一、一种灵活控制的RS232-RS484转换器的设计与实现(论文文献综述)
刘小军[1](2021)在《基于EPICS的加速器过程控制研究》文中研究指明近些年,近代物理研究所承担了多项重离子加速器装置的建设任务,例如低能量强流高电荷态重离子加速器装置—LEAF,SSC的直线注入器SSC-LINAC、珠江直线加速器治癌装置、新疆理化所质子位移损伤效应模拟装置—PREF、空间环境地面模拟研究装置—SESRI、强流重离子加速器装置—HIAF等。控制系统的任务目标由原来专注于一台加速器的建设迈向多台共建,传统加速器子系统分工和建设模式已经不能很好的满足工程建设需求,需要对加速器过程控制技术中的标准化、规范化的系统设计方法,标准化、规范化的开发流程和标准化、规范化的工程实施过程做相关技术研究,以便能在有限的时间内高质量的完成多台装置的建设任务。根据重离子加速器装置的特点,其系统模块组成基本相似,主要由离子源、低能传输线、射频四极场加速器、中能传输线、高能传输线、同步环和各个终端组成。本文在完成LEAF、SSC-LINAC和珠江直线加速器的基础上开发了基于EPICS的加速器过程控制通用IOC模块和硬件设计标准,为加速器过程控制提供了标准化、模块化设计模板,在保证过程控制系统稳定性与可靠性的前提下,大大减少了软硬件开发及工程建设周期。论文对加速器过程控制系统设计方法进行了详细分析,采用EPICS作为LEAF、SSC-LINAC和珠江直线加速器过程控制系统的软件架构,建立了LEAF的离子源控制系统,LEAF和SSC-LINAC的磁铁电源控制系统,三个项目的真空控制系统、仪表控制、SSC-LINAC和珠江直线加速器的磁铁温度监测系统、腔体状态监测系统和设备安全联锁系统等。主要技术成果有:采用协议转换将设备硬件接口统一化,并进行了IOC的模块化封装;总结了加速器过程控制系统常用的硬件设备,进行了设备级与系统级的电磁兼容性测试,按照相关规范制定了过程控制系统硬件设计标准化流程,并取得了良好的效果;系统整体稳定性得到大幅度提高,为加速器过程控制系统的建设提供了模板。设计并建设完成的LEAF装置、SSC-LINAC和珠江直线加速器过程控制系统模块化、标准化程度高,维护和扩展简单高效;系统运行稳定、可靠、抗干扰能力强,能够保证加速器的高质量运行,为装置达到束流设计指标提供了可靠保障。
陈奕钢[2](2021)在《无人机任务管理计算机硬件平台研制》文中指出太阳能无人机是具有重大战略意义和广泛应用价值的飞行器。为了确保飞行安全、提高任务执行能力,需要研制无人机任务管理计算机硬件平台,对各类应用载荷和非飞机平台外设进行管理和数据交互。该任务管理计算机硬件平台的研制具有极大的工程应用价值。本课题研制了一套用于无人机的任务管理计算机硬件平台。根据对任务管理计算机硬件平台性能、接口、体积和重量等需求分析,制定了总体方案。完成了关键器件选型、硬件电路设计和结构设计。任务管理计算机硬件平台采用集成ARM的ZYNQ为核心,外围配置DDR4 SDRAM电路用于系统大容量数据缓存;Flash是掉电非易失存储器件,配置为系统启动设备,主要功能为存储系统的启动文件;配置SD卡、e MMC电路用于系统大容量数据存储,系统文件存储等;在FPGA内完成光纤通讯、同步RS422通讯、异步RS422通讯、RS232通讯、RS485通讯、CAN通讯、数字量输入输出、模拟量采集和温度采集的逻辑设计,并设计对应的接口电路。分析Linux系统驱动开发方法,定制Linux系统,开发了各个硬件接口的驱动程序,为用户在硬件平台二次开发提供API。CPU(ARM)运行在Linux操作系统上,执行任务管理程序;任务管理程序调用Linux下的驱动程序,驱动程序操作接口控制逻辑。对无人机任务管理计算机硬件平台各单元进行了测试,设计合理,运行稳定,功能与技术指标符合用户要求。
张晓东[3](2021)在《相变储热装置数据采集与控制系统设计》文中认为我国是风电、光伏装机规模和发展速度第一的国家,可再生能源发电大力发展给人们带来清洁能源的同时,由于风力、光伏发电不可控性、社会用电量增速趋缓以及电网送出通道等问题,导致了严重的弃风、弃光现象。相变储热技术作为能量储存的一种方式,其效率高、调节性能好,是提高光伏发电消纳能力的有效补充手段。高效相变储热装置是系统中热电解耦的关键设备。本论文参与中国科学院电工研究所所做的相关实验与科研工作,该项目是青海省重大科研专项,对于指导我国光伏、风力消纳技术有很大的参考价值。本文对储热装置提出了适宜的监测方案,提出有效的控制策略,以提高光伏等可再生能源的利用率,因此提出相变储热装置数据采集与控制系统设计。本文研究相变储热装置数据采集与控制系统通过固液相变、热体多场的协调工作,进而对相变传热、热体控制参数进行实验研究,实现高比例可再生能源利用、高效热/电联供应用、绿色供暖。本文设计的电路实现了相变装置的数据采集功能,数据采集与控制系统通过测量传感器输出被测物理量的实时信号,数据信号经过放大、滤波,然后通过AD转换,MCU控制对采样数据进行读取和处理,最后发送到威纶通组态屏进行数据处理及显示。硬件电路采用数字模拟电路隔离,最大化的减少干扰,可支持RS485/RS232、4G、WIFI、USB等通信方式实现信号测量和信号输出设置以及电动阀门的控制等过程的所有操作,具有供电方便、硬件成本低,尺寸小等优点。经过两个轮次完善,硬件电路与应用程序已经达到了预期指标。通过对四组不同相变装置采集的数据进行对比分析、科学计算,研究了可再生能源(新能源)利用效率与各个采集点温度、流速、运行方式的关系,提出了相变装置的控制策略,远程操控控制系统,实现人机交互分离,大大的减少了人员开支消费,有效的促进了光伏、风力发电就地消纳的发展,减少能源的浪费,提高能源的利用率。
丁冠芳[4](2020)在《列车偏载监测与告警系统设计》文中认为铁路运输是国家经济发展的重要一环,列车运行安全又是铁路运输的重中之重。列车偏载除了对列车轮轨造成严重的磨损外,还可能导致脱轨事故的发生,严重影响列车的运行安全。而当前的列车偏载监测装置存在一定的缺陷,如枕轨间距不匹配导致检测准确性下降、检测平台安装及维修难度大、监测过程中对列车的速度有限制等。而智能化的列车偏载监测手段还是空白,因此非常有必要研究一个可对列车偏载进行实时监控的系统。而本文重点研究了基于车载式传感器的列车偏载监测系统,可为列车的偏载监测提供一种远程、实时、准确的监测手段。论文的主要研究内容如下:(1)列车偏载因素分析及偏载指标筛选。首先从影响列车偏载的几点原因(如货物布放不合理、弯道超速、单侧路基沉降、侧风等)入手,对各因素进行详细分析并提出解决措施,由此确定系统需要采集的数据信息。(2)列车偏载监测方法研究。监测方法:比较几种传感器的安装使用方法及性能参数等,重点考虑适用条件及测量精度,分析选择出合适的传感器以确定系统的硬件组成;数据处理方法:传感器测量的数据需进行异常值剔除,文中采用一组数据中去掉最大值和最小值然后求取平均值的方法来避免异常数据对测量结果的影响。(3)列车偏载监测系统方案设计。该系统利用各类传感器实现有效数据的测量:二维电子罗盘SEC225测量列车与水平面的夹角,GPS测量列车的运行速度及位置信息,温湿度记录仪TH20RS记录列车内的温湿度数据,风速传感器SM5386B检测环境风速等。再由嵌入式工控机IBOX-601 PLUS对数据进行采集,并对倾角原数据进行处理,然后将数据打包上传至监控中心计算机,实现传感器技术与无线数传技术的结合。(4)列车偏载监测与告警系统设计实现与实验测试。硬件部分根据各仪器所选择的通讯方式进行连线,通过串口调试助手或者通用的上位机进行调试,以保证硬件部分的连通。软件部分中监测界面的设计以及系统功能的实现皆通过Java语言编程实现。在阈值确定过程中加入自适应算法,根据列车运行的具体位置及环境参数进行阈值确定;在程序开发中选用TCP/IP通信协议实现C/S模式下的网络通信功能;选用SQL Server 2000进行数据库的创建,即列车运行线路上轨道参数部分的数据,方便进行数据的提取和管理。通过对系统进行硬件、软件测试,系统各方面性能也得到充分检测,可实现对列车的实时监测。
郝佳静[5](2020)在《无线分布式监控系统的设计与开发》文中研究说明随着中国制造2025的不断推进,各行各业的自动化程度都在不断提高,同时也面临着新的难题。目前,石油化工、冶金、轻纺、印染、制药等行业的监控系统大多采用有线通讯方式,有线通讯方式存在布线复杂、集成难度较大、移动困难、控制节点分散、可拓展性差以及维护成本高等弊端。而无线通讯方式具有使用便捷、安装灵活和便于拓展等优势,可以有效解决有线通讯方式存在的弊端。本文首先阐述了无线分布式监控系统总体构架,利用无线通讯设备搭建了无线通讯网络,介绍了无线通讯网络的组成和无线通讯设备的功能,设计了针对多种对象的无线监控系统方案,提出了改进的预测函数控制-比例积分微分控制(PFC-PID)和广义开环响应控制-比例积分微分控制(GORC-PID)算法。其次,以STM32最小系统板为基础,结合n RF24L01无线射频模块和4G模块,辅以模拟量和数字量I/O接口、LCD显示屏、电源管理模块、485和232串口、USB接口等,开发了无线通讯硬件设备。在此基础上,以MDK5编程软件为开发平台,应用无线硬件设备中的外部中断功能实现控制程序的启停和切换,应用SPI通讯功能及n RF24L01无线射频模块实现主站与从站之间数据的双向无线传送,应用4G模块实现主站与云端的信息共享,并且在主站中编写常规和先进控制算法实现主站对被控对象的实时控制。最后,以实验室中的THJ-2型水箱作为实验对象,来验证所开发的无线分布式监控系统的有效性和可行性。工程运行结果表明,所开发的无线分布式监控系统可以有效地实现对水箱液位的实时监测和控制,最短可以在4分钟左右达到对设定值的稳定跟踪,具有良好应用价值。
郝博[6](2020)在《基于ARM的多通道信息交互方法及系统设计》文中认为卫星导航系统具有覆盖范围广、全天候、精度高、应用便捷等优点,已成为当今世界应用最广泛的定位导航授时手段。随着卫星导航系统应用的不断推广和深入,卫星导航电子通讯技术也取得了长足的进步和发展。卫星导航终端系统中设备总线种类繁多,在单点定位模式、RTK模式等多种不同测试模式下,上层导航综合控制系统需要和下层多总线设备进行通信。如何构建一个通用的多通道信息交互系统以实现上下层设备间的信息共享和数据传输,成为了当前研究的重点方向。设计一款综合性的多通道信息交互系统,实现异构网络间的信息传输和共享,对于提高卫星导航终端系统的性能以及测试效率具有重要意义。本文针对实际应用和理论研究的需求对基于ARM的多通道信息交互方法和系统展开研究和设计,主要内容有:一、对卫星导航终端系统中上下层设备间的通信需求以及信息交互系统国内外研究现状进行分析,得出多通道信息交互系统的研究方向,确定本文主要的研究内容是实现以太网、CAN总线和串口协议三种通信方式之间的协议转换和数据传输,并进一步提高系统的通用性、可靠性以及稳定性。二、对系统中用到的三种通信协议和接口的技术特点进行研究,对硬件实现平台和操作系统进行选择,给出一种基于ARM-Linux的多通道信息交互系统总体设计方案。三、根据总体设计方案的要求,对系统硬件各模块电路展开方案研究及设计。选用基于ARM9内核的S3C2440微处理器作为多通道信息交互系统的主控芯片,并搭建其最小系统。在此基础上设计了基于DM9000C网卡控制器的多协议以太网接口模块、基于MCP2510的CAN总线冗余接口模块、包含RS-232和RS-422两种物理接口形式的串行通信接口模块以及电源管理模块的硬件电路,并进行印制电路板的绘制及焊接,最终完成多通道信息交互系统硬件平台的实现。四、在硬件平台实现的基础上,进行多通道信息交互系统的软件设计。根据设计要求搭建嵌入式Linux系统的交叉开发环境,并对Linux系统的引导程序、内核和根文件系统进行配置和移植。开发以太网控制器的驱动程序,在TCP/IP协议栈的支持下,通过调用socket套接字实现基于TCP和UDP两种传输层协议的以太网模块的数据通信。开发CAN控制器驱动程序,并实现了双线冗余控制,提高通信的可靠性,实现了CAN接口模块数据收发功能。最后进行协议转换应用程序的开发,并在实验室环境下模拟卫星导航终端系统环境,对整个系统进行测试实验。实验结果分析表明,多通道信息交互系统的各项目标功能已经实现,可通过该系统实现以太网协议与CAN总线协议、以太网协议与串口协议之间可靠、稳定的双向协议转换。
尹天成[7](2019)在《基于LabVIEW的BMS上位机系统设计》文中研究指明随着环境污染和能源枯竭的加剧,电动汽车的发展逐步成为社会关注的焦点。为了对电动汽车电池组进行监测和管理,增强操作人员对电池管理系统(Battery Management System,BMS)的了解和控制,本文以实验室虚拟仪器工程平台(LabVIEW)作为工具,针对主从式电池管理系统,设计了一款BMS上位机系统,具体工作如下:首先,对通信模块进行设计。对比了各种不同的通信方案,结合BMS的结构与上位机的功能,提出了以下通信模块设计方案:为了实现上位机与BMS主控模块的通信,选择设计RS-485串行接口通信模块;为了通过上位机直接对BMS从控模块进行调试,选择设计CAN总线通信模块。设计方案确定后,选择了控制器、收发器、转换器芯片,搭建了硬件电路,规定了通信协议,设计了通信程序,最终完成了通信模块的设计。其次,对上位机软件进行了设计。针对主从式电池管理系统,根据BMS上位机的功能需求和设计原则,采用模块化设计思想,运用虚拟仪器技术,选择LabVIEW编程语言,从主控和从控两部分对BMS上位机软件进行了设计。本文将整个上位机软件分为指令发送、数据接收、数据校验和数据存储四大功能模块,实现了控制BMS主控模块和从控模块、接收并显示电池组信息、电池异常参数报警、储存电池组历史信息等功能。程序调试成功后,优化了人机交互界面,生成了应用程序及安装程序,易于实现软件在不同设备之间的移植。最后对上位机系统进行了测试。利用实验室设备及相应下位机硬件系统搭建了实验平台,对通信模块和上位机软件进行了测试。测试结果表明,通信模块可以实现上位机与主控模块、从控模块的通信,并且上位机软件可以稳定运行,电池组信息显示正常,可以实现报警阈值设置及查询、异常参数报警、重要参数存储等功能,达到设计要求。
邢高勇[8](2019)在《小区谷物联合收获机的智能调控系统研究》文中认为种子是农业生产中最基本的生产资料,对我国农业增产的贡献率达到了30%。良种的培育需要进行田间育种试验,育种小区谷物种子收获是田间育种试验的最终环节,收获质量与效率直接影响试验结果的正确性,影响优良品种的选育。小区联合收获机的使用,有效地提高了小区收获作业效率,减少了种子损失。但由于每块试验小区所设置的种植条件各不相同,小区收获机的作业状态会随着试验小区的不同而不断变化,如果不能及时调整作业参数,将会导致小区收获机发生故障,影响收获质量与效率,严重时会导致脱粒滚筒或其他工作部件发生堵塞,损坏机器。而人工调节难以获得良好的调控效果,所以有必要设计小区谷物联合收获机智能调控系统,根据不同小区作业条件调节其作业速度,使其处于最佳工作状态。本文中以小区稻麦、小区玉米联合收获机为研究对象开展智能调控系统研究,主要研究内容如下:(1)在对小区稻麦和小区玉米联合收获机作业过程分析的基础上,确定调控系统所需要具备的功能:堵塞故障预报警、作业速度实时在线调控;通过分析各工作部件对小区谷物联合收获机收获质量的影响,确定系统监测对象与输入输出参数,对系统进行总体方案设计;根据系统的设计原则和系统设计要求,对系统硬件设备进行选型。(2)进行调控系统调控方案与预报警方案设计提出系统堵塞故障诊断方法,建立预报警判断规则;分析小区谷物联合收获机行走系统作业速度的控制过程,建立阀控液压伺服系统的数学模型,确定伺服系统液压马达转速8)对输入电压的传递函数,在此基础上设计作业速度模糊PID控制器,建立模糊控制规则表,并对模糊PID进行Simulink仿真;设计脱粒滚筒转速—期望作业速度模糊控制器,以文献[45]中脱粒滚筒试验数据作为仿真模型输入信号,对模糊PID作业速度调控算法进行仿真试验验证;进行不同幅值脉冲信号扰动信号下的调控算法仿真试验,进一步分析调控算法的动态响应性能,评估算法的有效性。(3)调控系统的软硬件设计。配置硬件设备协议转换器、S7-1200 PLC CPU模块、通讯模块、模拟量I/O模块以及触摸屏的具体参数;设计S7-1200 PLC软件程序,主要包括发动机报文解析程序、堵塞故障预报警规则程序及模糊PID调控算法程序;设计触摸屏界面程序,主要包括预报警监测界面、参数设定界面以及转速数据存储设计,触摸屏系统与关键元件的安全防护设计。(4)以4YWZ-1.0型小区玉米联合收获机为对象,安装调控系统,进行系统性能测试,验证各工作部件预报警规则的正确性。
吴梦馨[9](2019)在《多总线数据转换控制系统的研究与设计》文中研究指明工业生产现场,因情况复杂存在着众多总线形式,采用同种总线间的设备可以实现信息的交互,不同总线间的设备不能直接进行信息互通,若要采用一种统一的总线形式对现存总线形式进行替换实现起来复杂,且成本高。因此,在不改变现有总线结构下开发一套能进行多种协议转换的设备对于多总线的工业生产现场具有重要意义。本文设计了一种多总线数据转换的方案,并基于此方案进行了系统软、硬件设计,开发出了能够进行多总线数据交换的控制系统。本设计中的多总线数据转换控制系统应用于工业生产现场,通过对工业生产现场使用的总线形式研究,选取了几种典型的总线形式,实现了以太网、CAN、RS485、RS422、1553B总线间的数据交换,同时还针对具体需求设计了32路实时数据采集卡,整个系统兼具数据采集和数据转换功能。系统整体分为三层架构:底层实现数据采集和数据转换,中间层实现路由寻址,上层实现数据监控和路由配置。针对工业生产现场复杂的环境,基于系统硬件可靠性分析,设计了带有全隔离接口的数据采集卡和多块不同总线形式的转换板卡,单块总线转换板卡上带有以太网通信接口模块,能够实现总线到以太网间的转换。基于板卡硬件选型进行了相应底层软件的开发,借助以太网交换机实现不同板卡间的以太网互联或板卡与控制层间的交互,采用模块化的编程思想,基于多线程、数据库、Socket通信技术开发了上层数据管控软件,通过上层软件可对数据采集卡采集的数据进行显示、存储、查询,可对多总线板卡进行路由配置。对构建的系统进行了单元及整机测试,系统的功能及性能均能满足设计要求,验证了整个方案的可行性,该设计可应用于实际工程中。
宇文超朋[10](2019)在《引信动态感应装定验证系统控制器阵列设计》文中指出在现代智能武器系统中,引信除了实现起爆的基本功能外,还需要结合装定的目标信息和环境信息等数据,实现毁伤目标的探测和炸点的精确控制。目前,引信动态感应装定作为小口径火炮较为先进的装定模式,通过引信装定系统连接火控平台、气象设备等多个设备进行数据装定。然而,现有装定系统在高速运行环境下装定通信链路容易产生波形畸变,导致装定数据丢失等状况,从而降低了炮弹的杀伤效能。为了改善引信装定的可靠性,提高系统研制成功率,迫切需要开发一·套用于装定可靠性测试的引信动态感应装定验证系统。针对这种现状,本文主要设计了一套基于多处理器、多通信接口的引信动态感应装定验证系统控制器阵列子系统。该子系统结合软件监控平台和感应信息通信链路,实现对引信动态感应装定信息可靠性的实验验证,从而准确获取装定系统的各项技术参数。其中,基于单片机、ARM、DSP、FPGA四种处理器设计的控制器阵列子系统,在四种处理器上均设计实现 RS232、RS422、IEEE 1394、TCP/IP、CAN、USB、I2C 等 7 种通信方式。根据项目的技术需求选定主要器件型号后,通过ADS软件进行相关电路设计,搭建相关硬件平台;研究了各处理器的开发环境和编程方式,完成基于C和Verilog HDL语言的系统软件开发;同时,设计了一套辅助控制子系统,通过相关指令实现上位机对工作的处理器以及所需的通信方式的自动选择,并完成辅助控制子系统与软件监控平台通信协议的开发。通过对通信接口多次收发数据的测试,结果表明已实现的功能基本满足系统的预期设计目标。本文设计的控制器阵列子系统拥有多种工作模式,可以应用于大多数武器系统进行引信装定可靠性验证实验。这套系统的使用可以极大的缩减引信装定的开发周期和相关的经费投入,对促使引信动态感应装定验证平台趋于通用化、体系化具有重要意义。
二、一种灵活控制的RS232-RS484转换器的设计与实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种灵活控制的RS232-RS484转换器的设计与实现(论文提纲范文)
(1)基于EPICS的加速器过程控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 论文主要研究内容及创新点 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 本文创新点 |
第2章 加速器过程控制系统 |
2.1 过程控制概述 |
2.2 加速器过程控制系统 |
2.2.1 加速器过程控制组成 |
2.2.2 加速器过程控制特点 |
2.2.3 加速器过程控制要求 |
2.3 过程控制软件系统 |
2.3.1 软件实现功能 |
2.3.2 分布式控制系统 |
2.3.3 EPICS概述 |
2.3.4 EPICS IOC模块化封装 |
2.4 过程控制硬件系统 |
2.4.1 硬件基本构成 |
2.4.2 硬件实现功能 |
2.5 本章小结 |
第3章 LEAF过程控制设计与实现 |
3.1 LEAF工程简介 |
3.2 过程控制系统设计 |
3.2.1 控制系统网络 |
3.2.2 控制系统架构 |
3.3 过程控制系统实现 |
3.3.1 真空控制系统 |
3.3.2 磁铁电源控制系统 |
3.3.3 离子源控制系统 |
3.3.4 仪器仪表控制 |
3.4 调试及运行情况 |
3.5 本章小结 |
第4章 SSC-LINAC过程控制设计与实现 |
4.1 SSC-LINAC工程简介 |
4.2 过程控制系统设计 |
4.2.1 控制系统网络 |
4.2.2 控制系统架构 |
4.3 过程控制系统实现 |
4.3.1 真空控制系统 |
4.3.2 磁铁电源控制系统 |
4.3.3 磁铁温度监测系统 |
4.3.4 设备安全联锁系统 |
4.3.5 腔体状态监测系统 |
4.4 调试及运行情况 |
4.5 本章小结 |
第5章 珠江直线加速器过程控制设计与实现 |
5.1 珠江直线加速器工程简介 |
5.2 过程控制系统设计 |
5.2.1 控制系统网络 |
5.2.2 控制系统架构 |
5.3 过程控制系统实现 |
5.3.1 电磁兼容测试 |
5.3.2 控制机柜设计与装配 |
5.3.3 真空控制系统 |
5.3.4 磁铁温度监测系统 |
5.3.5 腔体状态监测系统 |
5.3.6 设备安全联锁系统 |
5.4 调试及运行情况 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 后续工作及展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)无人机任务管理计算机硬件平台研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景、目的及意义 |
1.2 国内外研究发展及现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
1.4 本文结构 |
第2章 总体方案 |
2.1 任务管理计算机硬件平台需求 |
2.1.1 接口需求 |
2.1.2 功能与技术指标 |
2.2 任务管理计算机总体设计 |
2.2.1 系统组成及原理框图 |
2.2.2 主控计算机选型 |
2.2.3 结构设计 |
2.3 本章小结 |
第3章 任务管理计算机硬件电路设计 |
3.1 计算单元模块硬件设计 |
3.1.1 电源设计 |
3.1.2 FPGA芯片外围设计 |
3.1.3 存储器设计 |
3.1.4 FC通讯接口设计 |
3.2 接口单元A模块硬件设计 |
3.2.1 CAN接口设计 |
3.2.2 RS232(RS422 复用)接口设计 |
3.2.3 异步RS422 接口设计 |
3.2.4 同步RS422 接口设计 |
3.2.5 二线制RS485 接口(RS422 兼容)设计 |
3.2.6 地面数据读取口设计 |
3.3 接口单元B模块硬件设计 |
3.3.1 数字量输入接口设计 |
3.3.2 数字量输出接口设计 |
3.3.3 AD采集接口设计 |
3.3.4 温度采集接口设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于ZYNQ嵌入式LINUX驱动开发及测试 |
4.1 驱动开发 |
4.1.1 驱动函数 |
4.1.2 开发流程 |
4.1.3 驱动运行 |
4.2 驱动测试 |
4.3 本章小结 |
第5章 单元及系统联调测试 |
5.1 测试方案 |
5.1.1 测试条件 |
5.1.2 测试系统组成 |
5.2 测试项目和测试方法 |
5.2.1 硬件计算平台检查 |
5.2.2 接口单元测试 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)相变储热装置数据采集与控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目标及研究内容 |
1.4 论文的组织结构与章节安排 |
第2章 相变储热装置测控对象 |
2.1 热-电联供系统设计 |
2.2 相变储热装置模型建立 |
2.2.1 相变储热模块设计 |
2.2.2 相变储热装置内采集点建立 |
2.3 测控需求 |
2.4 原型实验与测控方案确定 |
2.4.1 原型设计方案 |
2.4.2 设计改进方案 |
2.5 本章小结 |
第3章 相变储热装置测控系统设计与实现 |
3.1 MCU最小系统与控制电路 |
3.2 接口通讯电路 |
3.3 多点测温模块 |
3.4 软件方案设计 |
3.4.1 MCU监控程序设计 |
3.4.2 组态屏设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 储放热性能分析与控制策略 |
4.1 模块实验及数据计算方法 |
4.2 储/放热过程数据分析 |
4.3 不同流速对模块储/放热过程数据分析 |
4.4 改变运行模式对储/放热过程数据分析 |
4.5 控制策略 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间学术论文与成果 |
致谢 |
(4)列车偏载监测与告警系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外偏载监测现状 |
1.2.1 国内发展概况 |
1.2.2 国外研究方向 |
1.3 研究的主要内容 |
1.3.1 列车产生偏载的原因分析 |
1.3.2 列车偏载监测方法研究 |
1.3.3 列车偏载监测与告警系统方案设计 |
1.3.4 列车偏载监测与告警系统设计实现 |
1.4 论文的主要研究内容及章节安排 |
第二章 偏载监测系统的原理分析 |
2.1 系统设计要求 |
2.2 影响列车偏载的原因分析 |
2.2.1 货物布放不合理对偏载的影响 |
2.2.2 弯道超速对偏载的影响 |
2.2.3 侧风对偏载的影响 |
2.2.4 单侧路基沉降对偏载的影响 |
2.3 系统建模 |
2.3.1 自适应算法 |
2.4 系统设计方案 |
2.4.1 工控机选型 |
2.4.2 倾角传感器选型 |
2.4.3 GPS选型 |
2.4.4 温湿度传感器选型 |
2.4.5 风速传感器选型 |
2.5 系统结构框图 |
2.6 本章小结 |
第三章 偏载监测系统的硬件设计 |
3.1 嵌入式工控机模块 |
3.1.1 通信方式的分类 |
3.1.2 通信接口的分类 |
3.2 倾角传感器模块 |
3.2.1 电子罗盘的校准 |
3.2.2 电子罗盘的安装 |
3.2.3 电源适配器 |
3.2.4 帝特USB2.0转RS-485接口转换器 |
3.3 GPS模块 |
3.4 温湿度记录仪模块 |
3.5 风速传感器模块 |
3.6 偏载监测与告警系统 |
3.7 本章小结 |
第四章 偏载监测系统的软件设计 |
4.1 界面的编程 |
4.1.1 Java的编程界面 |
4.1.2 LKJ系统 |
4.2 软件程序设计 |
4.2.1 数据处理 |
4.3 网络通信 |
4.3.1 C/S架构 |
4.3.2 通信协议TCP/IP |
4.3.3 程序实现 |
4.4 数据库的创建 |
4.4.1 数据库的基本概念及特点 |
4.4.2 数据库表的设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 系统测试 |
5.1 硬件测试 |
5.1.1 二维电子罗盘的测试 |
5.1.2 GPS的测试 |
5.2 软件测试 |
5.2.1 软件测试原则 |
5.2.2 告警功能测试 |
5.2.3 数据库的测试 |
5.2.4 网络通信的测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(5)无线分布式监控系统的设计与开发(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究的背景与意义 |
1.3 无线网络通讯控制研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 无线分布式监控系统总体构架 |
2.1 无线通讯网络系统组成 |
2.1.1 从站功能 |
2.1.2 中继器功能 |
2.1.3 主站功能 |
2.2 无线监控系统方案设计 |
2.2.1 无线监控系统组成 |
2.2.2 无线监控策略设计 |
2.2.3 无线分布式监控系统控制算法 |
2.3 本章小结 |
3 无线通讯设备硬件的设计与开发 |
3.1 主要元器件选型 |
3.1.1 STM32芯片的选型 |
3.1.2 存储器的选型 |
3.1.3 显示屏的选型 |
3.1.4 无线通讯模块的选型 |
3.2 原理图绘制和PCB布局 |
3.2.1 EDA设计软件的选择 |
3.2.2 电源管理系统设计 |
3.2.3 USB转串口电路设计 |
3.2.4 I/O接口设计 |
3.2.5 串口电路设计 |
3.2.6 SIM卡电路设计 |
3.2.7 原理图和PCB电路板 |
3.3 硬件设备的焊接与调试 |
3.4 本章小结 |
4 软件系统的设计和开发 |
4.1 KEIL MDK5 编程软件介绍 |
4.2 工程建立 |
4.2.1 工程新建 |
4.2.2 添加工程文件 |
4.2.3 添加宏定义标识符 |
4.3 无线通讯设备功能实现 |
4.3.1 从站功能实现 |
4.3.2 主站功能实现 |
4.4 编译下载调试 |
4.4.1 编译 |
4.4.2 下载与调试 |
4.5 本章小结 |
5 无线分布式监控系统工程实现 |
5.1 监控系统搭建 |
5.1.1 硬件配置 |
5.1.2 系统搭建 |
5.2 控制方案实施 |
5.2.1 控制策略应用 |
5.2.2 数学模型建立 |
5.2.3 控制算法仿真 |
5.2.4 工程应用控制程序编写 |
5.3 控制效果 |
5.4 本章小结 |
6 总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果及完成的科研项目 |
(6)基于ARM的多通道信息交互方法及系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景、目的及意义 |
1.2 信息交互系统国内外研究现状 |
1.2.1 串口服务器国内外研究现状 |
1.2.2 协议转换器国内外研究现状 |
1.3 论文研究内容和结构安排 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 结构安排 |
第2章 多通道信息交互系统总体设计方案 |
2.1 系统功能需求分析 |
2.1.1 上层导航综合控制系统通信功能需求分析 |
2.1.2 下层卫星导航定位终端通信功能需求分析 |
2.2 系统性能需求分析 |
2.3 系统整体架构设计 |
2.3.1 硬件平台选择及总体设计方案 |
2.3.2 嵌入式操作系统选择及软件总体设计方案 |
2.4 系统协议原理性分析 |
2.4.1 以太网与TCP/IP协议 |
2.4.2 CAN总线协议 |
2.4.3 串口通信协议 |
2.5 本章小结 |
第3章 多通道信息交互系统硬件的设计与实现 |
3.1 主控芯片及其最小系统的硬件设计 |
3.1.1 ARM处理器S3C2440 |
3.1.2 复位电路设计 |
3.1.3 JTAG下载电路设计 |
3.1.4 时钟电路设计 |
3.1.5 存储器系统设计 |
3.2 多协议以太网接口模块研究与设计 |
3.2.1 设计分析 |
3.2.2 硬件电路设计 |
3.3 CAN总线冗余接口模块研究与设计 |
3.3.1 设计分析 |
3.3.2 硬件电路设计 |
3.4 串行通信接口模块研究与设计 |
3.5 电源管理模块设计 |
3.5.1 设计分析 |
3.5.2 直流降压电路设计 |
3.6 印制电路板的设计和绘制 |
3.7 本章小结 |
第4章 多通道信息交互系统软件的设计与实现 |
4.1 建立嵌入式Linux系统交叉开发环境 |
4.1.1 建立PC开发环境 |
4.1.2 安装交叉编译器 |
4.2 嵌入式Linux系统的移植 |
4.2.1 系统引导程序Bootloader的移植 |
4.2.2 Linux内核的配置和移植 |
4.2.3 移植根文件系统 |
4.3 通信模块驱动程序开发与研究 |
4.3.1 多协议以太网接口驱动程序开发 |
4.3.2 CAN总线冗余接口驱动程序开发 |
4.4 协议转换应用程序开发 |
4.4.1 协议转换研究 |
4.4.2 以太网与CAN总线协议的转换 |
4.4.3 以太网与串行通信协议的转换 |
4.5 本章小结 |
第5章 系统测试与结果分析 |
5.1 硬件系统测试 |
5.2 功能模块测试 |
5.2.1 以太网接口通信测试 |
5.2.2 CAN总线接口通信测试 |
5.3 多通道信息交互系统功能测试 |
5.3.1 以太网与串口通信协议转换测试 |
5.3.2 以太网与CAN协议转换通信测试 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(7)基于LabVIEW的BMS上位机系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 国内外发展现状和趋势 |
1.3 虚拟仪器 |
1.3.1 测量仪器的发展历程 |
1.3.2 虚拟仪器简介及发展现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 电池管理系统的结构及上位机系统的设计 |
2.1 电池管理系统的结构 |
2.1.1 电池管理系统的拓扑结构 |
2.1.2 主控模块 |
2.1.3 从控模块 |
2.1.4 SOC估算 |
2.2 通信模块 |
2.2.1 通信方式的比较与选择 |
2.2.2 RS-485 通信 |
2.2.3 CAN通信 |
2.3 上位机模块 |
2.3.1 上位机的功能需求 |
2.3.2 上位机的设计原则 |
2.4 本章小结 |
第三章 通信模块的设计 |
3.1 基于RS-485 的通信模块设计 |
3.1.1 RS-458 硬件电路 |
3.1.2 RS-485 通信协议 |
3.1.3 RS-485 通信程序设计 |
3.2 基于CAN总线的通信模块设计 |
3.2.1 CAN总线通信模块硬件电路 |
3.2.2 CAN总线协议 |
3.2.3 CAN总线通信程序设计 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于LabVIEW的上位机软件的设计 |
4.1 LabVIEW |
4.1.1 软件开发语言 |
4.1.2 LabVIEW简介 |
4.1.3 LabVIEW的基本结构及开发步骤 |
4.2 上位机软件主控部分程序设计 |
4.2.1 主控部分整体结构 |
4.2.2 主控部分指令发送模块 |
4.2.3 主控部分数据接收模块 |
4.2.4 主控部分数据校验模块 |
4.2.5 主控部分数据存储模块 |
4.3 上位机软件从控部分软件设计 |
4.3.1 从控部分的整体结构 |
4.3.2 从控部分指令发送模块 |
4.3.3 从控部分数据接收模块 |
4.3.4 从控部分数据校验模块 |
4.3.5 从控部分CAN模块 |
4.4 人机交互界面的设计 |
4.4.1 上位机软件主控部分人机交互界面的设计 |
4.4.2 上位机软件从控部分人机交互界面的设计 |
4.5 安装及应用程序的生成 |
4.6 上位机通信程序设计 |
4.6.1 上位机指令发送程序 |
4.6.2 上位机数据接收程序 |
4.7 本章小结 |
第五章 上位机系统的测试 |
5.1 实验平台的搭建 |
5.2 上位机系统主控部分的测试 |
5.2.1 参数查询及设置模块测试 |
5.2.2 信息查询模块测试 |
5.2.3 数据存储模块测试 |
5.3 上位机系统从控部分测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(8)小区谷物联合收获机的智能调控系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容与论文章节安排 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 论文章节安排 |
第2章 调控系统总体方案设计与硬件选型 |
2.1 调控系统的研发需求 |
2.1.1 小区谷物联合收获机作业过程分析 |
2.1.2 调控系统输入参数的选择 |
2.2 调控系统的设计原则与主要功能 |
2.2.1 调控系统的设计原则 |
2.2.2 调控系统的主要功能与要求 |
2.3 调控系统方案设计 |
2.4 硬件设备选型 |
2.4.1 PLC及相关I/O模块的选型 |
2.4.2 组态触摸屏的选型 |
2.4.3 转速传感器的选型 |
2.4.4 智能协议转换器选型 |
2.4.5 稳压器的选型 |
2.5 本章小结 |
第3章 调控方案与调控算法设计 |
3.1 调控与预报警方案设计 |
3.1.1 调控方案设计 |
3.1.2 预报警方案设计 |
3.2 堵塞故障预报警规则的建立 |
3.2.1 转速特征参量的选取 |
3.2.2 预报警规则的建立 |
3.3 作业速度智能调控算法设计 |
3.3.1 小区谷物联合收获机行走系统数学模型的建立 |
3.3.2 模糊PID作业速度控制器的设计 |
3.3.3 基于Simulink的模糊PID作业速度控制仿真 |
3.3.4 脱粒滚筒转速—期望作业速度模糊控制器的设计 |
3.3.5 模糊PID作业速度调控算法的仿真试验验证 |
3.3.6 不同扰动信号下的调控算法Simulink仿真试验 |
3.4 本章小结 |
第4章 智能调控系统软硬件设计 |
4.1 硬件系统总体结构设计 |
4.2 S7-1200 PLC硬件设备组态 |
4.2.1 PLC硬件模块组态 |
4.2.2 CPU本体模块关键属性参数组态 |
4.2.3 SM1234AI/AQ模块属性参数组态 |
4.2.4 CM1241 RS422/485 模块属性参数组态 |
4.3 CAN-BUS智能协议转换器的参数配置 |
4.4 触摸屏通讯设置与转速传感器接口设计 |
4.4.1 触摸屏通讯设置 |
4.4.2 转速传感器接口设计 |
4.5 S7-1200 PLC程序设计 |
4.5.1 S7-1200 PLC程序设计概述 |
4.5.2 PLC物理I/O地址与内部存储空间分配 |
4.5.3 转速滑动平均滤波程序设计 |
4.5.4 发动机CAN报文解析程序设计 |
4.5.5 堵塞故障预报警规则程序设计 |
4.5.6 模糊PID调控算法程序设计 |
4.6 触摸屏界面程序设计 |
4.6.1 触摸屏界面设计概述 |
4.6.2 S7-1200 PLC与触摸屏数据变量链接 |
4.6.3 系统权限登录与关键功能按键的安全性设计 |
4.6.4 转速数据存储设计 |
4.7 本章小结 |
第5章 系统性能测试与试验 |
5.1 调控系统安装调试 |
5.2 转速采集显示与存储功能测试 |
5.3 转速数据滤波处理结果分析 |
5.4 预报警规则的验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加的科研项目 |
(9)多总线数据转换控制系统的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 数据采集系统的发展及研究现状 |
1.3 多总线的发展及研究现状 |
1.5 论文工作内容及组织结构 |
2 多总线转换系统的需求分析及总体设计 |
2.1 多总线转换系统需求分析 |
2.2 多总线转换系统的总体结构 |
2.3 系统中关键技术的应用及主要特点 |
2.4 系统中协议及帧格式介绍 |
3 多总线数据转换控制系统的硬件设计 |
3.1 STM32 最小系统设计 |
3.2 以太网通信模块设计 |
3.3 CAN接口电路设计 |
3.4 RS485/RS422 接口电路设计 |
3.5 1553B通信模块设计 |
3.6 信号调理电路设计 |
3.7 AD采集模块设计 |
3.8 本章小结 |
4 多总线数据转换系统的软件设计 |
4.1 总线转换系统下位机软件的实现 |
4.2 总线转换系统监控软件的实现 |
4.3 本章小结 |
5 多总线数据转换系统的测试与验证 |
5.1 多总线数据转换系统模块测试 |
5.2 多总线数据转换系统整机测试 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的成果目录 |
(10)引信动态感应装定验证系统控制器阵列设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题研究意义 |
1.4 论文结构 |
2 系统方案设计 |
2.1 课题需求分析 |
2.2 系统方案选择 |
2.2.1 控制器选型 |
2.2.2 通信方式选择 |
2.2.3 软件平台选择 |
2.3 系统构成 |
2.4 主要外设模块选型 |
2.5 本章小结 |
3 系统硬件设计 |
3.1 硬件设计方案 |
3.2 ARM部分硬件设计 |
3.2.1 电源电路设计 |
3.2.2 时钟模块设计 |
3.2.3 存储模块设计 |
3.2.4 通信转换模块设计 |
3.3 DSP部分硬件设计 |
3.3.1 电源电路设计 |
3.3.2 通信转换模块设计 |
3.4 51单片机部分硬件设计 |
3.4.1 51单片机部分硬件设计 |
3.4.2 51单片机串口扩展电路设计 |
3.4.3 通信转换模块设计 |
3.5 FPGA部分硬件设计 |
3.5.1 FPGA电源电路设计 |
3.5.2 通信转换模块设计 |
3.6 辅助控制器硬件设计 |
3.6.1 辅助控制器电源电路设计 |
3.6.2 辅助控制器功能电路设计 |
3.7 印刷电路板设计 |
3.8 本章小结 |
4 系统软件设计 |
4.1 辅助控制器程序设计 |
4.2 核心控制器程序设计 |
4.2.1 主程序设计 |
4.2.2 设备通信子程序设计 |
4.2.3 通信接口子程序设计 |
4.2.4 FPGA的RS232通信实现 |
4.3 本章小结 |
5 系统调试与结论 |
5.1 系统硬件调试 |
5.2 系统通信接口调试 |
5.2.1 RS232通信接口调试 |
5.2.2 TCP/IP通信接口调试 |
5.2.3 RS422通信接口调试 |
5.2.4 I~2C通信接口调试 |
5.2.5 USB通信接口调试 |
5.2.6 CAN通信接口调试 |
5.2.7 1394通信接口调试 |
5.3 系统功能测试 |
5.3.1 工作模式测试 |
5.3.2 系统联调及结果 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
四、一种灵活控制的RS232-RS484转换器的设计与实现(论文参考文献)
- [1]基于EPICS的加速器过程控制研究[D]. 刘小军. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [2]无人机任务管理计算机硬件平台研制[D]. 陈奕钢. 哈尔滨工业大学, 2021
- [3]相变储热装置数据采集与控制系统设计[D]. 张晓东. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [4]列车偏载监测与告警系统设计[D]. 丁冠芳. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [5]无线分布式监控系统的设计与开发[D]. 郝佳静. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [6]基于ARM的多通道信息交互方法及系统设计[D]. 郝博. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [7]基于LabVIEW的BMS上位机系统设计[D]. 尹天成. 青岛大学, 2019(02)
- [8]小区谷物联合收获机的智能调控系统研究[D]. 邢高勇. 江苏大学, 2019(03)
- [9]多总线数据转换控制系统的研究与设计[D]. 吴梦馨. 华中科技大学, 2019(03)
- [10]引信动态感应装定验证系统控制器阵列设计[D]. 宇文超朋. 西安工业大学, 2019(03)