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實驗室水槽臺內模采集點研究

2019-09-07

動力水槽環境模擬實驗室水槽臺是一個開放式試驗場所,有著實驗點分散、數據采集點分散的特點。目前,在這個環境中應用的海洋環境參數監測傳感器的輸出信號仍然以傳統的模擬信號為主,例如電容式波高儀、電阻式波高儀、風杯傳感器和熱線風速儀等,輸出信號多是 0~5VDO。

國內常用的海洋監測數據采集技術多為獨立式系統,由個采集器采集幾路傳感器信號,再通過串口信號線將數據傳輸給上位機,其應用環境與方式和實驗室內的分布式系統有所區別;而相關行業 ,例如工業現場中常使用的集中式采集管理模式也與水槽實驗室的情況不同。本文考慮了上述因素,同時針對目前國內水槽實驗室采用傳感器多為模擬信號傳感器的特點 ,選用 LPC3250微處理器WinCE操作系統,通過處理器 自帶的 10位逐次逼近式 ADC轉換器實現模數轉換,再通過加載在網絡驅動上的應用程序,實現采集節點與遠程 Pc機的數據傳輸。

軟硬件平臺是實現實驗室內海洋監測儀器模擬信號采集與通信的基礎,所有的設計實現都依賴于軟硬件提供的支持。簡要介紹了選用的微處理器特性和實驗板的構成情況,然后詳細介紹了相關軟件的開發,并對試驗結果進行了分析。

嵌入式系統平臺采用 LPC3250微處理器作為系統的硬件平臺核心,該芯片是飛利浦公司生產的一款基ARM926EJ—S內核的32 RISC嵌入式微處理器,運行頻率可達 266MHz,支持矢量浮點協處理器,內部高達 256KB的SRAM,可選擇從 NANDFlash、SPI存儲器、USB、UART或靜態存儲器等多種外部設備啟動。該處理器集成了3路通道模 擬輸入的 10位 ADC轉換器,允許輸入電壓范圍為 0~5v,轉換速率可達400kHz。 


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