自动检测系统

　定义：能够在没有人或只有较少人参与情况下完成整个信息采集处理过程的系统称为自动检测系统。　自动检测系统自动检测系统集成了传感器技术、计算机技术、总线技术等现代检测技术，具有自动完成信号检测、传输、处理、显示与 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 等功能，能够完成复杂的、多变量的检测任务，极大地方便了信号检测的实现，是目前检测技术发展的主要方向。自动检测系统由硬件、软件两大部分组成。硬件主要包括传感器、数据采集系统、微处理器、输入输出接口等。20.1.1数据采集系统的组成20.1自动检测系统的组成图20.1数据采集系统的组成前置放大器前置放大器：任务是将模拟输入小信号（几mV）放大到A/D转换的量程范围之内，如0~5VDC。提高系统的准确度和抗干扰能力，隔离缓冲作用。高性能的专用前置放大器芯片AD521,AD522等。比普通前置放大器性能优良、体积小、结构简单、成本低。采样/保持器当某一通道进行A/D转换时，由于A/D转换需要一定的时间，如果输入信号变化较快，就会引起较大的转换误差。为了保证A/D转换的精度，需要应用采样/保持器(Sample/Hold，S/H)。在进行A/D转换前S/H处于采样状态，通道切换后A/D转换周期内S/H处于保持状态。图20-2采样保持波形图20-3采样保持原理多路开关多路开关是数据采集系统的主要部件之一，其作用是切换各路输入信号，完成由多路输入到一路输出的转换。由于微机的工作速度远远快于被测参数的变化，因此一台微机系统可供几十个检测回路使用，但微机在某一时刻只能接收一个通道的信号。所以，必须通过多路模拟开关实现多选1的操作，将多路输入信号依次地切换到后级。为了降低成本、减小体积，多路输入信号通常使用公共的S/H、放大器和A/D转换器等，所以也需要使用多路开关。实现一到多的转换的称为多路分配器或反多路开关。多路开关的技术指标要求导通电阻越小越好，断开电阻越大越好；对其导通或断开的切换时间要求与被传输信号的变化速率相适应，一般在1us左右；各输入通道之间要有良好的隔离，防止互相串扰。目前，使用的多路开关种类很多，如集成电路芯片CD4051(双向、8路)、CD4052(单向、4路)、AD7506(单向、16路)等。AD7501A/D转换器A/D转换器能把输入的模拟电压变成与它成正比的数字量，即能把被控对象的各种模拟信息变成计算机可以识别的数字信息。A/D转换器从原理上可分为多种，常用的主要有逐位逼近式和双积分式两种。数据采集系统的结构形式基本型：适用于信号变化速率不高，对采样信号不要求同步的场合。同步型：可以得到各路信号在同一时刻的瞬时值并行型：用于高速、分散系统20.1.2输入输出通道基本任务:实现人机对话，包括输入或修改系统参数，改变系统工作状态，输出测试结果，动态显示测控过程，实现以多种形式输出、显示、记录、报警等功能。1、输入通道接口指传感器与微处理器之间的接口通道。传感器输出的信号→统一的标准电压或电流信号模拟信号（信号的预变换、放大、滤波、调制与解调、多路转换、S/H、A/D等）；数字信号（脉冲整形、电平匹配、数码变换）2、输出通道任务：把检测结果进行直观的显示或保存成文件；把检测结果转换成生产过程执行机构所能接受的驱动控制信号，对被控对象进行控制。为了防止外界强电磁干扰或工频电压通过输出通道反串到检测系统，需要隔断微处理器与执行机构间的电气联系，常用的隔离技术有光电耦合隔离和继电器隔离。20.1.3自动检测系统的软件开发出友好的自动检测系统操作使用平台，使系统具有良好的可管理特性、可控制特性，很大程度上依赖于系统的软件设计。自动检测系统的软件配置取决于检测系统的硬件支持和计算机配置、实时性与可靠性要求以及检测功能的复杂程度。从实现方式和功能层次来划分，自动检测系统的软件一般可分为主程序、中断服务程序和应用功能程序。从实现方式和功能层次来划分：主程序：初始化模块、自诊断模块、时钟管理模块、其他应用模块的调用等；中断服务程序：A/D中断服务、定时器中断服务、掉电保护中断服务程序等；应用功能程序：数据的输入输出模块、数据处理模块、数据显示模块等。20.2自动检测系统的基本设计 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 自动检测系统的一般设计过程20.2.1系统需求分析确定系统的功能、技术指标和设计任务主要是对被设计系统运用系统论的观点和方法进行全面的分析和研究，以明确对本设计提出哪些要求和限制，了解被测对象的特点、所要求的技术指标和使用条件等。重点是分析被测信号的形式与特点；被测量的数量、变化范围；输入信号的通道数、性能指标要求；激励信号的形式和范围要求；测试系统所要完成的功能；测量结果的输出方式及输出接口配置；对系统的结构、面板布置、尺寸大小、研制成本、应用环境等的要求。20.2.2系统总体设计总体设计是一个事关全局的概要设计系统总体设计应考虑性能稳定、精度符合要求、具有足够的动态响应、具有实时与事后数据处理能力、具有开放性和兼容性等要求。从整体到局部的设计原则环节最少原则经济性原则可靠性原则精度匹配原则抗干扰能力标准化与通用性原则20.2.3采样速率的确定必须正确选择采样速率，才能保证获得最佳的性价比。香农采样定理指出：只有采样频率大于原始信号频谱中最高频率的两倍，采样结果才能恢复原始信号的特征。实际使用中一般取采样频率为输入信号最高频率的35倍。20.2.4标度变换不同的传感器的测量结果有不同的量纲和数值，这些参数经传感器和A/D转换后得到一系列的数码，这些数码值不一定等于原来带有量纲的参数值，它只是对应被测参数的一个相对量值，往往还要转换成人们熟悉的工程值，即转换成带有量纲的数值后才具有参考意义和应用价值，这种转换就是标度变换。标度变换有多种类型，取决于被测参数和传感器的传输特性，常用硬件实现法和软件实现法。20.2.5硬件设计一般包括以下几个步骤：自顶向下的设计、技术评审、设计准备工作、硬件的选型、电路的设计与计算、试验板的制作、组装连线电路板、编写调试程序、利用仿真器进行调试、制作印刷电路板、硬件调试等。硬件设计的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 主要包括传感器的选型、微处理器或计算机的选型、输入输出通道设计（A/D转换器的选择）以及需要自行完成的硬件设计硬件设计是在系统总体设计的基础上，根据确定的电气连接形式、控制方式、系统总线等以及检测参数的数量、特点、要实现的检测功能等来进行硬件选型或电路设计，使整个系统构成完整、协调20.2.6软件设计一个好的软件系统应具有正确性、可靠性、可测试性、易使用性、易维护性等多方面的性能。包括软件结构、软件平台和功能程序设计等软件结构确定系统的功能模块，为软件平台的选取和功能程序的设计提供依据；不同的软件开发平台有不同的功能特点和适用场合，应根据需要进行选择；功能程序的开发就是根据硬件组成和确定的软件结构，利用选择的开发平台，进行程序代码的编写，以实现自动检测系统的具体功能软件设计一般要遵循结构合理、操作性好、具有一定的保护 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 和尽量提高程序的执行速度的原则软件设计步骤：自顶向下的设计、技术评审、软件设计准备工作、软件源代码编写、编译与连接、软件功能测试、综合调试以及软件的运用、维护和改进等20.2.7系统集成与维护任何自动检测系统的设计都离不开各个模块的集成，同时还要进行硬件和软件的联合调试和系统集成测试，以排除软硬件不相匹配的地方、设计错误和各类故障，进行修改完善只有通过全面测试，排除了所有错误并达到设计要求的自动检测系统才能交付使用，并根据使用情况进入后续的系统维护阶段。20.3典型自动检测系统举例自动温度测量系统硬件设计：传感器：Pt100单片机：8051A/D转换器：ADC0809系统包括传感器、信号调理电路、A/D转换器、单片机、人机对话通道等。系统结构框图如图所示：自动温度测量系统结构框图信号调理电路将铂电阻所得的电阻信号转换为电压信号，便于ADC采样。采用相应的电桥放大电路使输出的电压信号与传感器电阻相对变化率成线性关系，即与温度成线性关系。线性电桥放大电路人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。