当前位置:首页 > 气压
  • 新型高性能气压MEMS传感器

    新型高性能气压MEMS传感器

    Bosch Sensortec近日推出了一款新型高性能气压MEMS传感器:BMP388非常适用于消费电子无人机、可穿戴设备、智能家居和其他应用中的高度跟踪。 · 非常适合消费电子无人机应用中的高度稳定需求 · 高精度、低功耗且性价比极具吸引力 · 为惯性测量单元与地磁传感器提供理想补充,实现全方位无人机传感器解决方案 Bosch Sensortec公司首席执行官Stefan Finkbeiner “与Bosch Sensortec的其他IMU和地磁传感器一起,BMP388为无人机提供了全面的、高质量的传感器解决方案。通过提供精确的高度、方向和航向测量,博世MEMS传感器使操控无人机更容易、更安全、更具优势。” 全方位无人机传感器解决方案 BMP388为无人机确保出色的高度稳定性,而精确的气压测量则可提供核心高度数据,以提高飞行稳定性和着陆精度。全新气压传感器是Bosch Sensortec全方位无人机传感器解决方案的一部分,其中包括用于精确转向的BMI088 IMU和用于提供航向数据的BMM150地磁传感器。   最近发布的BMI088是一款6轴IMU,由具有卓越性能的三轴16位加速度传感器和经过汽车行业标准验证的三轴16位陀螺仪组成。无人机可以充分利用IMU卓越的振动抑制性能和坚固性,以及动态条件下无与伦比的稳定性,例如突然的温度波动。BMM150是一款低功耗、低噪声三轴数字地磁传感器,专为指南针应用而设计。由于其在广泛温度范围内的稳定性能,该地磁传感器特别适用于确定无人机的精确航向。 除了无人机之外,BMP388还提供了一种非常灵活的一体式解决方案,能够提高可穿戴设备和智能家居中导航和健身应用的准确性,例如,通过利用海拔高度数据来提高GPS精度或确定建筑物内的楼层。它还可以提高可穿戴设备和移动设备的卡路里计数精度,例如通过识别人在使用计步器时是在上坡还是下坡。 使用简单,高度准确 凭借在-20°C至65°C之间0.75 Pa/K的出色温度系数补偿(TCO),BMP388可在较大的温度范围内进一步提高高度测量的准确性。新型传感器拥有极具吸引力的性价比,功耗低、设计灵活性高,而且LGA封装紧凑,尺寸仅为2.0 x 2.0 x 0.75mm3。 FIFO以及中断功能可实现数据的简单访问与储存。在1 Hz的频率下,这可以在整个操作过程中将功耗降至2.7μA,同时使传感器更易于使用。在25°C至40°C的温度范围内,现实环境中的测试已证实设备相对精度可达+/- 0.08 hPa(+/- 0.5 m)。在25°C至40°C的温度范围内,900至1100 hPa之间的绝对精度为+/- 0.40 hPa。 推出时间 BMP388将于2018年3月在全球范围内通过Bosch Sensortec经销商开始销售。

    时间:2019-08-12 关键词: mems 传感器 气压 电源新品

  • 备胎不能弃,时刻保养才是道理

    备胎不能弃,时刻保养才是道理

    几乎每辆车子上都会有个备用轮胎,很多我们并不会用到,于是都选择让它自生自灭,但是,其实备胎还是很重要的,也要时不时的给它做个保养,不然它会在关键时刻变成你的“猪队友”的。小编提醒您备胎也要勤保养,才能关键时刻起作用,下面来看看备胎该怎么保养吧!       定期检测有无磨损   通常情况下,车主在日常保养中或者长途出游前,很少有车主对备胎进行检测,不少车主的备胎形同虚设,难以在关键时刻派上用场。事实上,备胎的作用至关重要,特别是高速远距离驾驶。   一般来说,对于备胎的检测,主要是检查胎压和有无磨损和裂痕,在胎纹磨损到磨损标志线之前,要尽早对轮胎进行更换。如果胎侧有细小裂纹,就不能用它跑长途或高速行车,因为轮胎侧壁较薄,高速行车容易发生爆胎。   使用时应调整胎压   需要提醒的是,备胎在储存过程中为了保证形状和使用,在气压选择上与常用轮胎不一样。一般低压胎是2.0到2.5之间,而备胎是2.5到3.0之间。备胎的气压是不合格的,由于车主没有气压表,没办法调节气压,因此换了备胎之后,应找专业人士调节气压,才能进行正常的使用。一般备胎气压打到2.7是安全的。   另外,备胎不应替代正胎长时间使用,由于备胎平时不常使用,与地面摩擦机会相对较少,换上备胎后,因四条胎的摩擦系数不同,地面附着力不同,气压不同,长时间使用会对车辆的制动系统、转向系统及悬挂系统产生一定的影响,给行车安全带来极大的隐患。   应定期更换   不少车主往往会遇到这样一种情况:爱车在爆胎后想更换备胎,但却发现备胎在放置多年后,已严重老化,早已是废胎。这主要是因为轮胎属于橡胶制品,存放时间太长会出现老化现象,一般轮胎的老化期为4年左右,因此,到4年之后就应该更换备胎。   同时,由于轮胎的主要成分是橡胶,而橡胶最怕的就是各种油品的侵蚀。车主经常在后备厢内存放润滑油等油品,这些油一旦沾到轮胎,会使轮胎发生胀蚀,将大大降低轮胎的使用寿命。因此,尽量不要把油品和备胎放在一起。如果轮胎沾到油污,要及时用中性的洗涤剂把油污冲洗掉。       小贴士:如何更换备胎?   1.用千斤顶把汽车稍微支起来,在轮胎还没有脱离地面之前,把车轮的紧固螺母拧松。   2.把紧固螺母拧松之后,继续用千斤顶把汽车支起来,待轮胎完全脱离地面之后,把原轮胎拆下来。   3.装上备胎,按着对角线的次序,分别把所有的紧固螺母全都均匀地紧固好。   4.把千斤顶降下来,更换轮胎的工作到此结束。   看了小编为您总结的备胎保养知识,是不是对备胎有了全面的了解,不要以为备胎就可以随意处置,正确保养才是硬道理

    时间:2017-02-22 关键词: 轮胎 气压 道理 备胎 自媒体

  • 一款空压机气压开关控制电路

    一款空压机气压开关控制电路

    Ic,采用电摊比较器LM339c1/4),电位器B用来设定所需建度,建度反馈 信号经R.,强件压白A点取得,假设侄一速度r负载加大而使速度降低,刚A 点电位升高.LM339的(I)脚输出持续高电平,M,导通增大,L,绕组压降增★. A点电位F降,直到转速达到}殳定水平。

    时间:2013-06-21 关键词: 电路 开关控制 气压 空压机

  • 气压传感器在智能手机中的应用,潜力无限大

    目前很多智能手机已经开始应用气压传感器,不过很多用户对于气压传感器的应用还很陌生,不明白它在手机中的应用,能够为消费者带来哪些特殊的体验和用途。下面我们就来关注一下气压传感器在手机中的应用吧。对于爱登高的人来说如何知道自己所处的海拔呢?你可能会说,通过GPS全球定位系统来计算表海拔,但是由于存在十米左右的较大误差,以及GPS卫星信号接收不能够保障等问题。因此这种方法会带给人们很多不便,那么不妨试试你手机中的压力传感器吧。你可以通过压力传感器里测量大气压,进而根据气压值计算出海拔高度,同时还能够根据温度传感器数据来结果进行修正,以得到更精确的数据,同时成本会更低。如果说用压力传感器来计算海拔算是一项不错的应用,那么利用压力传感器来辅助导航,你是不是会觉得惊讶呢?目前由于导航仪市场较为混乱,产品质量良莠不齐,因此经常会出现导航仪瞎指挥的现状。如你在高架桥上时GPS却可能会指挥你转弯,但其实并没有转弯出口。这往往是由于GPS存在误差,不能够判断车子在高架桥上还是桥下所致。但如果再加上气压传感器,测量出所处的高度,就能够将误差降低到1米左右,随着精度提升导航也将变得更加精确。同时当用户处于楼宇内时,内置感应器可能会无法接收到GPS信号,从而不能够识别地理位置。配合气压传感器、加速计、陀螺仪等就能够实现精确定位。这样当你在商场购物时,你能够更好找到目标商品。

    时间:2013-01-23 关键词: 传感器 气压 潜力 无限大

  • 汽车制动气压报警器电路

    汽车制动气压报警器电路

    汽车制动气压报警器电路

    时间:2012-11-17 关键词: 气压 报警器电路 汽车制动 其他行业电路

  • 基于TMS320DM270的长途客运车无线视频监控系统的设计

    引言   随着公路交通的不断发展,长途客运车也随之不断增长,方便人们出行的同时,交通事故不断发生,盗窃、抢劫也时有发生。   为了能使汽车安全的行驶,乘客放心的乘坐,开发研究一套良好的长途客运车无线视频监控系统就显得尤其的重要。   近年来传统的模拟视频监控技术正在逐步向数字化、网络化、智能化发展,将监控技术与网络技术,特别是无线网络技术完美结合,是数字监控领域的新方向。本文介绍的长途客运车无线视频监控系统是整合嵌入式技术、CDMA无线网络通讯技术、MPEG-4数字视频压缩技术和GPS定位技术为一体的视频终端。   系统简介   整个无线视频监控系统由车载终端(包括TMS320DM270 CPU模块、视频输入模块、CDMA模块、GPS模块等)、通信网络和监控中心组成,其系统结构如图1所示。   车载终端被放置在长途客车内,用来采集车内图像并利用MPEG-4技术对图像进行压缩,使图像分辨率达到CIF格式,帧率在1-8帧/秒可调。同时GPS模块实时接收全球定位卫星发射的信号,得到当前车辆位置和速度。最后CPU将压缩后的视频流与GPS数据通过CDMA无线通信网络和Internet网络发送到监控中心,从而在监控中心可以看到车内情形,以及在电子地图上显示客车的方位与速度。   车载终端硬件设计   车载终端的设计是根据系统的总体要求,将硬件电路划分为独立的硬件功能模块(TMS320DM270 CPU模块、视频输入模块、CDMA模块、GPS模块等),并给出各个硬件模块的功能定义以及他们之间的关系。车载终端的结构框图如图2所示。   TMS320DM270 CPU模块   TMS320DM270是TI公司推出的一款双核多媒体处理器。它内部集成了两个处理器:ARM7TDMI RISC处理器;TMS320C5409 DSP,并带有两个协处理器——图像加速器(iMX)和可变步长编解码器(VLCD)。   DM270还集成了SDRAM控制器、CCD可编程控制器、预览引擎(Preview engine)、专用的硬件3A模块可以消除主处理器的某些任务负担,如:白平衡、自动曝光和自动调焦。除此之外,还有USB、UART、SPI、外围存储接口等功能。   视频输入模块   视频输入模块主要由镜头模块和模拟前端电路组成。模拟前端的作用是将图像传感器输出的模拟信号钳位放大,并完成A/D转换,这里采用的是TVP5150。TVP5150是TI的一款高质量数字视频解码器,可以很方便将模拟视频信号转换成数字视频信号。TVP5150由一组内部寄存器初始化并控制,因此在系统复位上电时DM270要通过I2C对TVP5150进行初始化。   CDMA模块和网络模块   作为监控调度系统,首先要考虑监控覆盖范围、实时性、车辆容量、刷新速率等要求,选择合适的无线数据链路。由于长途客车的行驶范围比较大,所以本系统选择无线网络覆盖范围较大的CDMA网络。   CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),它是在数字技术的分支——扩频通信技术上发展起来的一种移动通信技术。本系统采用Q2358C RJ45接口模块作为CDMA接入设备,它内嵌TCP/IP协议栈,支持高达153.6Kb/s的数据吞吐率,适合窄带宽视频传输,有相当高的稳定性。由于系统采用了先进的MPEG-4编码技术,所以完全可以适应CDMA的传输速率。   网络模块也是本系统中一个重要的组成环节,采用的是AX88796网卡芯片。它负责将CPU处理后的数据(MPEG-4视频数据、GPS数据)通过RJ45接口发送给CDMA模块,CDMA模块再根据目的地址把数据送给监控中心。   GPS模块   GPS(Global Positioning System)是一套由美国国防部历时20年,耗资200亿美元,于1994年建成的卫星定位系统,其基本原理是利用绕着地球的24颗卫星所发射的信号,再加以几何上的计算,来得到接收者的位置。本系统采用的是Motorola UART接口的一款GPS模块,定位误差小于25米,测量速度范围是515米/秒。该模块将接收的卫星数据转换为规定的数据格式,其中包括经度、维度、高度、速度等。CPU从串口读取这些数据,确定车辆的位置与速度。   FLASH和SDRAM模块   本系统设计2M的NORFLASH用来存储程序,NORFLASH的2M空间被划分为四部分,分别存放Bootloader、参数、内核和文件系统。16M的SDRAM用于系统软件的运行以及各种数据(MPEG-4视频数据、GPS数据)的存取。   车载终端软件设计   基于DM270的软件设计分为两部分:ARM端设计、DSP端设计。DSP端的软件设计主要是图像算法的设计,本系统采用的是MPEG-4算法,同时把DSP作为嵌入式uClinux的外部设备,并编写DSP的驱动程序,注册进内核;ARM端运行uClinux操作系统,处理非成像功能,用来控制整个系统的各个模块。系统软件层次结构如图3所示。   uClinux内核移植   uClinux是Linux的一个分支,源代码开放,并且被广泛的移植到多种CPU平台上。uClinux内核是由Linux内核根据所要运行的CPU裁减、修改而来的,因此它保持了原有Linux操作系统的主要优点,如稳定性好,出色的文件系统支持功能,完善的应用程序和驱动程序开发环境,以及Linux原有的完整的TCP/IP协议包。这样,当越来越多的嵌入式系统需要提供网络支持功能时,uClinux便成了首选的操作系统。   uClinux的移植工作主要包括内核的修改、裁减与编译。   首先是开发环境的建立。主要由目标系统硬件开发板和宿主PC机构成。先在宿主PC机上安装标准Linux发行版Red-Hat Linux和交叉编译工具arm-elf-tools-20030314.sh,再从网络上获得免费的uClinux内核源代码uClinux-dist-20041215.tar.gz,并在宿主PC机上执行tar zxvf uClinux-dist-20041215.tar.gz对其解压。   其次是内核的修改。修改的文件主要有:   1)uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/boot/compressed/head.S,启动文件。   2)uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/boot/Makefile,启动配置文件,主要修改的是ZTEXTADDR(自解压代码的起始地址)和ZRELADDR(内核解压后代码输出起始地址)。   3)uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/config.in,修改DRAM_BASE、DRAM_SIZE、FLASH_MEM_BASE和FLASH_SIZE,主要为确定SDRAM、FLASH的起始地址和大小。   4)uClinux-dist/linux-2.4.x/arch/armnommu/Makefile,修改TEXTADDR来配置内核的起始地址。   5)uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers,修改并添加所需的驱动程序。   6)uClinux-dist/linux-2.4.x/drivers/block/blkmem.c,ROM文件系统的定位修改。   7)uClinux-dist/vendors/TI/dm270,修改硬件配置文件。   8)uClinux-dist/linux-2.4.x/Makefile,选择CPU体系机构(ARCH?:=?armnommu)和交叉编译器(CROSS_COMPILE?=?arm-elf-)。   对内核修改完毕后,在uClinux-dist目录下执行make menuconfig。在弹出的对话框中对内核进行配置和裁减。   最后就是编译内核。依次执行make dep(编译相关依赖文件),make clean(在编译内核之前把内核清理干净),make(最终的编译命令),此时在images目录下生成了image.ram和image.rom文件,iamge.rom便是要烧写到FLASH中的内核映像文件。[!--empirenews.page--]   驱动程序设计   设备驱动程序是内核的一部分,是操作系统内核和机器硬件之间的接口。Linux操作系统将所有的设备看作具体的文件,对与用户而言,可以通过设备驱动程序所提供的一组入口点(open()、close()、read()、write()、ioctl()等)来完成对设备文件的访问和控制。在Linux系统里,设备驱动程序提供的这组入口点是由结构   向系统注册设备,登记驱动程序所提供的入口点。当应用程序对设备操作时,会根据file_operations结构中的函数指针找到相应的操作函数并进行调用。图3中的驱动程序都是按照上述来完成的。   应用程序设计   在应用程序中设计了两个进程:GPS进程和视频进程,应用程序流程图如图4所示。   GPS进程,首先设置车载终端的IP地址,初始化GPS模块,然后通过Linux Socket编程和服务器建立链接,等待服务器命令,如果10秒钟内没有收到命令,则通过CDMA发送GPS数据到服务器。   视频进程,首先注册信号量SIGUSR1,其次是对视频相关硬件(DSP、TVP5150、CCDC、Preview engine)的初始化,初始化的具体实现是在各个驱动程序中完成的,然后利用Linux Socket编程和服务器建立链接,最后启动MPEG-4编码器。当视频进程成收到SIGUSR1信号后,便通过CDMA传送编码好的视频数据。   ARM与DSP通讯   整个程序运行过程中时刻存在着ARM与DSP之间的通讯。   在视频编码开始前,DSP的引导由ARM来控制,首先ARM将DSP挂起在复位状态,随后向DSP下载MPEG-4编码程序,最后唤醒DSP开始编码。DSP的引导顺序如图5所示。   在视频编码过程中,ARM与DSP通过HPIB进行通信。ARM管理着DSP数据空间的数据输入输出。在DSP数据空间定义了一段内存空间作为命令寄存器,然后通过HPI访问这些寄存器,这就是ARM与DSP之间的一个通讯接口,ARM和DSP都可以异步地向对方发出命令,不存在主从关系。为了建立这种双向通讯,系统设计了两组寄存器,一组用于ARM(命令由DSP发出),另一组用于DSP(命令由ARM发出)。在编码过程中就是利用这组寄存器以及HPI中断完成了图像数据的读取、编码和发送。DSP的HPI中断过程如图6所示。DSP通过写寄存器并发出HPI中断,向ARM发送命令。ARM在HPI中断服务程序中判断命令类型并执行,其中一种命令是DPS向ARM请求原始图像数据进行编码;另一种命令是DPS请求ARM发送压缩后的MPEG-4视频数据,在这个命令中会向视频进程发出SIGUSR1信号。ARM执行完命令之后发出HPI通知DSP。   结语   本系统把无线视频监控技术和GPS定位系统相结合,同单一的GPS定位系统相比有明显的优势。在实际测试中,实现了视频和GPS的同步传输。视频传输速度可达8帧/秒,图像分辨率达到CIF格式。同时通过对GPS数据的解析,可准确的确定客车的位置和速度。随着MPEG-4算法的优化,无线网络的不断发展以及3G的推出,传输效果将会更加的理想。虽然该系统是为长途客运车而设计,但它的整个解决方案可用于其它需要远程监控的行业,比如可广泛应用于军事、交通、油田、煤矿以及手持娱乐设备等。

    时间:2012-07-01 关键词: 数字 efm32 电源技术解析 基于 气压 高度 计及 mptc120nwl

  • 包头机场重视设备检定校准,振筒气压仪检定合格

    机场的正常安全运行,离不开相关设备的保障。如果机场设备发出故障或出现问题,就可能会造成重大损失以及重要事故。为了避免这种情况发生,机场必须加强相关设备、计量器具、仪器和仪表的检定校准工作。包头机场认真贯彻落实该项工作,高度重视对设备、计量器具、仪器和仪表的检定校准,以保障相关设备的精密性和可靠性,从而保障机场的运行安全。近日,包头机场顺利完成了XDY-02型振筒气压仪的定期检定工作,经检定仪器各项参数均符合标准,取得了合格证书。航空飞行对气象有着一定的要求,掌握了相关气象要素,才能保证航空飞行的气象安全性。这就需要一系列精密仪器对航空飞行气象要素进行监测,而XDY-02型振筒气压仪则是其中之一,主要用于气压测量。相关部门规定,振筒气压仪检定周期为一年,否则仪器的精准度和可靠性就不能得到保障,超过检定周期就不能再使用。包头机场为避免邮寄对仪器带来的损害,派专人携带仪器前去鉴定中心进行检定。这样振筒气压仪这样精密的仪器,就不会被摔被震,最终送检振筒气压仪鉴定合格。今后,包头机场还将继续加强和落实机场设备、计量器具、仪器和仪表的检定校准工作。

    时间:2012-06-20 关键词: 校准 检定 气压 包头

  • ADuC812在井下油气压力存储测试系统中的应用设计

    ADuC812是美国ADI(Analog Device Inc)公司生产的高性能单片机,是全集成的12位数据采集系统。它在芯片内集成了高性能的自校准多通道ADC(8通道12位高精度)、2个12位DAC以及可编程的8位MCU(与8051兼容)。片内有8kB的闪速/电擦除程序存储器和在线下载/调试/编程的功能、640B的闪速/电擦除数据存储器、256B片内数据存储器以及与8051兼容的内核。另外MCU支持的功能包括看门狗定时器、电源监视器以及ADC DMA功能。同时为多处理器接口和I/O扩展提供了32条可编程的I/O线、与I 2C兼容的串行口、SPI串行接口和标准UART串行接口。MCU内核和模拟转换器均有正常、空闲和掉电工作模式,在工业温度范围内器件可在3V和5V两种电压下工作,提供了适合于低功耗应用的灵活的电源管理方案。 2 系统的结构和主要特点 ADuC812单片机的结构框图如图1所示,主要特点如下: (1)具有高速(200kSPS)8通道12位高精度的ADC,片内40×10-6/℃电压基准,片内集成温度传感器。ADuC812单片机的ADC有三种工作模式:用软件或通过把转换信号加至外部引脚 convst可以执行单步或连续转换模式;用定时器T2产生A/D转换的触发信号执行单步或连续转换模式;配置ADC工作在DMA模式。在DMA模式,ADC连续采样并把采样结果自动写到预定的外部 RAM空间,而不需要来自MCU核的任何干预。这种模式可以实现200 kSPS高速A/D转换,DMA模式尤其适用于要求高速采样数据流的存储测试系统。 (2)DPP数据页指针可以访问最大为16MB的大容量外部数据存储器。ADuC812具有扩展64kB的程序存储器和16MB的数据存储器。图2为扩展 16MB数据存储器的接口电路。P0作为分时复用的地址/数据总线,它先送出数据指针的低位字节(DPL)作为低位地址,由ALE锁存到低位地址锁存器,然后给出数据(写操作时)或变为高阻态(读操作时),由SRAM把数据加载到数据总线。P2口在P0口送出数据指针的低位字节的同时,它送出数据指针页字节(DPP),并由ALE锁存到高位地址锁存器,然后给出数据指针的高位字节(DPH)作为中位地址。当P2口没有外接锁存器时,DPP被忽略,ADuC812同8051一样访问外部64kB数据存储器。 (3)ADuC812可以工作在低电压、低功耗的省电模式。它可以在3V或5V电压下工作,具有正常、空闲和掉电模式。通过软件可以控制芯片从正常模式切换到空闲模式,也可以切换到掉电(关闭)模式。在空闲模式下,振荡器继续工作,但不与芯片内核接通,芯片上外设可接收时钟信号并处于激活状态。在掉电模式,振荡器停止工作,所有片上外设被关闭,芯片在接收到硬件复位信号或重新上电时,将从掉电模式恢复到正常工作模式。在掉电模式下,ADuC812消耗的总电流约为5uA。 3 在存储测试系统中的应用 由于ADuC812单片机具有高速高精度ADC转换、灵活的电源管理方案和可访问大容量外部数据存储器等性能,所以在存储测试系统设计中, ADuC812单片机为首选。图3为井下油气压力存储测试系统功能图。该系统由主机模块、电源模块、电源监测模块、数据采集模块、数据传输模块和数据处理分析模块组成。主机模块为系统核心部分,它由ADuC812单片机、复位电路、时钟振荡电路、地址锁存器和外部RAM芯片组组成。电源模块是由升压电路、稳压电路和反馈电路组成。锂电池组向电源模块输入7.2V电压,电源模块向数据采集模块输出+12V电压和向整个系统提供+5V稳定的工作电压。电源监测模块由监测电路和指示电路组成,它不时地监测电源的输出,当低于正常范围时,及时通知单片机保存有关数据,关闭有关端口,发出电源低的指示,系统进入掉电工作模式。数据采集模块由量程为0~100MPa的压力传感器、校正电路和信号运算放大器组成,完成数据的采集、放大功能。数据传输模块由专用的PC232接口转换电路组成,这是单片机与微机数据传输的通道。数据处理分析模块具有数据过滤功能、数据比较功能、图表显示功能、图表编辑功能、图表打印功能和自动生成测试报告功能。 在该存储测试系统中,触发点的选择是关键点,也是系统的技术难点。深井油气压力的测试要求测试系统必须在穿甲弹引爆的瞬间能准确地跟踪油气压力的变化,并实时地记录下该时段的压力变化。触发点过早地启动,由于受到存储空间的制约,势必丢失一部分实用数据;触发点启动滞后,必将丢失引爆瞬间重要的油气压力峰值,导致测试失败。所以说,在存储测试系统中触发点的控制尤为重要(限于篇幅,不详述)。ADuC812单片机在采样时工作在DMA模式。 4 结束语 在研制井下油气压力存储测试系统的过程中,对单片机的选型查阅了大量的中、英文资料,最终选定ADuC812作为该系统的单片机,它不仅封装体积小,而且测试系统所需的高性能硬件和功能几乎都集成在片内,经使用系统稳定、可靠。

    时间:2012-03-09 关键词: aduc 气压 812 存储测试

  • 基于VB 6.0串口通信的气压测高系统数据采集方案设计

    串口通信在系统控制的范畴中一直占据着极其重要的地位,在规格上越来越完善,应用也越来越广泛,使用串行通信的方式可以达到系统控制的目的。以往,要实现计算机的串口通信需要做大量复杂的工作,如今,Visual Basic 6.0(VB 6.0)在开发可视化环境下的监控系统时有其独特的优势,VB 6.0提供了串行通信控件,可以轻松实现串口数据的交换。本文介绍了基于VB 6.0的ActiveX控件——Microsoft Communication(MSComm)通信控件,实现了PC机对气压测高系统的串行通讯功能,完成了对多台气压测高设备进行数据采集。 1 气压测高测试系统的基本构成 气压测高系统的基本构成如图1所示,由PC机、气压测高基准站以及气压测高接收机三部分组成。PC机通过RS 232接口以及USB-RS 232接口与一个气压测高基准站和多个气压测高接收机相连接。气压测高基准站和每个气压测高接收机通过选用不同的串口端口来区分,这样PC机就可以对基准站和每个接收机进行通信,实现对气压测高基准站以及接收机的数据采集。 采集到的数据主要用于以下分析: (1)分析不同地点的气压值、温度值以及大地高度值。 (2)比较同一地点不同气压测高接收机测量的气压值、温度值以及大地高度值。 2 气压测高接收机的简介 气压测高接收机采用主要器件为:瑞士Intersema公司生产的集成压阻式压力传感器和ADC接口的SMD混合集成模块——MS5534C,微控制器选用ATmega8L单片机。气压测高接收机的硬件示意图如图2所示。其工作流程为:气压测高基准站将气象资料(基准站的气压、温度和高度)发送给ATmega8L,同时,ATmega8L采集MS5534C测得的接收机所在位置的气压和温度,利用相关的公式,解算出当地的大地高度,并发送给PC机。 3 VB 6.0中MSComm通信控件 VB 6.0增加了面向对象程序设计功能,它不仅可以方便快捷地编制适用于数据处理、多媒体等方面的程序,并且提供了一个ActiveX控件——Microsoft Communication Control,Version 6.0,称为MSComm控件,可以方便地开发出使用计算机串口的计算机通信程序。MSComm控件提供了两种处理通信的方式:一种为事件驱动方式,该方式相当于一般程序设计中的中断方式。当串口发生事件或错误时,MSComm控件会产生OnComm事件,用户程序可以捕获该事件进行相应处理。另一种为查询方式,在用户程序中设计定时或不定时查询MSComm控件的某些属性是否发生变化,从而确定相应处理。 利用MSComm控件实现计算机通信的关键是理解并正确设置MSComm控件众多属性和方法。以下是MSComm控件的常用属性和方法: Commport:设置或返回串口号,类型short。 Settings:以字符串的形式设置或返回串口通信参数。 Portopen:设置或返回串口状态。 InputMode:设置或返回接收数据的类型。 Inputlen:设置或返回一次从接收缓冲区中读取字节数,类型short。 Input:从接收缓冲区中读取数据并清空该缓冲区,该属性设计时无效,运行时只读。 Output:向发送缓冲区发送数据,该属性设计时无效,运行时只读。 Rthreshold:当接收缓冲区中字符数达到该值时,MSComm控件设置Commevent属性为ComEvReceive,并产生OnComm事件。 Sthreshold:当发送缓冲区中字符数小于该值时,MSComm控件设置Commevent属性为ComEvSend,并产生OnComm事件。若Sthreshold属性设置为0,则不产生OnComm事件。 CommEvent:串口事件,该属性设计时无效,运行时只读。一旦串口发生通信事件或产生错误,依据产生的事件和错误,MSComm控件为CommEvent属性赋不同的代码,同时产生OnComm事件。用户程序就可在OnComm事件处理程序中针对不同的代码,进行相应的处理。 4 利用VB 6.0实现数据采集的串行通信 在VB 6.0编程环境下,新建工程并引用MSComm控件,在窗体中添加所需控件,构建一个合理的收发界面。在窗体中还需要添加以下几个基本控件: (1)MSComm控件,主要用于软件对串口的访问。由于需要实现多台气压测高接收机的测试,需要添加多个控件。 (2)定时器控件,用于使PC机定时向各气压测高接收机发送命令,使其定时回传实时数据。 (3)非周期命令发送按钮,用于非周期性指令的传送启动。 (4)数据保存按钮,用于将采集到数据保存为文本文件,便于数据后处理。 (5)用于数据接收数据和发送数据的文本框。 首先,应对窗体中MSComm控件初始化设置: 每个气压测高接收机回传数据时即可以在PC机上引发各自的OnComm()事件,相互之间不存在数据干扰问题,数据采集后分别保存为文本文件,为后期数据处理提供原始数据。 5 结  语 本文介绍了VB 6.0的串行通信控件,分析了串口通信系统硬件构成和主要程序解决过程,有效提高了气压测高系统的测试效率,确保了数据采集的实时性和正确性。通过应用表明,数据采集准确,系统性能稳定,数据后处理方便。

    时间:2012-01-04 关键词: 采集 串口通信 6.0 气压

  • 用电接点压力表作液压、气压自动控制电路

    用电接点压力表作液压、气压自动控制电路

    时间:2011-11-14 关键词: 气压 自动控制电路 压力表 液压 特殊应用电路

  • HFC5217“注意气压”语言集成电路

    HFC5217“注意气压”语言集成电路

    时间:2011-08-21 关键词: 集成电路 气压 hfc 视频电路 5217

  • 基于单片机的气压式高度计设计

    摘要:采用集成度高的压阻式硅气压传感器,运用模块化设计方法完成了基于C8051F353单片机的数字式气压高度计的设计。通过仿真软件采用分段插值方法优化提高测量精度,实现了数字式气压高度计的智能化。实验表明,本文设计的气压式高度计能够显著提高测量精度,非常适合对体积和功耗有要求的小型飞行器上使用,也可使用在地面仪表上,进行大气数据采集。 关键词:气压传感器;误差补偿;C8051F353;非线性校正     高度是载体到某一基准水平面的垂直距离,是导航的一个重要依据。气压传感器是气压式高度计的重要器件。传统的气压传感器信号调理电路校准和补偿电路复杂,稳定性差,不能直接用于计算机数字化处理,也不便于在便携式设备中集成。本气压式高度测量系统使用微型压阻式传感器,通过对静压的测量,经过模/数变换后由单片机进行数字滤波,函数解算出载体当前的绝对高度,具有较高精度和抗干扰能力。 1 高度测量系统的设计     大气压力在数值上等于所在海拔高度往上直到大气上界整个空气柱的重量,因此理想情况下,大气压力与海拔高度具有一一对应的关系。在海平面附近,海拔高度每升高100 m,气压下降大约0.7 kPa。由于空气具有可压缩性,大气压力与海拔高度具有非线性关系。     高度和气压之间的函数关系较为复杂。如果照搬气压公式来制作电路,电路将变得十分复杂,现实起来非常困难。因此,设计该高度计时,可以将高度按区段划分,分别进行数据的解算。 1.1 气压高度计设计的理论基础     气压与高程的关系模型:H=T0/L×(P/P0)∧(1/(N-1))(近似公式)。以标准海平面为基准:T0=288.15K;P0=101.325kPa;N=5.2558 8;L=-0.006 5℃/m,通过计算结果可见表1。从表中数据可以看出,传感器的漂移等引起的误差对高端和低端的影响是不同的。为提高测量精度,设计时要考虑这一点。根据气压公式可以得出0~6 000 m量程内的压力变化范围在47.18~101.325 kPa。据此可确定硅压阻式传感器量程。为充分利用传感器的精度,选择硅压阻式传感器量程要尽量接近测量范围。 1.2 高度计的硬件设计     硬件结构由微型硅压阻式传感器、单片机、A/D转换、精密参考电压、显示驱动模块、串口通信模块、电源模块等几部分组成。元器件选取主要考虑设计精度和体积功耗,并留有一定的余量。 1.2.1 单片机     数据处理要求体积小功耗低,内部带有16位ADC和温度传感器。此处选用C8051F353型单片机,是美国Silicon Labs公司最新推出的一款混合信号片上系统型单片机芯片,可以工作在-40~+85℃温度范围,28引脚LQFP封装,带有最大放大倍数128的可编程增益放大器(PGA)。非常适用于多路模拟数据采集系统。 1.2.2 压阻式传感器     气压传感器在气压计中占据核心位置。设计时可根据测量精度、测量范围、温度补偿、测量绝对气压值等几个性能指标来选取气压传感器。选用传感器量程要尽量与测量的范围相符,以利于同样的精度条件下减小误差。传感器选用体积较小的飞思卡尔公司的MPX2100D型绝压传感器,量程为100~0 kPa。线性度为±0.25%FS。满量程输出为40 mV(10 V供电)。它用单个由离子注入工艺形成并经激光修整的X型电阻代替一般用4个电阻构成的惠斯登电桥,避免了由4个电阻的不匹配而引起的误差。 1.2.3 ADC芯片     根据量程和分辨率选择A/D转换器位数和精度。ADC芯片的位数N根据公式N≥log2(1+Umax/Umin)计算(式中:Umax为ADC芯片的满度输入电压;Umin为ADC芯片最小能分辨出的电压),为达到1 m以上的气压高度分辨率,A/D转换器的位数要在15位以上。为简化电路,缩小体积,这里A/D转换器采用C8051F353自带的16位ADC0。参考电压使用单片机内部自带的2.5 V基准。通过将寄存器ADCOMD中的ADOEN位置“1”和将寄存器ADCOCF中的ADOVREF位清“0”来使能内部电压基准。使用时应在VREF和AGND之间接入0.1μF和4.7μF的旁路电容。 1.2.4 显示通信电路     由于使用4个单个LED进行显示的连线比较复杂,同时单片机的端口驱动能力也难以保证,此处选用专门的驱动芯片。显示驱动选用可编程8位SPI串行LED接口的MAX7219。串口通信电路主要用来实现该系统与上位计算机的通信,利用C8051F353型单片机的UART串口总线通过SP3 232芯片的电平转换与上位计算机进行通信。工作于9 600 b/s,1个起始位,8个数据位,1个停止位,奇校验。 1.2.5 电源与抗干扰设计     使用了低压差稳压器LM1117A分别为微处理器和为其余电路供电。采用了基准电压源MAX6350来稳定对压力传感器的供电,以保证传感器输出的稳定性。将基准电压分压后作为C8051F353型单片机的电压参考。PCB板设计时每个芯片有电源退耦电路。模拟数字分开布线。为了避免传感器产生的信号在进入A/D采样前发生失真并减少传感器的功耗,在ADC的输入端连接了滤波器,降低噪声并作为缓冲器隔离前后级,避免其他电路对ADC采样的影响。仪器采用干电池供电不存在电源或电网干扰问题。但现场使用不可避免地会受到自然放电干扰和其他电气设备的放电干扰。为不增加过多的硬件屏蔽措施,设计采用软件采用了采用了改进的平均值滤波算法。 1.3 高度计的软件件设计     软件设计流程如图1所示,采用模块化结构,方便调试。包括初始化子程序、采样数据处理、A/D转换子程序、压力补偿子程序、数据处理子程序、高度计算子程序、通信子程序、显示子程序等部分组成。     虽然测量范围内指示空速是大气动压的单值函数,但其函数关系式比较复杂,若由式(1)、(2)由单片机直接计算,要使用浮点运算,会占用较多的计算机资源。该设计选定线性插值方法来计算指示空速。用一个简单易实现的线性函数代替原复杂函数,即:y=yi+ki(x-xi)。式中:yi,xi,ki分别代表第i个插值点气压高度值、大气静压值和插值线段的斜率。插值点的个数可由线性插值法的误差公式确定:         式中:M=max(f"(x));δ为计算精度。根据系统要求的计算精度δ,求出步长h=xi+1-xi,得出曲线插值的分段段数n=60。预先计算各插值点相应的气压高度值、大气静压值和插值线段的斜率,把校正点的数据求出,按照一定的规律构成表格存放在单片机的内部ROM中。采集到的数据,先与校正点的数据进行比较找到数据所在的分段,然后将该分段对应的yi,xi,ki代入分段插值公式中计算,即可解算出气压高度值。这样可在保证精度的前提下提高采样频率。     C8051F353单片机内部设有温度传感器,温度传感器系统由两个温度特性不同的二极管和两个恒流源组成。两个通道通过ADC的模拟多路选择器连接到ADC的输入端。温度传感器系统,工作在差分方式。本文利用C8051F353单片机内部的温度传感器对温度进行采样,对传感器的输出进行修正,以进一步提高输出精度。     根据压阻式压力传感器原理,所测压力大小P与传感器输出电压U是线性关系。即两个参数关系为:P=aU+b。由于传感器的零位和灵敏度会随温度漂移,因此系数a,b也会随温度变化而变化,即系数a,b是温度的函数。首先,通过多次采样定标,由标准压力源提供分组标准压力,记录一定温度下传感器的输出电压值,即多组(Pi,Ui),i=0,1,2,…,n,然后利用最小二乘法进行曲线拟合。为使总误差最小,可用Q对a,b求偏导数,令这两个偏导数为零,则求解方程得出一定温度对应的系数(at,bt)。其中t=-10℃,0℃,10℃,…,50℃。压力大小P与输出电压U关系为:         然后再通过牛顿插值法,根据温度传感器提供的温度参数t,对压力P与电压U关系式进行插值修正。由插值多项式:         根据一定温度修正后压力P与电压U的关系式,可以由所测电压U计算出实际压力值P。 2 实验结果和误差分析     由于传感器的最大误差在测量值的最高端,如果此段的误差满足设计要求,其他分段即可满足要求。结果如表2所示。由于仿真阶段排除了可能出现的软硬件错误,在后继的PCB制版及总体调试中非常顺利。实际电路中由于存在电磁干扰和温度漂移,整体误差比仿真略大,对于误差最大来源的传感器,已对其进行了单独的校正和补偿,最终该测量系统在-300~+6 000 m的高度范围内误差小于1m。     对于海拔高度,系统测量误差主要来自传感器、放大电路和转换器三项误差,用均方根法可表示为:         要降低系统误差,就要分别降低这三项误差。其中放大器电路的误差,主要由放大电路中所用电阻的精度、集成运算放大器的性能和电路的结构决定。设计和调校好的放大电路可以使该项误差很小,基本可以忽略。ADC误差主要是其积分非线性误差、微分非线性误差、偏移误差、满量程误差和偏移温度系数误差。现代放大电路的误差和ADC误差远小于传感器的误差。所以系统的误差主要决定于传感器的误差。如要进一步提高测量精度,可以换用更高精度的传感器。 3 结语     该高度计避免了机械部件带来的机械误差,充分利用了C8051F353单片机内部资源。具有体积小、精度高和智能化误差补偿等特点,特别适合在小型飞行器上使用。具有很好的实用性,适用于需要实时高度信息的场合,可以完成载体上多种高度参数的实时测量和显示,内有串口通信模块,不仅可显示本机测量值,也可通过串口发送给大气数据计算机,实现数据的记录和监测。有广泛的应用前景。

    时间:2011-07-25 关键词: 单片机 气压

  • 基于单片机的气压式高度计设计

    摘要:采用集成度高的压阻式硅气压传感器,运用模块化设计方法完成了基于C8051F353单片机的数字式气压高度计的设计。通过仿真软件采用分段插值方法优化提高测量精度,实现了数字式气压高度计的智能化。实验表明,本文设计的气压式高度计能够显著提高测量精度,非常适合对体积和功耗有要求的小型飞行器上使用,也可使用在地面仪表上,进行大气数据采集。 关键词:气压传感器;误差补偿;C8051F353;非线性校正     高度是载体到某一基准水平面的垂直距离,是导航的一个重要依据。气压传感器是气压式高度计的重要器件。传统的气压传感器信号调理电路校准和补偿电路复杂,稳定性差,不能直接用于计算机数字化处理,也不便于在便携式设备中集成。本气压式高度测量系统使用微型压阻式传感器,通过对静压的测量,经过模/数变换后由单片机进行数字滤波,函数解算出载体当前的绝对高度,具有较高精度和抗干扰能力。 1 高度测量系统的设计     大气压力在数值上等于所在海拔高度往上直到大气上界整个空气柱的重量,因此理想情况下,大气压力与海拔高度具有一一对应的关系。在海平面附近,海拔高度每升高100 m,气压下降大约0.7 kPa。由于空气具有可压缩性,大气压力与海拔高度具有非线性关系。     高度和气压之间的函数关系较为复杂。如果照搬气压公式来制作电路,电路将变得十分复杂,现实起来非常困难。因此,设计该高度计时,可以将高度按区段划分,分别进行数据的解算。 1.1 气压高度计设计的理论基础     气压与高程的关系模型:H=T0/L×(P/P0)∧(1/(N-1))(近似公式)。以标准海平面为基准:T0=288.15K;P0=101.325kPa;N=5.2558 8;L=-0.006 5℃/m,通过计算结果可见表1。从表中数据可以看出,传感器的漂移等引起的误差对高端和低端的影响是不同的。为提高测量精度,设计时要考虑这一点。根据气压公式可以得出0~6 000 m量程内的压力变化范围在47.18~101.325 kPa。据此可确定硅压阻式传感器量程。为充分利用传感器的精度,选择硅压阻式传感器量程要尽量接近测量范围。 1.2 高度计的硬件设计     硬件结构由微型硅压阻式传感器、单片机、A/D转换、精密参考电压、显示驱动模块、串口通信模块、电源模块等几部分组成。元器件选取主要考虑设计精度和体积功耗,并留有一定的余量。 1.2.1 单片机     数据处理要求体积小功耗低,内部带有16位ADC和温度传感器。此处选用C8051F353型单片机,是美国Silicon Labs公司最新推出的一款混合信号片上系统型单片机芯片,可以工作在-40~+85℃温度范围,28引脚LQFP封装,带有最大放大倍数128的可编程增益放大器(PGA)。非常适用于多路模拟数据采集系统。 1.2.2 压阻式传感器     气压传感器在气压计中占据核心位置。设计时可根据测量精度、测量范围、温度补偿、测量绝对气压值等几个性能指标来选取气压传感器。选用传感器量程要尽量与测量的范围相符,以利于同样的精度条件下减小误差。传感器选用体积较小的飞思卡尔公司的MPX2100D型绝压传感器,量程为100~0 kPa。线性度为±0.25%FS。满量程输出为40 mV(10 V供电)。它用单个由离子注入工艺形成并经激光修整的X型电阻代替一般用4个电阻构成的惠斯登电桥,避免了由4个电阻的不匹配而引起的误差。 1.2.3 ADC芯片     根据量程和分辨率选择A/D转换器位数和精度。ADC芯片的位数N根据公式N≥log2(1+Umax/Umin)计算(式中:Umax为ADC芯片的满度输入电压;Umin为ADC芯片最小能分辨出的电压),为达到1 m以上的气压高度分辨率,A/D转换器的位数要在15位以上。为简化电路,缩小体积,这里A/D转换器采用C8051F353自带的16位ADC0。参考电压使用单片机内部自带的2.5 V基准。通过将寄存器ADCOMD中的ADOEN位置“1”和将寄存器ADCOCF中的ADOVREF位清“0”来使能内部电压基准。使用时应在VREF和AGND之间接入0.1μF和4.7μF的旁路电容。 1.2.4 显示通信电路     由于使用4个单个LED进行显示的连线比较复杂,同时单片机的端口驱动能力也难以保证,此处选用专门的驱动芯片。显示驱动选用可编程8位SPI串行LED接口的MAX7219。串口通信电路主要用来实现该系统与上位计算机的通信,利用C8051F353型单片机的UART串口总线通过SP3 232芯片的电平转换与上位计算机进行通信。工作于9 600 b/s,1个起始位,8个数据位,1个停止位,奇校验。 1.2.5 电源与抗干扰设计     使用了低压差稳压器LM1117A分别为微处理器和为其余电路供电。采用了基准电压源MAX6350来稳定对压力传感器的供电,以保证传感器输出的稳定性。将基准电压分压后作为C8051F353型单片机的电压参考。PCB板设计时每个芯片有电源退耦电路。模拟数字分开布线。为了避免传感器产生的信号在进入A/D采样前发生失真并减少传感器的功耗,在ADC的输入端连接了滤波器,降低噪声并作为缓冲器隔离前后级,避免其他电路对ADC采样的影响。仪器采用干电池供电不存在电源或电网干扰问题。但现场使用不可避免地会受到自然放电干扰和其他电气设备的放电干扰。为不增加过多的硬件屏蔽措施,设计采用软件采用了采用了改进的平均值滤波算法。[!--empirenews.page--] 1.3 高度计的软件件设计     软件设计流程如图1所示,采用模块化结构,方便调试。包括初始化子程序、采样数据处理、A/D转换子程序、压力补偿子程序、数据处理子程序、高度计算子程序、通信子程序、显示子程序等部分组成。     虽然测量范围内指示空速是大气动压的单值函数,但其函数关系式比较复杂,若由式(1)、(2)由单片机直接计算,要使用浮点运算,会占用较多的计算机资源。该设计选定线性插值方法来计算指示空速。用一个简单易实现的线性函数代替原复杂函数,即:y=yi+ki(x-xi)。式中:yi,xi,ki分别代表第i个插值点气压高度值、大气静压值和插值线段的斜率。插值点的个数可由线性插值法的误差公式确定:         式中:M=max(f"(x));δ为计算精度。根据系统要求的计算精度δ,求出步长h=xi+1-xi,得出曲线插值的分段段数n=60。预先计算各插值点相应的气压高度值、大气静压值和插值线段的斜率,把校正点的数据求出,按照一定的规律构成表格存放在单片机的内部ROM中。采集到的数据,先与校正点的数据进行比较找到数据所在的分段,然后将该分段对应的yi,xi,ki代入分段插值公式中计算,即可解算出气压高度值。这样可在保证精度的前提下提高采样频率。     C8051F353单片机内部设有温度传感器,温度传感器系统由两个温度特性不同的二极管和两个恒流源组成。两个通道通过ADC的模拟多路选择器连接到ADC的输入端。温度传感器系统,工作在差分方式。本文利用C8051F353单片机内部的温度传感器对温度进行采样,对传感器的输出进行修正,以进一步提高输出精度。     根据压阻式压力传感器原理,所测压力大小P与传感器输出电压U是线性关系。即两个参数关系为:P=aU+b。由于传感器的零位和灵敏度会随温度漂移,因此系数a,b也会随温度变化而变化,即系数a,b是温度的函数。首先,通过多次采样定标,由标准压力源提供分组标准压力,记录一定温度下传感器的输出电压值,即多组(Pi,Ui),i=0,1,2,…,n,然后利用最小二乘法进行曲线拟合。为使总误差最小,可用Q对a,b求偏导数,令这两个偏导数为零,则求解方程得出一定温度对应的系数(at,bt)。其中t=-10℃,0℃,10℃,…,50℃。压力大小P与输出电压U关系为:     [!--empirenews.page--]     然后再通过牛顿插值法,根据温度传感器提供的温度参数t,对压力P与电压U关系式进行插值修正。由插值多项式:         根据一定温度修正后压力P与电压U的关系式,可以由所测电压U计算出实际压力值P。 2 实验结果和误差分析     由于传感器的最大误差在测量值的最高端,如果此段的误差满足设计要求,其他分段即可满足要求。结果如表2所示。由于仿真阶段排除了可能出现的软硬件错误,在后继的PCB制版及总体调试中非常顺利。实际电路中由于存在电磁干扰和温度漂移,整体误差比仿真略大,对于误差最大来源的传感器,已对其进行了单独的校正和补偿,最终该测量系统在-300~+6 000 m的高度范围内误差小于1m。     对于海拔高度,系统测量误差主要来自传感器、放大电路和转换器三项误差,用均方根法可表示为:         要降低系统误差,就要分别降低这三项误差。其中放大器电路的误差,主要由放大电路中所用电阻的精度、集成运算放大器的性能和电路的结构决定。设计和调校好的放大电路可以使该项误差很小,基本可以忽略。ADC误差主要是其积分非线性误差、微分非线性误差、偏移误差、满量程误差和偏移温度系数误差。现代放大电路的误差和ADC误差远小于传感器的误差。所以系统的误差主要决定于传感器的误差。如要进一步提高测量精度,可以换用更高精度的传感器。 3 结语     该高度计避免了机械部件带来的机械误差,充分利用了C8051F353单片机内部资源。具有体积小、精度高和智能化误差补偿等特点,特别适合在小型飞行器上使用。具有很好的实用性,适用于需要实时高度信息的场合,可以完成载体上多种高度参数的实时测量和显示,内有串口通信模块,不仅可显示本机测量值,也可通过串口发送给大气数据计算机,实现数据的记录和监测。有广泛的应用前景。

    时间:2011-07-23 关键词: 单片机 电源技术解析 基于 设计 气压 高度

  • 基于VB 6.0串口通信的气压测高系统数据采集实现

    王晓岚(中国科学院国家天文台  北京  100012)    串口通信在系统控制的范畴中一直占据着极其重要的地位,在规格上越来越完善,应用也越来越广泛,使用串行通信的方式可以达到系统控制的目的。以往,要实现计算机的串口通信需要做大量复杂的工作,如今,Visual Basic 6.0(VB 6.0)在开发可视化环境下的监控系统时有其独特的优势,VB 6.0提供了串行通信控件,可以轻松实现串口数据的交换。本文介绍了基于VB 6.0的ActiveX控件——Microsoft Communication(MSComm)通信控件,实现了PC机对气压测高系统的串行通讯功能,完成了对多台气压测高设备进行数据采集。1 气压测高测试系统的基本构成气压测高系统的基本构成如图1所示,由PC机、气压测高基准站以及气压测高接收机三部分组成。PC机通过RS 232接口以及USB-RS 232接口与一个气压测高基准站和多个气压测高接收机相连接。气压测高基准站和每个气压测高接收机通过选用不同的串口端口来区分,这样PC机就可以对基准站和每个接收机进行通信,实现对气压测高基准站以及接收机的数据采集。采集到的数据主要用于以下分析:(1)分析不同地点的气压值、温度值以及大地高度值。(2)比较同一地点不同气压测高接收机测量的气压值、温度值以及大地高度值。2 气压测高接收机的简介气压测高接收机采用主要器件为:瑞士Intersema公司生产的集成压阻式压力传感器和ADC接口的SMD混合集成模块——MS5534C,微控制器选用ATmega8L单片机。气压测高接收机的硬件示意图如图2所示。其工作流程为:气压测高基准站将气象资料(基准站的气压、温度和高度)发送给ATmega8L,同时,ATmega8L采集MS5534C测得的接收机所在位置的气压和温度,利用相关的公式,解算出当地的大地高度,并发送给PC机。3 VB 6.0中MSComm通信控件VB 6.0增加了面向对象程序设计功能,它不仅可以方便快捷地编制适用于数据处理、多媒体等方面的程序,并且提供了一个ActiveX控件——Microsoft Communication Control,Version 6.0,称为MSComm控件,可以方便地开发出使用计算机串口的计算机通信程序。MSComm控件提供了两种处理通信的方式:一种为事件驱动方式,该方式相当于一般程序设计中的中断方式。当串口发生事件或错误时,MSComm控件会产生OnComm事件,用户程序可以捕获该事件进行相应处理。另一种为查询方式,在用户程序中设计定时或不定时查询MSComm控件的某些属性是否发生变化,从而确定相应处理。利用MSComm控件实现计算机通信的关键是理解并正确设置MSComm控件众多属性和方法。以下是MSComm控件的常用属性和方法:Commport:设置或返回串口号,类型short。Settings:以字符串的形式设置或返回串口通信参数。Portopen:设置或返回串口状态。InputMode:设置或返回接收数据的类型。Inputlen:设置或返回一次从接收缓冲区中读取字节数,类型short。Input:从接收缓冲区中读取数据并清空该缓冲区,该属性设计时无效,运行时只读。Output:向发送缓冲区发送数据,该属性设计时无效,运行时只读。Rthreshold:当接收缓冲区中字符数达到该值时,MSComm控件设置Commevent属性为ComEvReceive,并产生OnComm事件。Sthreshold:当发送缓冲区中字符数小于该值时,MSComm控件设置Commevent属性为ComEvSend,并产生OnComm事件。若Sthreshold属性设置为0,则不产生OnComm事件。CommEvent:串口事件,该属性设计时无效,运行时只读。一旦串口发生通信事件或产生错误,依据产生的事件和错误,MSComm控件为CommEvent属性赋不同的代码,同时产生OnComm事件。用户程序就可在OnComm事件处理程序中针对不同的代码,进行相应的处理。4 利用VB 6.0实现数据采集的串行通信在VB 6.0编程环境下,新建工程并引用MSComm控件,在窗体中添加所需控件,构建一个合理的收发界面。在窗体中还需要添加以下几个基本控件:(1)MSComm控件,主要用于软件对串口的访问。由于需要实现多台气压测高接收机的测试,需要添加多个控件。(2)定时器控件,用于使PC机定时向各气压测高接收机发送命令,使其定时回传实时数据。(3)非周期命令发送按钮,用于非周期性指令的传送启动。(4)数据保存按钮,用于将采集到数据保存为文本文件,便于数据后处理。(5)用于数据接收数据和发送数据的文本框。首先,应对窗体中MSComm控件初始化设置:每个气压测高接收机回传数据时即可以在PC机上引发各自的OnComm()事件,相互之间不存在数据干扰问题,数据采集后分别保存为文本文件,为后期数据处理提供原始数据。5 结  语本文介绍了VB 6.0的串行通信控件,分析了串口通信系统硬件构成和主要程序解决过程,有效提高了气压测高系统的测试效率,确保了数据采集的实时性和正确性。通过应用表明,数据采集准确,系统性能稳定,数据后处理方便。

    时间:2010-04-07 关键词: 采集 串口通信 6.0 气压

发布文章

技术子站

更多

项目外包