电子系统综合实验
专业班级：电子09-3班
学生姓名：柳青
学号：09052315
指导教师：林青
设计成绩：
2013年1 月6日
一设计目的
1、掌握PCI1711采集板中的数字量输入输出程序的编写方法；
2、熟悉和数字量有关的基础知识。
3、综合使用采集板卡PCI1711中的A/D和D/A转换部分；
4、掌握工业控制中常用的PID算法；
5、掌握VB绘制曲线的方法。
二实验仪器
1、ACCC-IE计算机测控系统实验装置
2、PCI1711多功能数据采集板卡
3、万用表
4、计算机
三实验内容
（一）、喷泉模拟控制系统的实验。
1.实验原理
数字量也叫开关量，只有两种状态，高电平表示数字量“1”，低电平表示数字量“0”，电平的标准采用TTL电平。PCI1711有16路数字量输入通道和16路数字量输出通道，可以采集16路现场的数字量的信号，可以输出16路数字量信号去控制现场的设备。
2. 接线方法.
数字量控制对象部分的电路都是用发光二极管模拟实际生活场景中的控制对象的动作。在各单元电路中，各发光二极管的正端都是连接在一起的，同时和+24V插孔相连，实验时将+5V直流稳压电源接到+24V插孔上，将PCI1711的数字量输出的通道接到发光二极管的相应的控制端（负端），当输出低电平时，发光二极管点亮。将按钮下方的插孔和PCI1711的数字量输入通道相连，可以采集到开关的状态，实现控制。
3．要求设计电路并编写程序实现喷泉的效果，控制效果要求如下：（1）按下“起动”按钮，开始喷泉模拟控制；
（2）顺序轮流点亮L1~L12发光二极管灯，实现喷泉的效果；
（3）各灯点亮之间的延时时间根据实际的效果进行调整，要求调整到满意的
效果；
（4）控制过程重复进行，直到按下“停止”按钮，结束喷泉模拟控制；
（5）软件的界面自行设计。
4．实验效果图及设备分配图：
（二）、PID温度控制实验
一、实验目的
1、综合使用采集板卡PCI1711中的A/D 和D/A 转换部分；
2、掌握工业控制中常用的PID 算法；
3、掌握VB 绘制曲线的方法。 二、实验仪器
1、ACCC-IE 计算机测控系统实验装置
2、PCI1711多功能数据采集板卡
3、万用表
4、计算机
三、实验原理（增量PID 算法介绍）
PID 即比例、积分、微分，采用PID 算法控制温度的流程如下： （1）提供SP ：给定温度值 （2）测量PV ：实测温度值 （3）计算e=SP-PV ：温度的偏差值 （4）根据偏差计算控制量：
(1)(12)12
s d d d p p p i
s
s
s
T T T T control K e K e K e T T T T =?+
+
?-?+?
?+?
?其中：
p
K
：比例系数；i T ：积分系数；d T ：微分系数；s T ：采样周期（1000ms ）
e :本次偏差；1e ：上一次偏差；2e ：上上次的偏差。
（5）根据控制量的大小决定输出电压的大小，调用接口函数输出电压对玻璃管
进行加热，将温度保持在给定值上。
四．实验效果图及设备分配图：
五.实验小结
本次试验设计方面很顺利，比较麻烦的地方就是调节PID 的值，调节时可先让温度迅速趋向设定值，然后再慢慢调节变化速度，最终是温度在设定值有效范围
内变化。
六实验总结
实验结束了，感觉时间过得很快。首先通过初级教程熟悉MCGS工控组态软件的基本用法与功能，并按照完成工程的一般过程讲述工程实例，完成了工程项目。主要有一下过程：动画显示、编制控制策略、输出实时曲线、历史曲线、实时数据、历史数据、报警显示、操作菜单设计、模拟设备连接、工程密码设置、运行测试。
在本次课程设计中进行了喷泉模拟控制，交通灯模拟控制及PID温度控制。在实验中会遇到各种问题，但感觉在初级教程中都有所涉及，所欠缺的是实际问题扥的处理，比如程序的编写，具体的动画显示问题等。通过对问题的处理，感觉对MCGS工控组态软件还有很多不懂得地方。希望以后有机会进行更多的学习。
学院名称： 电气信息工程学院 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 09测控1W 姓 名： 胡建兵 学 号： 09314111 指导教师姓名： 朱 雷 2012 年 11 月 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 数据采集系统实验报告
实验2——A/D采集模块设计 一．实验目的 学习用状态机实现对ADC0809，AD574A等A/D转换器的采样控制。 二．实验原理 图1和图2分别为ADC0809的引脚图，转换时序图和采样控制状态图。时序图中，START为转换启动控制信号，高电平有效；ALE为模拟信号输入选通端口地址锁存信号，上升沿有效；一旦START有效后，状态信号变EOC变为低电平，表示进入状态转换，转换时间约为100us。转换结束后，EOC将变为高电平。此外外部控制可使OE由低电平变为高电平（输出有效），此时，ADC0809的输出数据总线D【7...0】从原来的高阻态变为输出数据有效。由状态图也可以看到，状态st2中需要对ADC0809工作状态信号EOC进行测试，如果为低电平，表示转换没有结束，仍需要停留在st2状态中等待，直到变成高电平后才说明转换结束，在下一时钟脉冲到来时转向状态st3。在状态st3，由状态机向ADC0809发出转换好的8位数据输出允许命令，这一状态周期同时可作为数据输出稳定周期，以便能在下一状态中向锁存器锁入可靠的数据。在状态st4，由状态机向FPGA中的锁存器发出锁存信号（LOCK的上升沿），将ADC0809的输出数据进行锁存。 图2.1 ADC0809工作时序
图2.2 控制ADC0809采样状态图程序如图实例1所示，其结构框图如图3所示。 图2.3 采样状态机结构框图
公称直 径 mm 截面 面积 2 mm 等级牌号 原始标 距 mm 断后标距 mm 屈服强度 Mpa 屈服荷载 KN 极限强度 Mpa 极限荷 载 KN 伸长率 力卩荷速 度 KN /S 设备量 程 KN 使用设 备 弯心 直径 mm 支辊距 离 mm 6.5 33.18 Q215 32.5 41~ 215 7~12 375 12~ 27% 0.6~1.0 50 10t a = 6.5 26 ±3.25 Q235 32.5 40~ 235 8~12 410 14~16 23% 0.6~1.0 50 10t a = 6.5 26 ±3.25 8 50.27 Q215 40 51~ 215 10.8~ 375 18.9~ 27% 1.0~2.0 50 10t a = 6.5 26 ±3.25 Q235 40 49.2~ 235 12~16.9 410 21~28 23 % 1.0~2.0 50 10t a= 8 32±4 HPB235 40 49.2~ 235 12~ 370 19~ 23 % 1.0~2.0 50 10t a= 8 32±4 HRB400 40 46~55 400 20.1~22 540 27~35 16% 1.0~2.0 50 10t 4a= 32 40±4 10 78.54 Q235 50 61.5~ 235 19~ 410 33~ 23 % 1.5~3.0 50 10t a= 10 40±5 HPB235 50 63~70 235 19~25 370 30~38 23 % 1.5~3.0 50 10t a= 10 40±5 HRB335 50 58~ 335 27~ 455 35.73~ 17% 1.5~3.0 100 10t 3a= 30 60±5 HRB400 50 58~63.5 400 31.4~33 540 42~47.3 16% 1.5~3.0 100 10t 4a = 40 70±5 12 113.1 Q235 60 74~ 235 27~ 410 47~ 23 % 2.0~4.0 120 10t a= 12 48 ±6 HPB235 60 74~85 235 27~39 370 42~58 23 % 2.0~4.0 120 10t a= 12 48 ±6 HRB335 60 70.2~80 335 38~48 455 51.46~ 17% 2.0~4.0 120 10t 3a= 36 72±6 HRB400 60 70~ 400 45.2~49 540 61~76 16% 2.0~4.0 120 10t 4a = 48 84 ±6 14 153.9 HPB235 70 86~95 235 36.2~ 370 56.9~75 23 % 3.0~5.0 120 60t a = 14 56±6 HRB335 70 82~95 335 52~60 455 70~76 17% 3.0~5.0 120 60t 3a= 42 84 ±7 HRB400 70 81.2~ 400 62~ 540 83~ 16% 3.0~5.0 120 60t 4a = 56 98 ±7 16 201.1 HPB235 80 94~ 235 47.3~ 370 74.4~ 16% 2.0~4.0 120 60t a = 16 64±8 HRB335 80 93~105 335 68~ 455 91.50~ 17% 4.0~6.0 300 60t 3a= 48 96±8 HRB400 80 93~ 400 81~ 540 109~ 16% 4.0~6.0 300 60t 4a = 64 112±8 HRB500 80 92~ 500 101~ 630 127~ 15% 4.0~6.0 300 60t 6a = 96 144±8 18 254.5 HRB335 90 105~120 335 86~110 455 115.8~ 17% 5.0~7.0 300 60t 3a= 54 108±8 HRB400 90 105~ 400 102~ 540 138~ 16% 5.0~7.0 300 60t 4a=72 126±9 HRB500 90 104~ 500 128~ 630 161~ 15% 5.0~7.0 300 60t 6a = 108 162±9 華科工程檢測H14KA TMl*a 钢筋试验数据采集操作标准 A JSHB08
多路数据采集器设计 1.设计要求 所设计的数据采集器，共有16路信号输入，每路信号都是直流0~20mV信号，每秒钟采集一遍，将其数据传给上位PC计算机。本采集器地址为50H。要求多路模拟开关用4067，A/D转换用ADC0809，运算放大器用OP07，单片机用89C51，通信用RS232接口，通信芯片用MAX232。 与PC机的RS232串口进行通信。 设计采集器的电原理图，用C51语言编制采集器的工作程序。 2.方案设计 按要求，设计数据采集器方案如下所示： 数据采集器采用AT89C51单片机作为微控制器，模拟开关4067的地址A、B、C、D分别与P1.0~P1.3连接，通过控制P1口输出来选择输入信号，将直流信号依次输入ADC0809的模拟信号输入端，ADC0809共有8路输入通道，在使用模拟开关时，仅将模拟开关的输出端连接到ADC0809的1路输入通道即可，本方案中使用0通道。ADC0809的转换结果通过P0口传给单片机，单片机将采集结果通过串行通信RS232接口上传给上位PC机，实现数据的采集。 数据采集器方案示意图
3.电路原理图 a)AT89C51单片机电路 本实验中选取8位单片机AT89C51作为微控制器，需要片外11.0592MHz的振荡器，4K字节EPROM，128字节RAM，与51单片机有很好的兼容性。在本此实验中程序及数据不多，故无需另加外部程序存储器。单片机部分的电路如下所示： AT89C51单片机电路 b)数据输入部分
数据输入部分由模拟开关4067实现多路信号的切换。CD4067是单16路（单刀16位）模拟开关，各开关由外部输入二进制的地址码A、B、C、D来切换。其中脚10、11、14和13是地址码A（LSB）、B、C、D（MSB）的输入端；脚2~9和16~23是开关的输入/输出端（开关位）；脚1是开关的输出/输入公共端（开关刀）；脚15为控制端，低电平有效（选通），高电平禁止（开关开路）。 输入脚A、B、C、D分别与单片机P1.0~P1.3相连，改变P1输出即可切换输入通道，控制脚与P2.4相连。输出脚1后接电压放大电路。 c)电压调理放大电路 电压调理电路 由于输入信号均为0~20mV的微弱电压信号，而模数转换器ADC0809的输入量要求为0~5V 直流电压，所以必须后接电压放大电路。放大器选用OP07，将0~20mV电压放大到0~5V，其放大倍数为250倍，一般情况下，放大器的放大倍数最好小于200倍，安全起见，选用两个OP07进行两级放大，前级放大25倍，后级放大10倍，放大电路如上图所示。 d)模数转换部分 ADC0809数模转换电路 模数转换元件选用ADC0809，其主要特性有： 8路8位A/D转换器，即分辨率8位；
实验四空间数据处理 实验内容： 掌握空间数据的处理（融合、拼接、剪切、交叉、合并）的基本方法和原理，领会其用途。掌握地图投影变换的基本原理和方法，熟悉ArcGIS中投影的应用及投影变换的方法和技术，并了解地图投影及其变换在实际中的应用。 实现方法： （一）空间数据处理 打开ArcMap，在菜单栏中选择“地理处理->环境”，打开环境变量对话框。在环境变量对话框中的常规设置选项中，设定“临时工作空间”为“D:\04实验四\04实验四\Exec4”，如图1所示。 图1 第1步裁剪实体 在ArcMap中，添加数据“云南县界.shp”、“clip.shp”（Clip中有四个实体），添加完后如图2所示。
图2 ●开始编辑，激活Clip图层，选中Clip图层中的一个实体，如图3所示。 图3 ●点击工具栏上按钮，打开ArcToolBox，选择“分析工具->提取->裁剪”， 如图4所示，弹出裁剪对话框，指定输入的实体为“云南县界”，剪切的实体为“Clip”（必须为多边形实体），并指定输出实体类路径及名称为“云南县界_Clip1”，如图5所示。裁剪完成后弹出如图6所示的对话框。
图4 图5
图6 ●依次选中Clip主题中其他三个实体，重复以上操作步骤，完成操作后得到四 个图层——“云南县界_Clip1”，“云南县界_Clip2”，“云南县界_Clip3”，“云南县界_Clip4”，如图7所示。完成操作后，保存编辑。 图7 第2步拼接图层 ●在ArcMap中新建一个地图文档，加载在上一步操作中得到的4个图层，如 图8所示。
图8 ●在工具箱中选择“数据管理工具->常规->追加”,设置输入实体和输出实体，拼 接效果如图9所示。 图9 ●右键点击图层“云南县界_Clip1”,在出现的右键菜单中执行“数据->导出数据”, 弹出导出数据对话框，将输出的图层命名为“YONK.shp”,如图10所示。
电力系统监控和数据采集系统 测控技术与仪器0840308234 张臻欢 摘要： 介绍了监控和数据采集系统各部分的功能和运行原理,以及一种基于USB和CAN总线技术的数据采集系统，该系统主要由一个USB-CAN节点和多个数据采集结点构成，采用CAN总线构成通信网，以USB总线接口实现主节点与计算机的通信，数据采集结点完成电力设备参数采集，可以通过一台主机监控多个电力设备状态参数。该系统实现了电力监控系统中的电力参数检测和总线通信，具有实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、容易扩展新节点等优点。 关键词： 电力监控、数据采集、功能运行原理、通用串行总线、控制器局域网总线 引言： 计算机的出现，使监控系统的设计与使用发生了巨大的变化。在引入以计算机为基础的系统前，监控系统的功能局限于远程控制和简单的状态信号显示。当以计算机为基础的监控系统出现后，大容量的数据采集和处理才有可能被广泛地运用，并成为计算机系统的基本功能之一。随着电力工业的发展，电力系统的可靠性和电能质量越来越多的受到人们的关注，对电力监控也提出了更高的要求。 1监控及数据采集的功能 1.1数据采集 周期性地从RTU中采集数据是它的基本功能。电力系统中的大多数系统是以查询方式采集数据，即RTU仅在接收到主站对其请求后，才把数据传送给主站。它有2种可选用的RTU响应方式：第一种方式是发送所需点或点集的实际值或状态；另一种方式是仅发送前一次查询请求以来状态发生过的变化或数据值超过一预先定义的增量变化范围的点或点集。后者称为报告异常事件方式。此方式的主要优点是减少了主站处理时间。通信线路中平均负荷也比第一种方式要小。不过，通信线路必须具有足够的带宽容量，以适应最坏情况，即在电力系统出现大干扰时，大量点的数据会发生快速变化，而此时调度员却最需要及时和准确的数据。 数据采集过程可认为是一些专用及高度相关子过程的过程集。这些子过程为：a．对RTU 内部数据库的查寻及快速修改；b．主站周期性地对RTU进行查询；c．把主站所需的RTU 数据传送给主站；d．校核因传送所引起的数据错误；e．换算数据工程单位；f．通过写入来覆盖数据库中的原有状态或数值。 1.2信息显示 信息显示是有选择地检索数据库中固定数据及实时数据，并将其组合后提供给运行人员的过程。通常将其显示在有限的图形CRT彩色屏幕上。固定数据包括发电厂、变电站接线图的信息及其它不随时变化的可显示信息。可变数据包括二态或三态设备的状态和数量变化，并可能带有符号的模拟量。通过名字或标识符来表示的设备名称和点的标志常被认为固定值，并被附在变量后面。 显示常常选择分层的树结构形式。在此结构中，索引页面（或者叫菜单）允许运行人员用光标定位技术（键盘、鼠标、跟踪球或屏幕接触定位法）来选择各种信息的显示。在同一系统中，常常提供多种显示选择方法，如专用功能键、显示标识符或名字的键盘输入。 专用功能键使显示的时间大为缩短。但由于受空间的限制，因而这种键的数目是有限的。用标识符进行键盘选择，要求运行人员记住及使用相互参照表。 也有除CRT之外的其它显示介质。一般有动态模拟盘，它主要通过灯光的变化来显示。
多路数据采集系统设计毕业论文 第1章绪论 1.1 多路数据采集系统介绍 随着工、农业的发展，多路数据采集势必将得到越来越多的应用，为适应这一趋势，作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。 此外，计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统，也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。 数据采集系统，从严格的意义上来说，应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统一般由数据输入通道，数据存储与管理，数据处理，数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测，采样和信号转换等
工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来，建立相应的数据库，并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中，删除有关干扰噪声，无关信息和必要的信息，提取出反映被测对象特征的重要信息。另外，就是对数据进行统计分析，以便于检索；或者把数据恢复成原来物理量的形式，以可输出的形态在输出设备上输出，例如打印，显示，绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。 由于RS-232在微机通信接口中广泛采用，技术已相当成熟。在近端与远端通信过程中，采用串行RS-232标准，实现PC机与单片机间的数据传输。在本毕业设计中对多路数据采集系统作了初步的研究。本系统主要解决的是怎样进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集，并将数据上传至计算机[2]。 1.2 设计思路 多路数据采集系统采用ADC0809模数转换器作为数据采集单元和AT89C51单片机来对它们进行控制,不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高采集数据的灵敏度及指标。通过MAX232电平转换芯片实现单片机与PC 机的异步串行通信，设计中的HD7279实现了键盘控制与LED显示显示功能。本文设计了一种以AT89C51和ADC0809及RS232为核心的多路数据采集系统。 多路数据采集系统就是通过键盘控制选择通路，将采集到的电压模拟两转换成数字量实时的送到单片机里处理从而显示出采集电压和地址值，最终控制执行单片机与PC机的异步串行通信。 连接好硬件后，给ADC0809的三条输入通路通入直流电压。4-F键为功能键，4-E键为复位键，F键为确认键。1－3键为通道选择键，分别采集三个通道的数据值并实时显示出数值和地址值。结合单片机RS232串口功能还实现了与PC机的异
课程设计任务书 题目基于AD590的温度测控系统设计 系(部) 信息科学与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气092 学生姓名刘玉兴 学号090819210 月日至月日共周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日
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。过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展, 数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。 以单片机为核心的控制系统．利用汇编语言程序设计实现整个系统的控制过程。在软件方面，结合ADC0809并行8位A／D转换器的工作时序，给出80C51单片机与ADC0908并行A ／D转换器件的接口电路图，提出基于器件工作时序进行汇编程序设计的基本技巧。本系统包括温度传感器，数据传输模块，温度显示模块和温度调节驱动电路，其中温度传感器为数字温度传感器AD590，包括了单总线数据输出电路部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。 关键词：单片机、汇编语言、ADC0809、温度传感器AD590
Abstract Temperature is the most common one of process parameters in automatic control and industrial production. In the traditional temperature measurement system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error compensation, such as lead,complex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly, could cause the entire system of the decline. With modern science and technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integration sensors are becoming an important direction of development. In the control systems with the core of SCM，assembly language programming is used to achieve the control of the whole system．Combining with the operation sequence of ADC0809，the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel A／D conveger ale given．The basic skills of assembly language programming based on the operation se—quenee of the chip ale put forward．This system include temperature sensor and data transmission, the moduledisplays
机床监控与数据采集系统 一、应用背景 如何准确统计机床利用率、如何提高机床利用率，如何从海量数据中分析出制约生产的瓶颈？ 随着计算机技术、网络技术日益普遍应用，网络进入制造中心已是一种趋势。数控机床走向网络化、集成化，帮助企业实现制造信息化、自动化，推动企业进入科学化的量化管理、提质增效、提高企业整体竞争力已成为数控机床发展方向。 “MDC机床监控与数据采集系统”是机床数据采集系统和机床数据分析处理系统的集成，具有数据采集，机床监控，数据分析处理，报表输出等功能，主要用于采集数控机床和其他生产设备的工作和运行状态数据，实现对车间机床的利用率、空闲率、报错率、零件生产量等情况的监视与控制，并对采集的数据进行分析处理，生成相应的报告，为公司领导层开展科学化的量化管理提供数据支持和决策依据，做出针对性的管理措施，提高企业的生产效率。 二、功能： 1、实时获取设备状态及加工信息 管理人员只需在办公室即可直观、快速了解现场车间所有设备的运行状态（关机、运行、待机、空运行、调试、故障）、产量、稼动率以及加工参数信息（主轴倍率、主轴转速、进给倍率、进给速度、温度、电流等）加工进度等实时监控。
2、各项数据多角度分析呈现 能够把采集到的数据按机床、时间、开机率、利用率等条件，以饼图、柱图、折线图、统计表格等多种方式统计、分析数据，并可以输出为EXCEL文档。报表内容包括设备状态、加工产量、设备用时、调机用时、设备报警、设备稼动率、操作人员达成率、工单完成率等报表数据，可根据操作工、设备、班次等信息，按班次、日、周、月、季、年进行报表导出。
3、移动端应用设备数据远程实时监控 管理人员通过移动端随时掌握生产现场情况，包括加工进度、任务完成情况、设备运行状态及设备运行效率等状况，现场问题及时获知和处理，降低管理成本。
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 数据采集与传输系统 摘要 该数据采集与传输系统以89C51及89C2051为核心，由数据采集模块、调制解调模块、模拟信道、测试码发生器、噪声模拟器、结果显示模块等构成。在本方案中仅使用通用元器件就较好的实现了题目要求的各项指标。其中调制解调模块、噪声模拟器分别采用单片机和可编程逻辑器件实现。本数据采集与传输系统既可对8路数据进行轮检，也可设置为对一路数据单独监控。本系统硬件设计应用了EDA 工具，软件设计采用了模块化的编程方法。传输码元速率为16kHz～48kHz的二进制数据流。另外，还使用了“1”：“01”、“0”：“10”的Manchester编码方法使数据流的数据位减少,从而提高传输速率。
一、方案设计与论证 首先，我们分析一下信道与信噪比情况。本题中码元传输速率为16k波特，而信号被限定在30k～50kHz的范围内，属于典型的窄带高速率数字通信。而信噪比情况相对较好。这是因为信号带宽仅为20kHz，而噪声近似为0～43kHz（）的窄带白噪声，这样即使在信号和噪声幅度比值为1：1的情况下，带内的噪声功率仍然比较小，所以系统具有较高的信噪比。 方案一： 常用的数字调制系统有：ASK、FSK、PSK等。其中FSK具有较强的抗干扰能力，但其要求的的带宽最宽，频带利用率最低，所以首先排除。ASK理论上虽然可行，但在本题目中，由于一个码元内只包括约两个周期的载波，所以采用包络检波法难以解调，也不可行。另外，对于本题目，还可以考虑采用基带编码的方法进行传输，如HDB3码，但这种编码方法其抗干扰能力较差，因此也不太适合。 方案二： PSK调制方式具有较强的抗干扰能力，同时其调制带宽相对也比较窄，因此我们考虑采用这种调制方式。为了简化系统，在实际实现时，我们采用了方波作为载波的PSK调制方式。当要求的数据传输速率较低（≤24kbps）时，对原始数据处理的方法如下：
嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
多路数据采集系统设计
1题目要求 所设计的数据采集系统，共有16路信号输入，每路信号都是0~10mV，每秒钟采集一遍，将其数据传给上位PC计算机，本采集地址为50H。要求多路模拟开关用4067，A/D转换用ADC0809，运算放大器用OP07，单片机用89C51，芯片用 MAX232。 设计其电路原理图，用C51语言编制工作程序。 2总体方案设计 根据题目要求，传感器首先采集16路信号，然后被多路模拟开关4067选通某一路信号，接着通过信号调理电路，由A/D转换器进行模/数转换后发送给单片机，之后通过MAX232由RS232串口进行通讯，最终将数据传递到上位PC计算机。因此，数据采集系统主要包括以下几个主要环节： 2.1信号选通环节 由于题目要求采集的信号路数达到了16路，每一路信号的流通路线均相同。如果为每路信号都设置相应的放大、A/D转换单元，成本将大幅度提升。因此可以接入一个多路模拟开关4076，轮流选通每一路信号，实现多路信号共用一个运算放大器和A/D转换单元，即降低了成本，又简化了电路。 4067为16路模拟开关，其内部包括一个16选1的译码器和被译码输出所控制的16个双向模拟开关。当禁止端INH置0时，在I/N0－I/N15中被选中的某个输入端与输出公共端X接通，外部地址输入端A、B、C、D决定了被选通端；当INH置1时，所有模拟开关均处于断路状态。 2.2信号调理电路 为了方便信号的进一步传输和处理，一般均要在传感器的输出端接入信号调理电路，对传感器输出的信号进行变换、隔离、放大、滤波等处理。此处的信号波动范围只有0～10mV，属于微弱信号，需要进行放大处理。按照题目要求，本文设计的系统选用运算放大器OP07。OP07是一种高精的度单片运算放大器，其输入失调电压和漂移值均很低，适合用作前级放大器。 2.3A/D转换器 由于单片机只能处理数字信号，所以需要接入A/D转换器将模拟信号转换成数字信号。本文采用题目提供的ADC0809，它可以和单片机直接通讯。ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 此处采用中断的方式使数据在单片机与ADC0809之间进行交换，端口地址为 FF50H；P0口和WR信号共同生成单片机的启动转换信号；为了在启动转换的同时选通通道，将通道地址锁存信号ALE与START相连；把P0口和RD同时处在有效位的组
学生实验报告 学院：信息管理学院 课程名称：数据挖掘 教学班级： B01 姓名： 学号：
实验报告 1. 实验目的和要求： （1）Explorer界面的各项功能； 注意不能与课件上的截图相同，可采用打开不同的数据文件以示区别。 （2）Weka的两种数据表格编辑文件方式下的功能介绍； ①Explorer-Preprocess-edit，弹出Viewer对话框； ②Weka GUI选择器窗口-Tools | ArffViewer，打开ARFF-Viewer窗口。（3）ARFF文件组成。 2．实验过程（记录实验步骤、分析实验结果） 2.1 Explorer界面的各项功能 2.1.1 初始界面示意 其中：explorer选项是数据挖掘梳理数据最常用界面，也是使用weka最简单的方法。 Experimenter：实验者选项，提供不同数值的比较，发现其中规律。 KnowledgeFlow：知识流，其中包含处理大型数据的方法，初学者应用较少。
Simple CLI ：命令行窗口，有点像cmd 格式，非图形界面。 2.1.2 进入Explorer 界面功能介绍 （1）任务面板 Preprocess（数据预处理）：选择和修改要处理的数据。 Classify（分类）：训练和测试分类或回归模型。 Cluster（聚类）：从数据中聚类。聚类分析时用的较多。 Associate（关联分析）：从数据中学习关联规则。 Select Attributes（选择属性）：选择数据中最相关的属性。 Visualize（可视化）：查看数据的二维散布图。 （2）常用按钮 Openfile：打开文件 Open URL：打开URL格式文件 Open DB：打开数据库文件
安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 专业：计算机科学与技术 班级： 学生姓名： 学号： 课题：安全监控数据采集系统 指导教师：
摘要 随着国内煤矿安全事故不断发生，特别是井下瓦斯爆炸事故时有发生,研究出一套安全监控系统是十分必要的。 文章介绍了智能煤矿安全监控系统中的时钟电路设计及一些监控程序流程。其中时钟电路设计部分主要介绍了相关芯片介绍,芯片特性及应用方法，以及时钟电路的设计。其中时钟芯片DS1339是采用了I2C接口技术的超小型串行实时时钟芯片。主要利用它通过外部接口为单片机系统提供日历和时钟。 关键词：单片机，时钟电路，I2C总线,串行传输。
Abstract Unceasingly occurs along with the domestic coal mine security accident, specially mine gas explosion accident sometimes occurs, studies set of safe supervisory systems is extremely essential. The article introduced in the intelligent coal mine safe supervisory system clock circuit design and some monitor routine flows. Clock circuit design partial mainly introduced the related chip introduced,chip characteristic and application method, as well as clock electric circuit design. Clock chip DS1339 has used the I2C connection technology subminiature serial real-time clock chip. Mainly uses it to provide the calendar and the clock through exterior connection for the Single chip microcomputer system. Key word: Single chip microcomputer, clock electric circuit, I2C main line, serial transmission.
学生实验报告册 课程名称：___________________________________ 学院：______________________________________ 专业班级：___________________________________ 姓名：______________________________________ 学号：______________________________________ 指导教师：___________________________________ 成绩：______________________________________ 学年学期：2017-2018学年秋学期 重庆邮电大学教务处制
STAB! CUt OK ⑵ ADC0809引脚结构 ADC0809各脚功能如下： D7 ~ D0 : 8位数字量输出引脚。IN0 ~ IN7 : 8位模拟量输入引脚。 VCC +5V工作电压。GND地。 REF( +):参考电压正端。REF(-):参考电压负端。 START A/D转换启动信号输入端。 ALE地址锁存允许信号输入端。(以上两种信号用于启动A/D转换). EOC转换结束信号输出引脚，开始转换时为低电平，当转换结束时为高电平。 OE输出允许控制端，用以打开三态数据输出锁存器。 CLK时钟信号输入端(一般为500KHZ。 A B、C:地址输入线。 ⑶ADC0809对输入模拟量要求： 信号单极性，电压范围是0- 5V,若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线：4条 ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B, C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通IN0 —IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。
数据采集系统 实验指导书 杭州电子科技大学自动化学院 二OO三年六月
实验一：Agilent34970A数据采集仪基本操作实验 一、实验目的 1．了解Agilent34970A数据采集仪的基本结构和功能。 2．了解Agilent34901A测量模块的基本功能和工作原理。 3．学习Agilent34970A数据采集仪使用面板进行数据采集的方法。 二、实验要求 1．根据Agilent34970A数据采集仪用户手册，掌握各开关、按钮的功能与作用。 2．通过Agilent34901A测量模块，分别对J型热电偶、Pt100、502AT热敏电组、直流电压、直流电流进行测量。 三、实验内容与步骤 1．实验准备 Agilent34970A数据采集仪的基本功能与性能。 Agilent 34970A数据采集仪是一种精度为6位半的带通讯接口和程序控制的多功能数据采集装置，外形结构如图1、图2所示： 图1 Agilent34970A数据采集仪外形 图2 Agilent34970A数据采集仪后背板
其性能指标和功能如下： 1． 仪器支持热电偶、热电阻和热敏电阻的直接测量，具体包括如下类型： 热电偶：B 、E 、J 、K 、N 、R|T 型，并可进行外部或固定参考温度冷端补偿。 热电阻：R 0=49Ω至Ω,α=(NID/IEC751)或α=的所有热电阻。 热敏电阻： kΩ、5 kΩ、10 kΩ型。 2． 仪器支持直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、二线电阻、四线电阻、频率、周期等11种信号的测量。 3． 可对测量信号进行增益和偏移(Mx+B)的设置。 4． 具有数字量输入/输出、定时和计数功能。 5． 能进行度量单位、量程、分辨率和积分周期的自由设置。 6． 具有报警设置和输出功能。 7． 热电偶测量基本准确度：℃，温度系数：℃。 8． 热电阻测量基本准确度：℃，温度系数：℃。 9． 热敏电阻测量基本准确度：℃，温度系数：℃。 10． 直流电压测量基本准确度：+(读数的℅+量程的℅)。 11． 直流电流测量基本准确度：+(读数的℅+量程的℅)。 12． 电阻测量基本准确度：+(读数的℅+量程的℅)。 13． 交流电压测量基本准确度：+(读数的℅+量程的℅)（10Hz ～20kHz 时）。 14． 交流电流测量基本准确度：+(读数的℅+量程的℅)（10Hz ～5kHz 时）。 15． 频率、周期测量基本准确度：(读数的℅)（40Hz ～300kHz 时）。 16． 具有系统状态、校准设置和数据存储等功能。 Agilent34970A 数据采集仪的面板按钮功能与作用。 1． 在所显示的通道上配置测量参数： ● 在显示的通道上选择测量功能（直流电压、电阻等）； ● 选择温度测量的传感器类型； ● 选择温度测量的单位（℃、℉、K ）； ● 选择测量量程或自动量程设置； ● 选择测量量程分辨率； ● 将测量配置复制和粘贴到其它通道。 2． 为所显示的通道配置定标参数： ● 为所显示的通道设置增益（“M”）和偏移（“B”）值； ● 进行零测量并将它作为偏移量存储； ● 为所显示的通道指定自定义标记（RPM 、PSI 等）； 3． 在所显示的通道上配置报警： ● 选择四个报警之一来报告所显示的通道上的报警条件；
课程设计报告书 设计任务书 一、设计任务 1一秒钟采集一次。 2把INO口采集的电压值放入30H单元中。 3做出原理图。 4画出流程图并写出所要运行的程序。 二、设计方案及工作原理 方案： 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。 2. 能够顺序采集各个通道的信号。
3. 采集信号的动态范围：0～5V。 4. 每个通道的采样速率：100 SPS。 5．在面包板上完成电路，将采样数据送入单片机20h～27h存储单元。 6．编写相应的单片机采集程序，到达规定的性能。 工作原理： 通过一个A/D转换器循环采样模拟电压，每隔一定时间去采样一次，一次按顺序采样信号。A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号，转换完成后，CPU读取数据转换结果，并将结果送入外设即CRT/LED显示，显示电压路数和数据值。 目录 第一章系统设计要求和解决方案 第二章硬件系统 第三章软件系统 第四章实现的功能 第五章缺点及可能的解决方法 第六章心得体会
附录一参考文献 附录二硬件原理图 附录三程序流程图 第一章系统设计要求和解决方案 根据系统基本要求，将本系统划分为如下几个部分： 信号调理电路 8路模拟信号的产生与A/D转换器 发送端的数据采集与传输控制器 人机通道的接口电路 数据传输接口电路 数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。系统框图如图1-1所示
信号采集分析 被测电压为0～5V 直流电压，可通过电位器调节产生。 信号采集 多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。 数据采集方式选择程序控制数据采集。 程序控制数据采集，由硬件和软件两部分组成。，据不同的采集需要，在程序存储器中，存放若干种信号采集程序，选择相应的采集程序进行采集工作，还可通过编新的程序，以满足不同采样任务的要求。如图1-3所示。 程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择，控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。即改变存储器中的指令内容便可改变通道地址。 由于顺序控制数据采集方式 缺乏通用性和灵活性，所以本设计中选用程序控制数据采集方式。 采集多路模拟信号时，一般用多路模拟开关巡回检测的方式，即一种数据采集的方式。利用多路开关（MUX ）让多个被测对象共用同一个采集通道，这就是 图1-3 程序控制数据采集原理 图1-1 一般系统框图
学生实验报告册 （理工类） 课程名称：大型数据库技术专业班级：12计算机科学与技术（1）学生学号：学生姓名： 所属院部：计算机工程学院指导教师：陈爱萍
2014——20 15学年第2 学期 金陵科技学院教务处制
实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 （1）细致观察，及时、准确、如实记录。 （2）准确说明，层次清晰。 （3）尽量采用专用术语来说明事物。 （4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。 （5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求 实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。
实验项目名称：Oracle数据库安装与配置实验学时： 1 同组学生姓名：实验地点：1316 实验日期：2015/3/27 实验成绩： 批改教师：陈爱萍批改时间：
实验1：Oracle数据库安装与配置 一、实验目的和要求 （1）掌握Oracle数据库服务器的安装与配置。 （2）了解如何检查安装后的数据库服务器产品，验证安装是否成功。 （3）掌握Oracle数据库服务器安装过程中出现的问题的解决方法。 （4）完成Oracle 11g数据库客户端网路服务名的配置。 （5）检查安装后的数据库服务器产品可用性。 （6）解决Oracle数据库服务器安装过程中出现的问题。 二、实验设备、环境 设备：奔腾Ⅳ或奔腾Ⅳ以上计算机 环境：WINDOWS 7、ORACLE 11g中文版 三、实验步骤 （1）从Oracle官方网站下载与操作系统匹配的Oracle 11g数据库服务器和客户机安装程序。 （2）解压Oracle 11g数据库服务器安装程序，进行数据库服务器软件的安装。
环境监测数据采集传输系统软件简要介绍 一、软件功能介绍： 我公司长期专业从事环境自动监测监控系统开发和运营工作，开发的下端数据采集传输软件在实际工作中根据实际使用和管理要求不断地升级改版，目前的软件按照总局制订的《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》( HJ/T 212-2005)传输标准要求开发的，且已经过长时间的实际运行考证。 环保数据采集查询传输系统软件基于微软Windows框架开发，采用 Windows XP或 XPE嵌入式操作系统，具有工作稳定性高、开发升级方便、保密性强等特点。 本软件是用于环境监测监控的专业软件，该软件基于工控机模式的下位机程序，实现除现有的数据采集功能外，同时支持ADSL、PSTN、GPRS、CDMA和以太网，便于用户管理现场在线分析仪而开发的一套管理软件，该软件提供以下功能： ↘数据采集：采集来自仪器仪表的模拟量信号和分析仪的各状态信号；模拟信号包括流量、PH、COD等参数。 ↘数据处理：计算采样数据，得到各种测量项的分析结果和需统计数据，提供各种测量项的瞬时值、指定时间段的平均值或排放量。 ↘数据存储：保存原始采样数据和统计数据，可存储10年以上历史数据； ↘数据查询：多种方式查询显示各测量项的瞬时值、统计数据、历史数据；↘数据打印：可根据需要打印数据报表、画面内容、操作记录等； ↘系统操作：简洁的操作界面，系统、网络、监测参数设置方便； ↘通信标准：通信协议符合国家环保部《污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》( HJ/T 212-2005)传输标准，且可扩展兼容各省市制定通信协议和其他通信协议； ↘数据传输：数据传输至上位监控中心平台，并可通过ADSL、PSTN、GPRS、CDMA和以太网等任意一种网络进行通信； ↘系统扩展：系统可随时增加监测参数，软件开放式构架，可扩展软件功能和进行二次开发； ↘数据安全：分级安全认证密码，以避免误操作并确保数据的安全性；