高教学质量的策略研究[J].中国成人教育，2011.9：138-140.
天宝发力,加速推广测控产品 第7篇
2009年12月16—17日,以“科技领航拓展无止境”为主题的2009天宝首届中国用户大会,在北京九华山庄隆重举行。大会吸引了来自全国各地2 000多名专业人士的参与,其中包括众多工程机械用户,尤其是大型施工企业。
天宝(Trimble)是世界领先的GPS定位技术供应商,多年来一直致力于各种行进的工程测量、控制技术在工程机械领域的应用和推广。此次用户大会上,与工程机械产品相关的专题讲座就占了1/2以上,让用户能够从各方面了解天宝在施工领域的应用。客观地讲,主要受国内用户经济能力的影响,目前,天宝测控产品在工程机械领域并没有得到广泛的普及应用。此次天宝发力,举办千人大会,意在加速测控产品的推广普及。
随着我国经济水平的不断提高,诸如高速铁路建设等重大工程为测控产品的应用打开了广阔的市场。测控产品的应用,提高的不仅仅是效率,更能够大大减少施工方案中的设备数量或种类以及各类建筑材料等综合费用的支出。同时,工程质量也能大幅度提高。
会议期间,由卡特彼勒代理商威斯特(中国)有限公司、天宝代理商北京麦格天宝科技发展集团有限公司共同投资创办的麦斯泰格(北京)工程技术发展有限公司正式加入到由美国天宝公司和美国卡特彼勒公司共同组建的SITECH经销网络中,作为SITECH全球分销网络的一部分。麦斯泰格成为中国第一家完全致力于为公路、铁路、水利、机场、矿山、港口等工程建筑商提供完整建筑技术系统方案的经销商。
此次威斯特与麦格集团强强联手,旨在共同打造工程建筑领域的专业化施工专家,麦斯泰格将为工程施工企业提供工地测量系统、机械控制系统、施工资产管理服务等,并且将延续天宝完美的工地解决方案。
天宝和卡特彼勒机械控制系统几乎可以覆盖全部的工程施工设备。SITECH团队将会以革命性的工程技术方案解决用户所面临的问题和挑战,以天宝工地定位系统、施工管理软件为基础,无线通信和网络为平台,为企业提供天宝全方位的解决方案。
远程智能液位测控系统设计 第8篇
1.1 智能液位测控系统的硬件
该智能液位测控系统的硬件方面涉及:控制器、键盘显示单元、通信单元、液位传感器、远程控制方式等主要环节, 相应的分析与选择依据如下:
1.1.1 控制器
该系统选择单片机为控制器, 具有较高的性价比而且在灵活性和程序的可移植性方面单片机控制系统也具有明显的优势。
1.1.2 键盘显示单元
选用HD7279A芯片为核心元件, 可同时驱动8位共阴式数码管;可连接多达64键的键盘矩阵;采用串口通讯方式, 占用CPU端口资源少而且对CPU负载携带能力要求不高。
1.1.3 通信单元
选用RS-485为接口标准的通信模块, 主要考虑:接口电平低, 与TTL电平兼容, 传输速率高, 最高为10Mbps;RS-485接口抗干扰性好, 而且传输距离远;在总线上可连接多达128个收发器。
1.1.4 液位传感器
选用静压式液位传感器, 主要考虑:这种传感器是通过测量压力来计算液位的, 具有精度高、稳定性好、性价比高、安装方便的特点。
1.1.5 远程控制方式
采用无线RF射频模组进行数据传输, 具有操作简单、成本低且能够满足本设计要求的优点。
1.2 系统总体设计方案
系统设计总体框图如图1所示。
1.2.1 键盘显示模块
采用HD7279A控制4×4键盘, 硬件电路如图2所示。HD7279A片内具有驱动电路, 它可以直接驱动1英寸及以下的LED数码管, 使外围电路变得简单可靠。LCD显示器采用金鹏电子有限公司生产的OCMJ4*8C系列液晶显示器。既可采用并行接口、又可采用串行接口, 连线较为方便。采用LCD显示结合开发的全程设定菜单操作环境及全中文的提示参数显示, 可以显示较为丰富的菜单与相关数据。
1.2.2 A/D转换模块
采用TI公司生产的11个模拟输入通道, 12位串行模数转换器TLC2543, 使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。由于是串行输入结构, 能够节省51系列单片机I/O资源, 分辨率较高。在该系统中采用TLC2543把采样反馈的液位值转换成数字信号, 实现检测液位显示。相应硬件电路如图3所示。
1.2.3 语音提示模块
采用凌阳公司的“61板”, 其语音处理功能强大, 语音信号从X1输入端输入, 带自动增益控制, 语音输出接口与主CPU采用串行控制。该电路可以在单片机的控制下实现正确的播报液位, 若液位高于25cm或者低于2cm, 则进行报警。
1.2.4 RS-485通信模块
设计一个主站和八个从站, 本系统采用了两个CPU分别实现并通过RS-485完成主从站之间的通讯。该系统采用MAXIM公司生产的MAX485。MAX485收发器在总线传送线上进行双向数据通信的, 从站检测到液位信号, 同时对主站发出呼叫, 等待主站的应答信号, 若应答信号正确, 即发送数据, 传送给主站;否则, 需要再次发送需要呼叫的命令, 并等待应答信号。同时, 主站若要设定从站的参数, 如液位等, 可直接发送信号给从站。
2 系统软件设计
该控制系统设计的软件流程图主要涉及:主CPU流程图 (图4) ;从CPU流程图 (图5)
3 测试结果
测试数据如表1。
结束语
从上述测试数据可知测试精度能够达到系统设计要求, 当液位较低时测量误差较大, 最好选择形状规则容器以减小客观上造成的误差;另外, 为减少由于液面波动带来的测量误差, 必要时可将容器固定以获得较为精确的测量数据。综上可知, 该远程液位测控系统具有较强的实际应用价值。
参考文献
[1]王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2002.
[2]黄贤武.传感器原理及应用[M].北京:电子科技大学出版社, 2003, 75-81.
[3]韩志军.单片机应用系统设计[M].北京:机械工业出版社, 2005.
[4]冯育长.单片机系统设计与实例分析[M].西安:西安电子科大出版社, 2007.
[5]Fu Jin Zhi.Design and application of a voice time-controlled component based on Delphi[M].New York:McGraw Hill.2001.5-9.
[6]电子报合订本[N].成都:电子科技大学出版社.2005:165-231.
[7]高旭东.PIC单片机智能测控系统[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学, 2002.
智能多参数测控系统设计 第9篇
随着数字化、信息化时代的到来, 无论是在工农业生产中, 还是国防建设中, 甚至日常生活中, 都需要测量各种各样的参数, 而且对测量精度的要求也越来越高, 然而传统的的检测方法存在着各种各样的问题: (1) 采用的技术方法一般是以被控对象为目标, 用专用的测量设备进行测量, 即“一量一表”的测试方法, 这样就要使用多种测量仪器构成所需的测试系统; (2) 系统的智能化程度不高; (3) 系统的显示方式落后; (4) 系统的通行能力较弱; (5) 系统的存储能力较弱。文中以Intel 16位高性能单片机80C196CK为核心, 通过SJA1000构建CAN总线通信接口, 将多种被测参数集中在多参数测控系统中进行测量、处理、显示和记录, 并对其中必要的参数进行控制。
1 系统硬件设计
本系统配有320×240的彩色点阵液晶显示, 实现信息化、图形化的显示;SJA1000实现CAN总线接口, 使系统具有强大的通信能力, 并可根据需要组成工业测控局域网;利用外扩的14位MAX125A/D转换器和CPU内带的A/D转换器, 可满足各种精度要求的参数的检测和采集;PWM脉宽调制输出、多路开关输入/输出及模拟量输出电路, 为系统提供了必要的控制功能;利用大容量Flash Rom和地址译码技术, 解决了大容量信息存储与处理问题, 为多种参数的存储创造了必要的条件。多参数测控系统硬件框图如图1所示。
1.1 多参数采集电路
多参数采集电路的核心是MAX125与80C196KC的接口电路, 如图2所示。Max125由Maxim公司生产, 是内部带同步采样保持器的高速多通道14位数据采集芯片。芯片内部包含一个14bit、转换时间为3μs的逐次逼近型模拟数字转换器, 一个+2.5V的内部电压基准, 一个经过缓冲的电压基准输入端, 一个内部的16MHz时钟, 一组可以同时对4路输入信号进行同步采样的采样/保持电路。Max125每个T/H前面有一个2选1的转换开关, 这样总共可以有8个输入信号。另外转换器可以容许士16.5V的过电压。
设计中应注意: (1) MAX125需正、负电源供电, 即使输入电压范围为0-+5V亦需要双极性供电; (2) MAX125的A/D输出是14位的, 此时80C196KC的总线工作方式应是16位的, 置CCB=#0FBH, 当MAX125片选有效时 (低有效) , 总线宽度控制信号BW=1 (总线宽度是16位) , 否则读取的数据不正确; (3) MAX125的通道选择是由A0-A3决定的, 可在采样初始化时确定; (4) A/D转换及读数时序由HSO.0控制。
1.2 SJA1000的CAN总线接口设计
SJA1000是一个独立的CAN控制器, 与PCA82C200的硬件和软件都兼容, 具有一系列先进的性能, 特别在系统优化、诊断和维护方面。SJA1000支持直接连接到两个著名的微型控制器系列80C51和68XX。
CAN总线接口原理图如图3所示, SJA1000在电路中是一个总线接口芯片, 实现从上位机PC-CAN接口到现场微处理器之间的数据通信, 对于微处理器而言, SJA1000是一个总线接口, SJA1000片内的存储单元相对80C196KC来说是片外的数据存储器。因此, 可以按照扩展片外数据存储器的形式来访问SJA1000的寄存器地址。80C196KC是CAN控制器的微处理器, 把80C196KC的ALE、RD、WR和SJA1000的ALE、RD、WR相连就构成一个最小系统节点。80C196KC通过地址总线经GAL译码来选通SJA1000, 通过读、写外部数据存储器的形式来访问SJA1000。该电路的主要功能就是通过CAN总线接收来自上位机的数据进行分析组态, 然后下传给下位机的控制电路实现控制功能, 当系统接收到下位机的上传数据, SJA1000就会产生一个中断, 引发微处理器产生中断, 通过中断处理程序接收每一帧信息并通过CAN总线上传给上位机进行分析, 以便及时纠正误码、错码。PCA82C250的使用是为了增大通信距离, 提高系统的瞬间抗干扰能力, 保护总线, 降低射频干扰, 实现热防护等。总线两端那两个124Ω的电阻, 起着匹配总线阻抗的作用, 增强系统数据通信的抗干扰性和可靠性。
2 系统软件设计
2.1 软件设计模块
为了使多参数测控系统具有一个良好的人机交互界面, 使用户使用起来简单快捷, 软件系统共分为系统主监控程序、数据采集及处理程序、键盘扫描管理程序、显示控制程序、现场总线通信程序等5个模块, 各模块功能分述如下。
(1) 系统主监控程序。主监控程序是整个系统的管理者, 负责与用户之间的人机交互和各个功能模块的组态、调度管理, 它包括系统初始化程序、设备自检程序、键盘输入扫描管理程序、显示初始化控制程序以及默认值处理和输出控制程序等。
(2) 数据采集及处理程序。数据采集及处理程序是系统的核心, 由于是多种测量对象及测量范围, 所以系统对于输入参数的处理要分为几个不同的模块;而参数变量信号的输入和控制, 需要对各输入信号进行必要的数据采集和数据预处理, 必须由专门设计的数据采集程序来完成。另外整个系统为了达到更高的精度要求, 系统对于采集的数据还需采用数字处理的方法, 从而可以智能化的排除错误数据, 增加系统的精度和稳定性。
(3) 键盘扫描管理程序。这部分程序完成对键盘的扫描管理, 按照无功能定义按键的管理方式, 由显示画面来确定按键的功能, 而不是传统的事先功能定义按键管理方式, 所以整个系统的键盘数量将大大减少, 每一个按键都可根据不同的显示画面而具有不同的功能定义, 既节省了资源, 又使得仪表系统面板简洁清爽, 便于实现盘装式或壁挂式的系统集成。
(4) 显示控制程序。显示控制也是该系统重要的控制功能之一, 大量的信息需要通过显示传达给使用者, 信息的显示内容主要有:测量选择显示、测试参数显示、控制参数显示、操作提示显示、量程选择显示、误差范围选择显示、设备当前运行状态显示、键盘操作和提示显示、故障报替显示等, 上述众多的显示内容和不同的显示形式要求必须用专用程序来管理和控制。
(5) CAN通信程序。CAN通信是整个系统的特色之一, 而对于以CAN总线的监控程序也是由专门的通信子程序来进行处理, 从而完成端口配置、初始化、设备选择、数据传送等功能。
2.2 CAN通信程序设计
2.2.1 程序流程
CAN接口通信程序分为3部分:CAN初始化、数据接收、数据发送。CAN初始化主要是设置CAN的通信参数, 需要初始化的CAN控制寄存器有:模式寄存器、时分寄存器、接收代码寄存器、屏蔽寄存器、总线定时寄存器、输出控制寄存器等。值得注意的是:这些寄存器只能在CAN控制器处于复位状态下才可写访问。接收程序只需从接收缓冲区读取信息, 并将其存储在数据存储区。发送数据程序把数据存储区中待发送的数据取出, 组成信息帧, 并将主机的ID地址, 填入帧头, 然后将信息帧发送到CAN控制器的发送缓冲区。在接收到主机的发送请求后, 发送程序启动发送命令, 信息从CAN控制器发送到总线是由CAN控制器自动完成的, 信息从CAN总线到CAN控制器的接收缓冲区也是由CAN控制器自动完成的。CAN通信程序流程如图4所示。
2.2.2 程序设计
下面给出了CAN通信程序的核心语句。
(1) SJA1000初始化。
(2) 接收子程序。
(3) 发送子程序。
参考文献
[1]阮德生.自动测试技术与计算机仪器系统设计[M].西安:西安电子科技大学出版社, 1997.
[2]李颖宏.14位A/D-MAX125与80C196CK的接口应用[J].自动化仪表, 2001 (5) .
[3]孙涵芳.Intel 16位单片机[M].北京:北京航空航天出版社, 1995.
[4]张培仁, 王洪波.独立CAN总线控制器SJA1000[J].国外电子元器件, 2001 (1) .
[5]赵亮.侯国锐.单片机C语言编程与实例[M].北京:人民邮电出版社, 2003.
智能温室系统测控软件的研发 第10篇
1 通讯模块设计
1.1 通讯方式选择
本系统通讯模式选用半双工RS-485串行总线通讯模式。RS-485总线是一种支持多节点、远距离和高灵敏度的总线标准, 可以支持32个外挂点, 如果外接Maxim487电平转换芯片, 可以使外挂点扩展到128个。目前分布式控制系统广泛采用RS-485总线标准。同时在本温室控制系统中数据通讯无需双方同时接发数据, 因此选用半双工通讯模式。
1.2 RS-485总线串行通讯硬件电路设计
实际应用中, 普通PC机只有RS-232串行通讯接口, 不具备RS-485通讯接口, 因此需要配备专门的转换装置。同时考虑到需要调用Windows环境下有关串口的WIN32的通信API函数, 因此选用波士电子RS-232/RS-485转换器。实现以RS-485总线标准多机通讯, 各下位机数据发送端与接收端必需进行TTL与RS-485电平转换。所以选用Maxim公司TTL/RS-485通讯收发器专用转换芯片MAX487。该芯片具有易用、可靠性高、具有较强的抗干扰能力和价格低廉等特点, 完全满足本系统的需求。通讯电路图如图1所示。
1.3 通讯模块软件设计
1.3.1 通讯协议
实现温室上位机与下位机的数据通讯, 必需约定一定的通讯协议。本系统串行通讯采用起止式异步通讯协议。起止式异步通讯协议的特点是以字符为单位传输, 并且传送一个字符总是以起始位 (低电平) 开始, 以停止位 (高电平) 结束。字符本身由5～8位数据组成, 并具有一位校验位, 最后是停止位和空闲位 (均为高电平) 。传输时, 数据低位在前, 高位在后。本系统的波特率选为9600 bit/s。为了保证通信电路的畅通, 提高数据传输可靠性, 在进行数据传输前, 增加握手协议机制。在上位机发送数据前, PC机首先发送字符“M”, 等待下位机回传字符, 如果回传字符为“A”, 则说明通信电路畅通, 握手成功。
1.3.2 建立串行端口连接
Visual Basic的MScomm串口通信定制控件提供了一系列标准通讯属性和方法, 对实现温室系统数据传输非常方便。利用它对本系统串行通讯空间的MScomm属性进行配置, 可以建立起应用程序与串行端口的连接。
1.3.3 纠错
智能温室控制系统在上位机与下位机的数据传输过程中有可能受到外界干扰, 影响控制系统的精确度和可靠性。为了检测数据在传输过程中是否产生错误, 必须采用一定的校验措施。由于本系统在串行数据传输中采用8位数据位, 故采用累加和校验方式。软件流程图如图2所示。
2 数据库设计
综合考虑, 本系统采用Microsoft Access数据库类型, 利用VB6.0面向对象编程技术访问和控制数据库。本系统采用VB提供的数据库DAO数据访问对象来访问数据库。数据组织系统是软件系统的重要环节, 温室环境参数管理系统中数据种类繁多, 数据之间又有一定关联、重复和冗余。为了满足系统实时的要求, 要以实时测量数据为基础, 对数据进行分析、描述和设置关联。
本系统的数据库结构设计中采用规范化方法, 使数据库结构尽可能简单, 提高数据的可靠性, 同时考虑到提高处理速度, 尽可能将主要数据信息集中在一个数据库中, 实现数据操作的局部化。数据库结构如图3所示。
本系统数据库按不同层次分为以下几个部分:
(1) 系统支持数据库, 包括文件管理数据库和安全保密数据库等。
(2) 温室参数库, 包括温室的控制参数录入和修改等档案信息。
(3) 其他辅助库, 包括调整方案库、各种报警信息库等辅助数据库。
(4) 系统运行库, 包括温室参数的实时数据和历史数据的存储库。
3 用户界面设计
根据系统目标和功能, 采用模块化设计方法对系统界面结构进行设计。本系统界面由多个模块组成, 模块之间通过系统数据相互关联。系统界面框图如图4所示。
3.1 数据实时显示
该模块定时从下位机接收温室的各项数据, 经由RS-232/RS-485接口转换器送入上位机后显示, 并储存。软件设计中, 利用V B提供的M S c o m m控件, 采用事件驱动方式采集下位机传来的数据, 经过校验后通过Text控件和Picture控件, 可分别以框格和动态曲线的形式同时显示温室的各项参数数据。
3.2 控制参数设置
控制参数设定模块可以根据作物生长需要对温室各项参数范围进行设定, 并将设定数据写入数据库, 然后通过通讯总线将这些参数从PC机传送到单片机中, 单片机根据这些参数对温室内空调、湿度控制装置和氖灯排气扇等设备进行开关调节。
3.3 多点采集
温室内每一点的环境因子参数数值不尽相同, 因此本系统采用平行布置多个不同类型的传感器, 采集不同点的环境参数, 以便了解农作物在同一温室内不同点的生长状况。同时通过多点采集可以检测出传感器是否损坏。多点采集数据传输原理与实时数据显示原理类似, 不同点就是有一个地址位, 在此不再赘述。
3.4 数据查询、打印报表及使用帮助模块
数据查询功能采用VB提供的Move方法配合BOF属性和EOF属性来移动记录指针, 用户可以在ComBox中选择输入完整查询内容后, 按“确定”键, 即可得到满足条件的数据。报表打印功能, 利用VB提供的报表设计器将温室数据从Access数据库中提取出来, 组成一张报表形式, 点击打印图标即可打印所需数据。帮助文件包括对系统的各个模块功能的总体说明、使用指南。
4 测试效果
该系统调试后在温室内进行了试验, 结果表明温室环境智能测控系统运行良好, 系统控制效果与预设目标值基本相一致, 达到了对环境因子临界控制的目的。通过近6个月试验观察表明, 该系统工作可靠, 抗干扰性强, 实现了预定设计目的。试验证明, 测控系统通过人工控温、控湿、通风、补光等措施不仅可以为作物提供与自然季节无关的适宜的生长环境, 而且为今后栽培各种不同类型的作物提供数值参考依据, 对今后设施栽培起到重要指导意义。
摘要：针对我国温室科技含量低、现代化智能温室大部分依靠进口的局面, 采用先进的计算机技术、微电子控制技术和传感器技术设计出的基于RS-485总线的温室计算机分布式自动控制系统。利用VB 6.0面向对象编程技术和Access数据库软件开发出友好的人机界面, 通过实时读取历史存储温室内环境参数值, 实现了对温度、湿度、光照和CO2浓度等参数的管理和查阅。
电阻加热炉温度测控系统 第11篇
AT89C51是由美国生产的高性能八位单片机。它与MCS-51系列单片机载指令、系统引脚上完全兼容。AT89C51是一种低损耗、高性能、CMOS八位微处理器, 片内有4K字节在线可重复编程快擦写程序存储器, 能重复写入/擦除10000次, 数据保存时间为十年。不仅可完全替代MCS-51系列单片机, 而且能使系统具有许多MCS-51系列产品没有的功能。
二、温度传感器的选择
热电偶的原理是当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时, 若两个接点温度不同, 回路中就会出现热电动势, 并产生电流。在实际使用热电偶测温时, 总要在热电偶回路中使用导线连接, 要想保持测温精度, 必须要保持接入的第三方导体的两个连接点温度相等, 而且热电偶的误差在低温较大, 为了延长热电偶的使用寿命, 常在热电偶的外面套上金属或石英, 陶瓷等制成的保护管, 但这也使热电偶的测温滞后加大, 最重要的的是热电偶的热电动势的大小不仅与测量端的温度有关, 还决定于冷端的温度, 要想保持测温的准确性, 必须保持冷端的温度恒定, 如将冷端置于冰水混合物当中, 所以为了保持测量的精度, 在实际的工作环境中须将冷端接地, 这样就可以使冷端保持在0℃.
三、检测放大电路的选择
集成运算放大电路被测物理量经传感器转换得到的信号, 要送至A/D转换器或其他显示记录装置。在检测中常用调制型或隔离型直流放大器及专门测量放大器。本设计中为了使电路简单又便于调试, 采用集成运算放大器 (简称运放) 。
四、模数转换电路的选择
选用ADC0809逐次逼近式8路模拟输入、8位数字量输出的A/D转换器。
五、键盘输入电路
矩阵式键盘 (也称行列式键盘) 适用于按键数目较多的场合, 它由行线和列线组成, 按键位于行列的交点上。一个3×3的行列结构可以构成一个有9个按键的键盘。同理, 一个4×4的行列结构可以构成一个16键的键盘, 很明显, 在按键数量较多的场合, 矩阵式键盘与独立式键盘相比, 要节省很多的I/O口线。
六、显示器和显示电路的选择
LED显示器工作于静态显示方式时, 各位的共阴极 (共阳极) 连接在一起并接地 (+5V) , 每位的段选线 (a~dp) 分别于一个8位的锁存器输出相连。所以称为静态显示。各个LED的显示字符一经确定, 相应锁存器的输出将维持不变, 直到显示另一个字符为止。也正因为如此, 静态显示器的亮度都较高。这种显示方式接口编程容易, 付出的代价是占用的口线较多。若用I/O口接口, 则要占用4个8位I/O口, 若用锁存器接口, 则是有几位LED显示就要有几个锁存器, 因此在现实位数较多的情况下不适用。
七、温度检测电路
温度检测电路的测温材料是热电偶, 通常热电偶测量的温度是一个热源的温度, 或两个热源的温度差。为此, 必须把冷端的饿温度保持恒定或采用一些方法处理, 也就是冷端的温度补偿, 通常用的方法有0℃恒温法, 冷端补偿器法, 补偿导线法等等。
八、模数转换电路
ADC0809的作用是将由集成运算放大器放大后的温度检测信号进入A/D转换器, A/D转换器轮流检测4个通道的温度信号, 将温度信号转换成数字信号后进入单片机进行处理。
九、存储器扩展电路
系统采用24C01CMOS芯片扩展。
十、键盘显示电路
由于本系统使用的按键只有4键, 所以使用89C51的T1口, 与一片移位寄存器构成键盘输入接口电路。
十一、输出控制电路
由于控制对象是大电流大功率负载因而采用了晶闸管来控制输出功率。双向晶闸管是一种大功率半导体器件, 它与普通单向晶闸管的不同之处在于它能保证电流在两个方向流通。
十二、单片机的时钟和复位电路
外围复位电路选用了按键复位电路
十三、显示电路
LED显示原理:LED是发光二极管 (Light Emiting Diode) 的缩写。他是由发光二极管构成的。通常用的LED由7段或8 (多了小数点) 段之分, 又有共阴极和共阳极两种。
十四、系统软件设计
本系统是对电阻炉温度控制, 电阻炉炉温控制是这样一个反馈调节过程:比较实际炉温和需要炉温得到偏差, 通过对偏差的处理获得控制信号, 再去调节炉子的加热功率, 从而实现对炉温的控制。该控制系统采用只调整一个参数的PID控制形式。
摘要：本系统由AT89C51单片机为核心处理器, 检测及控制电阻加热炉温度。控制方式为调功控制, 采用光耦合双向可控硅来控制双向导通晶闸管的导通百分比来实现对电阻加热丝的功率调节。由键盘输入测温范围内的温度值后, 单片机开始控制双向导通晶闸管的导通百分比进行对电阻加热丝的功率调节, 从而使温度控制在设定值, 并且静态的在LED上显示加热炉内的温度值。
关键词：单片机,调功控制,电阻炉,控制温度
参考文献
[1]张志良编著:《单片机原理与控制技术》, 机械工业出版社, 2005年1月第一版, 2005年7月第二版。
由小编幸福乐土整理的文章质量测控论文范文11篇(全文)分享结束了，希望给你学习生活工作带来帮助。