M-3006用户手册V1.0
基于Modbus的8路称重传感器采集模块
1 产品简介
M-3006（基于Modbus的8路称重传感器采集模块）可接入8路惠思登电桥称重传感器，将传感器输出的±5mV、±10mV、±20mV等信号转换成数字量，然后通过RS485进行数据上传。支持标准的Modbus RTU 协议，并具有通讯超时检测功能，可同其它遵循Modbus RTU 协议的设备联合使用。
1.1 系统概述
M-3006采集模块主要由电源电路、模拟量输入采样电路、隔离RS485收发电路及MCU等部分组成。采用高速ARM处理器作为控制单元，拥有隔离的RS485通讯接口，具有ESD、过压、过流保护功能，避免了工业现场信号对模块通讯接口的影响，使通讯稳定可靠。
1.2 主要技术指标
1）系统参数
供电电压：5～40VDC，电源反接保护
功率消耗：0.5W
工作温度：-10℃～60℃
存储温度：-40℃～85℃
相对湿度：5%～95%不结露
2）模拟量输入参数
输入路数：8路差分信号
正常输入范围：±5mV、±10mV、±20mV
隔离电压：2500VDC
输入电阻：350Ω
ADC分辨率：24位
采样精度：0.1%
3）通讯接口
通讯接口：RS485 接口，隔离1500VDC，±15kV ESD 保护、过流保护
隔离电压：1500V
通讯协议：Modbus RTU 协议
波特率：1.2k，2.4k，4.8k，9.6k，19.2k，38.4k，57.6k，115.2k
通讯数据格式：1个起始位，8个数据位，无、奇或偶校验，1个或2个停止位
1.3 外形及尺寸
外壳材料：ABS工程塑料
尺寸大小：145mm(长) * 90mm(宽) * 40mm(高)
安装方式：标准DIN35导轨安装和螺钉安装，安装尺寸如图所示。
2 端子与拨码开关
2.1 端子描述
1）电源和通讯端子T1
T1 定义说明
1 V+ 输入电源电压5～40VDC，如24VDC
2 GND
3 A RS485+
4 B RS485-
5 SG RS485信号地
2）8路传感器接线端子J1/J2/J3/J4/J5/J6/J7/J8
定义说明
1 E+ 5V传感器电源+
2 E- 5V传感器电源-
3 A- 传感器信号输出-
4 A+ 传感器信号输出+
5 PE 传感器信号屏蔽
2.2 拨码开关S1
1）节点地址ADDR（出厂默认节点地址为1）
节点S6 S7 S8 S9 S10
0 OFF OFF OFF OFF OFF
1 OFF OFF OFF OFF ON
2 OFF OFF OFF ON OFF
3 OFF OFF OFF ON ON
4 OFF OFF ON OFF OFF
5 OFF OFF ON OFF ON
6 OFF OFF ON ON OFF
7 OFF OFF ON ON ON
8 OFF ON OFF OFF OFF
9 OFF ON OFF OFF ON
10 OFF ON OFF ON OFF
11 OFF ON OFF ON ON
12 OFF ON ON OFF OFF
13 OFF ON ON OFF ON
14 OFF ON ON ON OFF
15 OFF ON ON ON ON
16 ON OFF OFF OFF OFF
17 ON OFF OFF OFF ON
18 ON OFF OFF ON OFF
19 ON OFF OFF ON ON
20 ON OFF ON OFF OFF
21 ON OFF ON OFF ON
22 ON OFF ON ON OFF
23 ON OFF ON ON ON
24 ON ON OFF OFF OFF
25 ON ON OFF OFF ON
26 ON ON OFF ON OFF
27 ON ON OFF ON ON
28 ON ON ON OFF OFF
29 ON ON ON OFF ON
30 ON ON ON ON OFF
31 ON ON ON ON ON
2）波特率BAUD（出厂默认波特率为9600bps、1个起始位，8个数据位，无校验，1个停止位）
波特率S3 S4 S5
1200bps OFF OFF OFF
2400bps OFF OFF ON
4800bps OFF ON OFF
9600bps OFF ON ON
19200bps ON OFF OFF
38400bps ON OFF ON
57600bps ON ON OFF
115200bps ON ON ON
2.3 状态指示灯
工作状态描述
D1
红色常亮模块故障
绿色常亮模块正常
D2
红色闪烁或常亮通讯故障或通讯超时
绿色闪烁正在收发通讯数据包注：D2指示灯绿色闪烁的频率和通讯状态有关。通讯波特率越高，闪烁越快；通讯越频繁，闪烁越快；如果总线上没有数据包传输，则不闪烁。
3 IO与模块参数
MODBUS 协议规定了 4 种元件，分别是：离散输入(Discrete Input)、线圈(Coil）、保持寄存器(Holding Register）、输入寄存器(Input Register）。模块中所有的IO和参数都映射到特定的MODBUS 元件，通过读写这些元件就可以操作模块完成各项功能。
3.1 模拟量输入
M-3006采集模块有8 路模拟量输入通道，分别映射到第0～15号输入寄存器、第0～15号保持寄存器，可通过读输入寄存器、读保持寄存器的值来获得模拟量输入值。
输入寄存器如下表：
输入通道
Modbus元件
读写类型PLC地址Modbus地址
AI0
输入寄存器30001（高16位）0 只读
输入寄存器30002（低16位） 1 只读AI1
输入寄存器30003（高16位） 2 只读
输入寄存器30004（低16位） 3 只读AI2
输入寄存器30005（高16位） 4 只读
输入寄存器30006（低16位） 5 只读
AI3 输入寄存器30007（高16位） 6 只读输入寄存器30008（低16位）7 只读
AI4
输入寄存器30009（高16位）8 只读
输入寄存器30010（低16位）9 只读AI5
输入寄存器30011（高16位）10 只读
输入寄存器30012（低16位）11 只读AI6
输入寄存器30013（高16位）12 只读
输入寄存器30014（低16位）13 只读AI7
输入寄存器30015（高16位）14 只读
输入寄存器30016（低16位）15 只读保持寄存器如下表：
输入通道
Modbus元件
读写类型PLC地址Modbus地址
AI0
保持寄存器40001（高16位）0 只读
保持寄存器40002（低16位） 1 只读AI1
保持寄存器40003（高16位） 2 只读
保持寄存器40004（低16位） 3 只读
AI2 保持寄存器40005（高16位） 4 只读保持寄存器40006（低16位） 5 只读
AI3
保持寄存器40007（高16位） 6 只读
保持寄存器40008（低16位）7 只读AI4
保持寄存器40009（高16位）8 只读
保持寄存器40010（低16位）9 只读AI5
保持寄存器40011（高16位）10 只读
保持寄存器40012（低16位）11 只读AI6
保持寄存器40013（高16位）12 只读
保持寄存器40014（低16位）13 只读AI7
保持寄存器40015（高16位）14 只读
保持寄存器40016（低16位）15 只读
3.2 模块参数
M-3006采集模块的节点地址、波特率通过拨码开关设置后，在上电时自动
进行配置，无需软件配置。
M-3006采集模块定义了超时时间参数用于控制通讯超时报警功能。该参数映射到保持寄存器30016（高16位）和保持寄存器30017（低16位）中，该参数通过16号功能码写入模块内部的EEPROM中，上电时自动加载此参数。
超时时间参数为32位无符号整数，单位为ms，该参数范围为0x0000000A～0x000493E0，对应10～300000ms，如0x00002710表示10000ms。如果不需要启用超时功能，将该值设置为0x00000000。
参数元件类型PLC地址Modbus地址功能码描述
超时时间保持寄存器430017 30016
03或16
超时时间
高16位保持寄存器430018 30017
超时时间
低16位
4通讯协议
M-3006采集模块遵循标准的MODBUS RTU 协议，MODBUS 通讯协议详细信息请参见MODBUS 标准化组织网站：https://www.doczj.com/doc/2711473175.html,/,这里结合采集模块简要介绍MODBUS RTU 协议。
4.1 MODBUS通讯模式
MODBUS 协议使用查询/响应通讯模式。MODBUS 主站设备向选定地址的从站设备发送请求报文，报文中包含了主站要求从站执行的操作以及完成该操作所需要的任何附加信息。被选定的从站收到请求报文后，执行报文中指定的操作，并根据执行结果发出响应报文。如果操作正确完成，则响应正常报文；如果在执行过程中发生错误，则响应出错报文。主站根据从站响应报文判断从站操作结果，以执行下一步操作。
4.2 模块支持的功能码
M-3006采集模块支持03、04、16号功能码，各功能码及所操作的元件如下表所示。
元件功能码读写功能
保持寄存器03 读读多个保持寄存器I/O
输入寄存器04 读读多个输入寄存器
03 读读多个保持寄存器
参数配置保持寄存器
16 写写多个保持寄存器
4.2.1 03号功能码
1）主站请求报文
报文内容长度取值范围示例
从站地址1字节0x01～0x1F 0x01
功能码1字节0x03 0x03
起始地址2字节0x0000～0x001F 0x0000
输入数量2字节0x0001～0x0020 0x0002
CRC校验2字节0x0000～0xFFFF 0xC40B
注1：主站请求报文示例，读从0开始的2个保持寄存器（即读保持寄存器0，映射为模块的第一路模拟量输入AI0）。
注2：起始地址和输入寄存器数量相加不能大于32，否则会以出错报文响应。2）从站正常响应报文
报文内容长度取值范围示例
从站地址1字节0x01～0x1F 0x01
功能码1字节0x03 0x03
字节数量1字节N 0x04
输入数据N字节0xFFC00000～0x00400000 0x0000A3D7 CRC校验2字节0x0000～0xFFFF 0xC29D
注1：N=响应中数据的字节数量。
注2：从站正常响应报文示例：假设称重传感器为满量程为10kg，供电电压为5V，灵敏度为2mV/V，输入数据为0x0000A3D7，对应的重量为：41943*10/4194304=0.1kg （即输入数据值-4194304～4194304对应重量为-10kg～10kg）。
3）从站异常响应报文
报文内容长度取值范围示例从站地址1字节0x01～0x1F 0x01 功能码1字节0x83 0x83
错误代码1字节0x01（不是支持的功能码）
0x01 0x02（起始地址不在0x0000～0x001F之间）
0x03（寄存器数量不在0x0001～0x0020之间）
0x04（数据校验错误）
CRC校验2字节0x0000～0xFFFF 0x80F0
4.2.2 04号功能码
1）主站请求报文
报文内容长度取值范围示例
从站地址1字节0x01～0x1F 0x01
功能码1字节0x04 0x04
起始地址2字节0x0000～0x001F 0x0000
输入数量2字节0x0001～0x0020 0x0002
CRC校验2字节0x0000～0xFFFF 0x71CB
注1：主站请求报文示例，读从0开始的1个输入寄存器（即读输入寄存器0，映射为模块的第一路模拟量输入AI0）。
注2：起始地址和输入寄存器数量相加不能大于32，否则会以出错报文响应。
2）从站正常响应报文
报文内容长度取值范围示例
从站地址1字节0x01～0x1F 0x01
功能码1字节0x04 0x04
字节数量1字节N 0x04
输入数据N字节0xFFC00000～0x00400000 0x0000A3D7 CRC校验2字节0x0000～0xFFFF 0xC32A
注1：N=响应中数据的字节数量。
注2：从站正常响应报文示例，输入数据为0x0000A3D7，对应的重量为：41943*10/4194304=0.1kg （即输入数据值-4194304～4194304对应重量为-10kg～10kg）。
3）从站异常响应报文
报文内容长度取值范围示例从站地址1字节0x01～0x1F 0x01 功能码1字节0x84 0x84
错误代码1字节0x01（不是支持的功能码）
0x01 0x02（起始地址不在0x0000～0x001F之间）
0x03（寄存器数量不在0x0001～0x0020之间）
0x04（数据校验错误）
CRC校验2字节0x0000～0xFFFF 0x82C0
4.2.3 16号功能码
16号功能码用于写保持寄存器，比如，一次写2个或多个连续的保持寄存器。写时，请求报文中指定的寄存器必须存在并可写，否则模块将以出错报文响应。
1）主站请求报文
报文内容长度取值范围示例
从站地址1字节0x01～0x1F 0x01
功能码1字节0x10 0x10
起始地址2字节0x7540 0x7540
寄存器数量2字节N 0x0002
字节数1字节2*N 0x04
寄存器值2*N字节0x0000，0x2710 CRC校验2字节0x0000～0xFFFF 0xB731
注1：主站请求报文示例，写从30016开始的2个保持寄存器（超时时间参数）。注2：N取值可为2、4、6、8，写入其它值时模块将以出错报文响应。
2）从站正常响应报文
报文内容长度取值范围示例
从站地址1字节0x01～0x1F 0x01
功能码1字节0x10 0x10
起始地址2字节0x7540 0x7540
寄存器数量2字节N 0x0002
CRC校验2字节0x0000～0xFFFF 0x5A10
3）从站异常响应报文
报文内容长度取值范围示例从站地址1字节0x01～0x1F 0x01 功能码1字节0x90 0x90
错误代码1字节0x01（不是支持的功能码）
0x01 0x02（起始地址不在0x0000～0x000F之间）
0x03（寄存器数量不在0x0001～0x0002之间）
0x04（数据校验错误）
CRC校验2字节0x0000～0xFFFF 0x8DC0
5 应用指南
M-3006采集模块是基于RS485总线的IO模块，模块组网时，需要配备以下设备：1）Modbus主机，如PC、PLC、工控机等；
2）直流电源(+5～+40V)，如12V或24V电源；
3）如果Modbus主机只有RS232接口，则必须配备隔离的RS232/RS485转换器。
如下图所示，以带RS485接口的PC机作为Modbus主机为例
在组网前，需要根据系统需求确定RS485总线的波特率以及每个模块的节点地址，这些均可通过10位拨码开关进行设置，拨码开关设置完成后，模块上电时自动保持所设参数，无需软件配置。值得注意的是，总线上每个模块的波特率和数据通讯格式必须一致，且每个模块的节点地址必须是唯一的。
M-3006采集模块遵循标准的Modbus RTU协议，可以与任何遵循Modbus RTU 协议的设备配合使用。如常用的组态软件、支持Modbus RTU协议的PLC等，详细信息请见相应的使用说明。
单片机课程设计 课题名称运用8051、ADC0809设计一个8路数据采集系统院校兴湘学院 专业机械设计制造及其自动化班级3班 学生姓名曾繁宁 学号2010963036 指导教师李玉声 2013年12月29 日
1.设计内容 以pc机为控制器,采用中断方式进行8通道数据采集, 2.设计要求 要求利用ADC 0809作A/D转换器,设计相应的接口电路,画出原理图并给出采用中断方式下的数据采集程序. 3.系统总体设计步骤 第一步：信号调理电路 第二步：8路模拟信号的产生与A/D转换器 被测电压要求为0~5V的直流电压，可通过电位器调节产生。 考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式A/D转换器（ADC0809）。 第三步：发送端的数据采集与传输控制器 第四步：人机通道的接口电路 第五步：数据传输接口电路 用单片机作为控制系统的核心，处理来自ADC0809的数据。经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。 经过分析，本系统数据采集部分核心采用ADC0809，单片机系统采用8051构成的最小系统，用LED动态显示采集到的数据。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。本设计没有通信部分。系统框图如下图所示。
4.硬件系统的设计 4.1信号调理 信号调理的任务：将被测对象的输出信号变换成计算机要求的输入信号。多路数据采集输入通道的结构图如下图： 图5-1-1多路数据采集输入通道结构图 注：缓慢变化的信号和直流信号，采样保持电路可以省略。 4.2 A/D转换器的选取 转换速度是指完成一次A/D转换所需时间的倒数，是一个很重要的指标。A/D 转换器型号不同，转换速度差别很大。通常，8位逐次比较式ADC的转换时间为100us左右。由于本系统的控制时间允许，可选8位逐次比较式A/D转换器。
简易数据采集系统设计 题目：二选一 1． 设计一个单片机控制的数据采集系统，要求A/D 精度12位，采样频率最高100KHz,输 入8路信号，分时复用A/D 芯片，将采集到的波形进行4K 的SRAM 存储，然后通过串行口发送给计算机 2． 设计一波形发生电路，计算机通过串行口向板卡发送波形电路，波形存储到板卡上的 SRAM 中，然后进行计算机控制的D/A 波形产生，板卡上用单片机进行控制 要求： 1． 选择器件，确定具体型号。 2． 画原理图。 3． 根据器件封装画PCB 图。 4． 写出相应的单片机和微机控制程序。 5． 写出详细的原理分析报告。 器件选择： TI 公司生产的8位逐次逼近式模数转换器ADC0809，8051，MAX232 原理图如下： 原理报告原理报告：： 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，这就是多通道数据采集系统的实质。当采集高速信号时，A/D 转换器前端还需加采样/保持(S/H)电路。 待测量一般不能直接被转换成数字量，通常要进行放大、特性补偿、滤波等
环节的预处理。被测信号往往因为幅值较小，而且可能还含有多余的高频分量等原因，不能直接送给A/D 转换器，需对其进行必要的处理，即信号调理。如对信号进行放大、衰减、滤波等。 通常希望输入到A/D 转换器的信号能接近A/D 转换器的满量程以保证转换精度，因此在直流电流电源输出端与A/D 转换器之间应接入放大器以满足要求。 本题要求中的被测量为0～5V 直流信号，由于输出电压比较大，满足A/D 转换输入的要求，故可省去放大器，而将电源输出直接连接至A/D 转换器输入端。 关于A/D 转换器的选取： 1.转换时间的选择 转换速度是指完成一次A/D 转换所需时间的倒数，是一个很重要的指标。A/D 转换器型号不同，转换速度差别很大。通常，8位逐次比较式ADC 的转换时间为100us 左右。由于本系统的控制时间允许，可选8位逐次比较式A/D 转换器。 2.ADC 位数的选择 A/D 转换器的位数决定着信号采集的精度和分辨率。 要求精度为0.5%。对于该8个通道的输入信号，8位A/D 转换器，其精度为 8 0.39%2 ?= 输入为0～5V 时，分辨率为 8 50.019611 22Fs N V v ==?? Fs v —A/D 转换器的满量程值 N —ADC 的二进制位数 量化误差为 8 50.0098(1)2 (1)2 22Fs N Q V v = = =?×?× ADC0809是8位逐次逼近式模数转换器，包括一个8位的逼近型的ADC 部分，并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑，为模拟通道的设计提供了很大的方便。
目录 一、简介 (1) 二、产品特点 (1) 三、技术指标 (2) 3．1 视频特性 (2) 3．2 数据特性 (2) 3．3 音频特性 (3) 3．4 物理特性 (3) 四、连接头定义图 (3) 4．1 水晶头、RJ45座 (3) 4．2 接线端子 (4) 五、产品面板图与接线说明 (4) 5．1 1V1D 1路视频1路数据 (4) 5．2 1V4D2A 1路视频4路数据2路音频 (5) 5．3 1V2D2A1E 1路视频2路数据2路音频1路以太网 (8) 5．4 2V1D 2路视频1路数据 (10) 5．5 2V4D2A 2路视频4路数据2路音频 (10) 5．6 4V1D 4路视频1路数据 (13) 5．7 8V1D 8路视频1路数据 (14) 5．8 8V1D8C 8路视频1路数据8路开关量 (14) 六、安装方法 (15) 6．1 光发射机的安装： (15) 6．2 光接收机的安装： (15) 七、设备指示灯说明： (16) 7.1 1V1D、1V4D2A、2V1D、2V4D2A设备指示灯说明.. 16 7.2 4V1D设备指示灯说明 (16) 7.3 8V1D设备指示灯说明 (17) 八、外形尺寸及重量： (18) 九、型号说明： (18)
一、简介 本公司生产的数字光端机系列产品采用最新光纤通讯技术、全数字编码技术和专用的超大规模集成电路，提供数字视频光电转换，可将1-32路视频、多路双向数据、多路双向音频、多路以开关量、及10/100以太网在单芯光纤上无失真、高质量传输。本公司数字光端机系列产品具有自动兼容PAL 、NTSC 、SECAM 视频制式、动态范围宽、体积小、使用方便、能适应多种复杂环境等特点，适用于高速公路、城市道路、铁路、港口、公安、海关、高校、大型体育场馆、大型厂矿等监控及视频传输系统等诸多领域。 二、产品特点 ◆自动兼容 PAL 、 NTSC 、 SECAM 视频制式 ◆支持任何高分辩率视频信号 ◆全数字无压缩、无损伤广播级传输 ◆无模拟调频、调相、调幅光端机的交调干扰 ◆广播级质量视频信号和多路单、双向 RS232、RS422、485 ◆单模光纤传输，距离 2 — 100KM 可选 ◆支持视频无损再生中继 ◆先进自适应技术，使用时无须调节 ◆同时支持视频、数据并行传输
LIM系列继电器模组 本公司开发的LIM系列继电器模组依据电气自动化控制的信号及控制指令的转换需要，实现弱电控制强电，电气信号间隔等功能而开发的系列产品。模组采用集成化设计，结构简单紧凑，安装方便。模组设计了EMC抗干扰功能，功能状态指示及保护功能。 LIM系列模组广泛适用于电气自动化，如数控机床，PLC，电力控制柜等环节中。可以根据不同的系统而设计定做满足客户所需要的电气模组，提高用户产品开发周期，节约产品成本。LIM系列是把电气控制柜中的多组继电器集成化，系列化，模块化设计，为设备节省空间，减少了中间接线环节，提高了效率及产品的性能。在自动化过程控制的外围设备和I/O接口间建立连接，保证控制外围设备与控制指令系统间稳定的信号交换，是单个继电器更新换代产品。每一组继电器的输入端加有短路保护电路，回路吸收及LED指示灯，继电器坐标配固定用脱扣杆方便安装拆卸。输出端可以选配带浪涌吸收功能的RC，二极管，压敏电阻，还可以选配安全保护（如保险管）。
LIM系列模组的继电器可采用日本IDED继电器（客户指定）；美国快达固态继电器（客户指定）。此模块设计紧凑，可快捷的卡装在工业U型和E型导轨上。广泛设用于自动化过程控制的外围设备-数控机床，PLC控制柜等环节中，可根据不同的数控系统而设计，定做满足客户所需的继电器组，更能适应现代数控机床等设备及工程项目的需要。 线路板宽度有：42mm,72mm,107mm
LIM系列模组的命名规则如下： 注：NC表示常开， NO 表示常闭，中间继电器KA,常规配法为D 例：LIM-1610-N-DC24V-D 表示：继电器位数16位，触点类型：一常开一常闭，NPN共阴极输入，电流直流24V选配二极管吸收的继电器模组。
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
产品简介 全数字点对点视频光端机采用最先进的数字视频光纤传输技术，可将1-128路视频、多路数据、多路音频、多路开关量、1路以太网、多路电话等信号复合在单芯光纤上进行高质量传输，大大节省了用户设备投资成本，提高了光缆利用率。该视频光端机系列产品由于采用的是全数字无压缩技术，因此能支持任何高分辨率运动、静止图像高质量传输；具有不受环境干扰影响、传输质量高、能长期稳定的工作，安装和维护都很简单、现场开通时支持即插即用、无需调试等特点。设备可选择微型、壁挂式、1U/19英寸独立式、4U/19英寸插卡式等多种安装结构形式，方便用户安装，用户可根据现场的具体情况灵活选择。 产品性能 ?工业级设计、SMT表面贴装工艺?所有光、电接口均符合国际标准 ?全数字、非压缩、无延时传输?高效防雷设计，视频三级、数据五级?8/10/12位数字编码?电源接口防浪涌，防高压设计 ?单模光纤传输，距离20KM ?无电磁干扰（EMI）、射频干扰（RFI）?无模拟调频、调相、调幅光端机的交调干扰?低功耗和即插即用的免调试安装 ? 6.5-8M视频传输带宽?多种结构，方便用户选择 ?兼容PAL、NTSC和SECAM视频制式?支持用户定制及OEM方式
音频接口(可选) 接口类型： 工业凤凰端子 阻抗： 输入高阻，输出低阻 支持带宽： 20Hz~20KHz 信噪比： >85dB 开关量(可选) 接口类型： 工业凤凰端子 响应时间： <1.4ms 开关量输出 负载： AC125V 0.3A DC30V 1A 信噪比： >85dB 类型： 常开(默认)，常闭 电话(可选) 接口类型： 工业凤凰端子 阻抗： 600欧 频率特性： 300~3400Hz 馈电电压： 48V 馈电电流： 20~50mA 用户环路电阻： <1K Ω 以太网(可选) 协议： IEEE802.3 平行/交叉： 自动识别 接口定义 视频光端机的多业务端子用的是统一的5位工业端子，端子的中间管脚，即第3脚固 光接口 接口： FC(默认)，SC 、ST 可选 传输距离： 20Km(默认) 波长： 多模：850nm/1310nm 单模：1310nm/1550nm CWDM ：1350~1600nm 视频接口 接口： BNC ，75Ω非平衡 带宽： 6.5~8MHz 兼容制式： PAL/NTSC/SECAM 视频输入/输出： 典型值：1Vp-p 最大值：1.5Vp-p 微分增益(DG)： <1% 微分相位(DP)： <1° 编码： 8/10/12位 采样频率： 13MHz~16MHz 加权信噪比： >67dB 数据接口(可选) 数据通道： 多路单向、双向 接口类型： 工业凤凰端子 通信速率： 300~115200bps 误码率： <1X10-9
继电器控制电路模块及原理讲解 发布: 2011-9-8 | 作者: —— | 来源:huangguohai| 查看: 564次| 用户关注： 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路在电子爱好者认识电路知识的的习惯中，总认为CMOS 集成块本身不能直接带动继电器工作，但实际上，部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作，而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M－DC12V微型密封的继电器（其线圈电阻为750Ω）。现将CD4066CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下：CD4066是一个四双向模拟开关，集成块SCR1～SCR4为控制端，用于控制四双向模拟开关的 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路 在电子爱好者认识电路知识的的习惯中，总认为CMOS集成块本身不能直接带动继电器工作，但实际上，部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作，而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M－D C12V微型密封的继电器（其线圈电阻为750Ω）。现将CD4066CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下： CD4066是一个四双向模拟开关，集成块SCR1～SCR4为控制端，用于控制四双向模拟开关的通断。当SCR1接高电平时，集成块①、②脚导通，＋12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合；反之当SCR1输入低电平时，集成块①、②脚开路，K1失电释放，SC R2～SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1相同。 本电路中，继电器线圈的两端均反相并联了一只二极管，它是用来保护集成电路本身的，千万不可省去，否则在继电器由吸合状态转为释放时，由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势，极容易导致集成块击穿。并联了二极管后，在继电器由吸合变为释放的瞬间，线圈将通过二极管形成短时间的续流回路，使线圈中的电流不致突变，从而避免了线圈中反电动势的产生，确保了集成块的安全。 低电压下继电器的吸合措施
FH24路舵机控制器使用说明书 飞鸿科技 2012-5-24 一、产品介绍 (1) 二、功能特点 (3) 三、接口说明 (4) 四、指令说明 (6) 五、16路舵机调试软件使用说明 (7) 二、连接PC上位机 (9) 三、上位机界面编辑 (10) 四、单路舵机调试 (11) 五、动作组编辑 (12) 六、注意事项及故障解决 (13) 产品介绍 一、 一、产品介绍 设计该舵机控制板是为了方便新手学习多路舵机的控制。多路舵机控制并不很复杂，但至今网上关于多路舵机控制的资源很少，当前淘宝上的舵机控制板也都不提供程序代码。由于这些原因，大批的机器人爱好者不能掌握多路舵机控制。使得很多机器人爱好者停滞不前，在这些最基本的地方浪费大量时间，不能不精力放到更高层的机器人控制方面的研究。如果每个人
都从头做起，整体的进步必将非常的缓慢。别人做好的东西我们不妨拿来学习，这样要节省很多的时间与精力。在这个基础上继续前进，做出属于自己的更高级的机器人。 由于本人在这些基础的东西上耗费的大量的精力，导致我没有时间去做高级的控制，如自平衡，语音识别等。大学接近尾声，没能让自己的机器人进一步升级感到非常遗憾。 基于方便学习的原则，本板子的设计有一下几个特点： 1、选用大家熟悉的，容易掌握的51单片机。但不是普通51单片机，是功能强大的增强型单片机STC12C5A60S2。 有人说51控制的精度肯定不如ARM。是的，这是明显的事实。但是我用ARM的芯片来写教程，只能给少数人看，而且如果那个人ARM掌握的都很好了，也不需要看此教程了。该控制板设计的目的就是给机器人初级爱好者学习，仅仅因为这一点，选择51单片机是最恰当不过了。 我最初做的32路舵机控制板就是在arm芯片上做的，那些不适合新手学习，在51上学会了舵机控制的基本方法，等你会使用更高级单片机的时候可以很容易的移植到上面，实现更多舵机，更高精度的控制。 STC12C5A60S2单片机属于增强型51。他兼容传统的51单片机，也就是说，你原来的学习的、编写的51程序不用改动就能在这个单片机上直接使用，不会出现问题，而且速度提高8~12倍。但是它与传统51相比，在速度性能与资源方面都有了很大的提升。 （1）60K的flash程序存储器。89C52只有8K。 （2）1280字节的SRAM。你课本上学的RAM只有128字节。1280足够用了，省去外部扩展的麻烦。 （3）两个串口。 （4）独立波特率发生器。做机器人定时器往往很不够用，而传统51单片机串口通信还要占用定时器，有了独立波特率发生器就可以节省出一个定时器。 （5）PCA模块。可以硬件输出快速PWM。可以扩展出两个定时器。 （6）8路A/D转换通道。A/D转换在机器人、各种比赛中都很常用，使用这款单片机就不必再做AD转换电路。 2、程序下载接口、IO口引出。该板是单片机最小系统板+16路舵机控制板。不是单纯的舵机控制板，而是一款可以用来学习、编程、二次开发的开发板。可以直接用来参加比赛，DIY，毕业设计。 5、详细的教程，丰富的资料。该板子是淘宝中唯一提供程序代码、可以学习的舵机控制板。提供原理图、接口示意图、程序代码、上位机软件。另外购买该产品赠送本人搜集的单片机开发常用工具软件，机器人资料，单片机视频教程以及丰富的例程。
安徽建筑工业大学 计算机控制技术 课程设计 课题名称8路数据采集及报警控制系统 系别电子与信息工程学院 专业电子信息工程 班级10城建电子（2）班 姓名邵磊 学号10205900235 指导老师严辉夏巍丁刚 时间2013年6月17日至 2013年6月30日
目录 一、总体设计： 1.1 设计思路 1.2 课题目的 二、方案论证： 2.1 A/D模数转换的选择 2.2 单片机的选择 2.3 按键选择 2.4 系统框图 三、硬件电路设计： 3.1 单片机介绍 3.2 ADC0809结构功能 3.3 ADC0809的工作时序 3.4 ADC0809工作过程 四、系统程序设计： 4.1 程序流程框图 4.2 主程序 五、结束语 六、附录
一、总体设计 1.1 设计思路 我们选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。使用的基本元器件是：AT89C52单片机，ADC0809模数转换芯片，LCD显示器，按键，电容，电阻，晶振等。 数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。A/D 转换由集成电路ADC0809完成。ADC0809具有8路拟输入端口，地址线（23~- 25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D换。22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。6脚为测试控制，当输入一个2uS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。10脚为0809的时钟输入端。单片机的P1.5~P1.7、P3端口作1602液晶显示控制。P2端口作A/D转换数据读入用，P0端口用作0809的A/D转换控制。 通过对单片机p3.5口置低电平控制LED亮灯，p3.4口置高电平
8路视频光端机技术参数 简介 8路视频数字复用光端机采用国际最先进的数字视频及光纤传输技术，将8路视频信号 在单芯光 上实时同步、无失真、高质量地传输。8路视频光端机采用全数字视频无压缩传输技术，高质量的视频效果可满足用户的需求, 即插即用的设计使得安装简便易行, 无需进行现场调节, 其光模块和核心电路均采用进口元器件，稳定性高，所有的光、电接口均符合国际标准，适用于不同的工作环境。该光端机带有视频状态指示,可监控系统的正常运行。该光端机采用结构模块化设计，用户可根据现场具体情况灵活选择或定制配置，上述光端机可采用独立式或机架式的安装方式。 适用环境 ◆智能交通监控系统（ITS）◆安防系统◆电视医疗◆远程多媒体教学/ 校园监控◆电视电话会议◆长距离广播电视传输系统◆楼宇控制系统特性 ◆插卡式或独立结构,适用集中管理4U机架◆10位数字编码及无压缩式视频传输◆支持任何高分辩率视频信号◆5Hz-10MHz 视频通道◆自动兼容PAL 、NTSC 、SECAM 视频制式◆带APC 电路，输出光功率恒定，动态范围大◆千兆光纤传输，大容量，易升级◆电源和其它参数状态指示的LED 可监视系统的运行状况◆支持视频无损再生中继◆先进自适应技术，使用时无需进行现场的电气或光学调节◆工业级设计，模块化设计使设备可靠灵活◆可自动恢复电源熔断丝 ◆全内置电源、机壳设计外观独特，外壳尺寸大小171X102X45mm◆内部电源功耗： 10.5 w（Input:AC140 ~ 260V）8路视频光端机是以大规模集成电路为核心，采用先进的高速数字电复接/分接技术，通过电信级高速光电传输平台，8路视频光端机可实现高达8路数字视频信号在1 芯光纤上的实时高质量传输。8路视频光端机所有的核心电路均采用进口元器件，性能稳定，传输质量好。所有的光、电接口均符合国家标准，安装简单，免
实习报告 课题：八路温度采集仪 日期：2015.8.3
目录： 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验步骤与结果 (3) 四、实验存在的问题 (14) 五、总结 (14) 六、附录（上位机、下位机） (14)
一、实验目的： 1、DXP与Labview软件的运用； 2、单片机编程的掌握； 3硬件的焊接与调试； 4、熟练运用和掌握原理图设计、PCB板的制作、元器件焊接与调试、虚拟仪器的使用。 二、实验内容： 运用单片机搭建一个小系统。此系统可以同时采集8路温度信息（由于硬件条件的限制，没人只有4个温度传感器，所以最后只能为四路温度采集），而此信息来自与8个DS18B20，同时循环显示于数码管。然后后期运用虚拟仪器Labview采集单片机所发送的温度信息进行处理，并形成完整的虚拟仪器。 三、实验步骤与结果: 1、原理图的设计 采集系统主要元器件介绍： STC89C52RC： STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选. 其I/O口、中断的运用可以参照89C51的任何类型。 DS18B20: DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有
S-PDH 4E1光端机使用说明 将设备上电后，用平行线将设备的网管口连接到电脑的com1 上，运行此程序，点击‘设备列表操作’目录下的‘设备搜索’，检测到设备后,设备的地址和名称即可在设备列表中显示出来，点击‘设备属性’，对设备的属性进行设置，‘轮询启动’、‘轮询停止’是用来启动/停止轮询功能。‘告警日志操作’中的‘清除日志’、‘日志另存为’可对告警日志进行清除和存储操作。 1、为了避免烧毁电脑com 口，请先上电后运行程序 2、请将网管软件拷贝到硬盘上运行 3、将网管口通过平行线连接到电脑的com1 口上。 1、设备状态： 设备属性：此栏显示设备的地址和名称。 总告警：包括本端告警、对端告警两种状态，对应设备的loc、rem 指示灯。 光路告警：包括光失步(flos)、帧失步(flof)、10-3 误码告警(e-3)、10-6 误码告警(e-6)，对应设备的光路四个告警指示灯。 支路状态：显示相应的e1 支路的工作状态，三色灯指示灯对应设备各e1 支路的四种状态：红色—l os、黄色—ais、绿色—正常、熄灭—告警屏蔽。 以太网状态：包括以太网口的工作速率、模式，对应设备的以太网指示灯的工作状态。 告警控制：对应告警控制拨码开关状态，其中1 至4 位显示e1 支路告警控制开关sw1-1 至sw1-4 状态，第9 位显示设备本远端状态显示开关sw1-9状态，第10 位显示设备切铃开关sw1-10 状态。 环回控制：对应环回控制拨码开关状态，其中1 至4 位显示e1 支路环回控制开关sw2-1 至sw2-4 状态，第9 位显示指示灯显示模式开关sw2-9 状态，第10 位显示本远端环回开关sw2-10 状态。 只有启动了设备轮询功能才能及时的观察到设备的各种状态。 2、告警及环回控制： 告警屏蔽：1 至4 屏蔽对应e1 支路的告警信号，与设备的sw1-1 至sw1-4 开关功能相同。 环回控制：1 至4 控制对应e1 支路环回，与设备的sw2-1 至sw2-4 开关功能相同，其中远端环回或本端环回可通过底部的两个远端环回、本端环回单选框进行选择。 告警屏蔽：屏蔽蜂鸣器告警，与sw1-10 功能相同。 本端环回、远端环回：与sw2-10 功能相同。 选择好各个设置的复选框后,点击执行按钮即可进行控制，点击取消按钮可取消所有控制。 3、告警日志：记录每次设备状态变更，此日志可以通过工具栏中的清除日志清除，也可另存为一文本文件。 4、对端选择：选择观察和管理对端设备。如当前选择的设备为设备a，与a 所连接的设备为b，此时若按下‘对端选择’按钮即选中设备b。
《单片机数据采集控制系统》课程设计报告一、前言 通常是指有若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电 路整体。由于大规模集成电路和模拟-数字混合集成电路的大量出现，在单 个芯片上可能集成许多种不同种类的电路。 二、课程设计的目的和要求 2.1、课程设计的目的 运用模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理及其应用等课程知识,根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试,从而加深对本课程知识的理解, 把学过的比较零碎的知识系统化，比较系统的学习开发单片机应用系统的基本步骤和基本方法，使学生应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等有一定的提高。 2.2、课程设计要求 用8051单片机设计数据采集控制系统，基本要求如下： 1、可实现8路数据的采集，假设８路信号均为0-5V的电压信号； 2、采集数据可通过数码管显示，显示格式为：[通道号] 电压值，如[０１] ４.5 3、可通过键盘设置采集方式；（单点采集、多路巡测、采集时间间隔*） 4、具有异常数据声音报警功能：对第一路数据可设置正常数据的上限值和 下限值，当采集的数据出现异常，发出报警信号。（LED显示报警） 5、可输出8路顺序控制信号，设每路顺序控制信号为一位，顺序控制的流 程为：
三、总体设计 实验原理：从A/D 转换器入手，通过编程，实现硬件上的八路数据采集、采集数据显示、通过键盘设计采集、实现上下限的报警功能、八路顺序控制信号。 四、硬件设计 4.1各种芯片的功能、引脚、相应的命令控制字格式的介绍 1、MCS-51 芯片介绍：MCS-51系列单片机是美国Intel 公司开发的8位单片机又可以分为多个子系列。MCS-51 123456789101112131415403938373635343332313029282726P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST INT0/P3.2INT1/P3.3V CC P0.0/AD 0P0.1/AD 1P0.2/AD 2P0.3/AD 3P0.4/AD 4P0.5/AD 5P0.6/AD 6P0.7/AD 7EA/V PP ALE/PROG PSEN P2.7/A 15P2.6/A 14P2.5/A 13803180518751 八路数据采集模块 显示模块 键盘模块 报警模块 八路顺序控制模块 8051单片机
1 引言 1．1 数据采集系统的意义 数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。本设计采用A/D转换器和51单片机组成数据采集系统，该设计具有结构简单、操作方便、高性价比、具有显示、记录存储功能，能够适应油田野外恶劣环境，具有性能稳定、可靠性高、响应速度快操作简单、费用低廉、回放过程的信号可以直观的观察。它与有线数传相比主要有布线成本低、安装简便、便于移动等性能。 经调查，目前数据采集器的市场需求量大，以数据采集器为核心构成的小系统应用广泛，因此开发高性能的数据采集器具有良好的市场前景。随着计算机技术的飞速发展和普及，数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环，在医药、化工、食品、等领域的生产过程中，往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。同时，还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻，将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来，以便进行比较，做出决策，调整控制方案，提高产品的合格率，产生良好的经济效益。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。单片机构成的数据采集处理系统适用于各种现场自动化监测及控制，能够适应油田野外恶劣环境，具有性能稳定、可靠性高、响应速度快操作简单、费用低廉、等优点。1.2 数据采集系统的主要功能 数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。比如条码机、扫描仪等都是数据采集工具。 数据处理系统是指运用计算机处理信息而构成的系统。其主要功能是将输入的数据信息进行加工、整理，计算各种分析指标，变为易于被人们所接受的信息形式，并将处理后的信息进行有序贮存，随时通过外部设备输给信息使用者。
目录 摘要 (1) 1 引言 (2) 1.1 数据采集系统的简介. (2) 1.2 课程设计内容和要求 (3) 1.3 设计工作任务及工作量的要求 (3) 2 内容提要 (3) 3 系统总体方案 (3) 3.1 系统设计思路 (3) 3.2 系统总体框图 (4) 4 硬件电路设计及描述 (4) 4.1 8253芯片及工作原理 (4) 4.1.1 基本组成及工作原理 (4) 4.1.2 8253与系统连接 (5) 4.2 ADC0809内部功能与引脚介绍 (5) 4.2.1 引脚排列及各引脚的功能 (6) 4.2.2 ADC0809工作方式 (7) 4.2.3 ADC0809与系统连接 (8) 4.3 单片机89C51的引脚与功能介绍 (8) 4.4 8255并行口芯片基本组成及工作原理 (10) 4.4.1 8255的内部结构 (11) 4.4.2 8255的工作方式 (12) 4.2.3 8255与系统连接 (12) 4.5 LED显示部分接线及工作原理 (13) 4.5.1 LED显示工作原理 (13) 4.5.2 LED显示部分接线 (14) 4.6 总体电路图 (14) 5 软件设计流程及描述 (15) 5.1 主程序设计思路 (15)
5.2 部分程序设计流程图 (16) 5.2.1 8253程序流程图 (16) 5.2.2 8255程序流程图 (17) 5.2.3 数据处理流程图 (17) 5.2.4 LED显示流程图 (17) 5.3 汇编语言程序清单 (18) 5.4 仿真结果 (21) 6 课程设计体会 (21) 参考文献 (23)
摘要 数据采集是从一个或多个信号获取对象信息的过程。随着微型计算机技术的飞速发展和普及，数据采集监测已成为日益重要的检测技术，广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。 本课程设计采用89C51系列单片机，89C51系列单片机基于简化的嵌入式控制系统结构，具有体积小、重量轻，具有很强的灵活性。设计的系统由硬件和软件两部分构成，硬件部分主要完成数据采集，软件部分完成数据处理和显示。数据采集采用AD0809模数转换芯片，具有很高的稳定性，采样的周期由可编程定时/计数器8253控制。完成采样的数据后输入单片机内部进行处理，并送到LED显示。软件部分用Keil软件编程，操作简单，具有良好的人机交互界面。程序部分负责对整个系统控制和管理，采用了汇编语言进行了判别通道、数据采集处理、数据显示、数据通信等程序设计，具有较好的可读性。 随着计算机在工业控制领域的不断推广应用，将模拟信号转换成数字信号已经成为计算机控制系统中不可缺少的重要环节，因此数据采集系统有着重要的意义。
8路视频+1路反向RS485数据光端机 Use’s Reference Manual 用户手册 版本号：2.5 修订日期：2006.06.17
1 概述 本使用手册使用于本系列各型号数字光端机。本使用手册对 数字光端机的技术特点、工作环境、安装、连接、调试、使 用个日常维护等方面作了详细介绍。 1.1术语 光发射机：是针对视频信号的传输而定义，是指与视频信号源 （一般是摄像机）直接进行电连接并将该视频信号通过 光纤发送到远端的光端设备，它在系统中一般被置于前 端。 光接收机：是针对视频信号的传输而定义，是指与远端光发射机 通过光纤传输过来的视频信号接收下来并馈送给与其直接 进行电连接的视频显示或视频处理设备（一般是监视器或 矩阵）的光端设备，它在系统中一般被置于中心端。 正向：是指与视频信号相同的传输方向，通常为从前端向中心端的传输方向。反向：是指与视频信号相反的传输方向,通常为从中心端向前端的传输方向。 1.2产品特点 本系列数字光端机（以下简称本产品或光端机）是一系列全数字 化的高速光纤传输产品。它使用了先进的高速光纤通信技术、数字 视频技术和数据通信技术，并采用高可靠性的大规模专用集成 路和表面贴装工艺，是当前使用于远程高分辨率实时视频监控的 最先进的传输产之一。本系列产品均由光发射机和光接收机组成， 最多可同时传输8路正向视频信号和1路以太网信号、2路高速 异步数据信号。本产品主要技术特点包括： 工业级设计、SMT工艺 全数字光纤传输平台、同平台多业务灵活配置 自主知识产权大规模专用集成电路核心
单纤传输，可选双纤 PAL/NTSC/SECAM全制式兼容，演播级传输质量异步数据传输速率可达到128Kbps以上 RS-485接口支持全双工/半双工模式 1.3产品应用围 监控中心互连 智能交通系统（ITS） 高速公路视频监控系统 收费站视频监控系统 电视节目交换传输 高保真视频会议系统 闭路电视工业监视 安防系统 1.4产品装箱清单 一套光端机由光发射机、光接收机组成。 光发射机、光接收机机身上贴有产品名称 和条形编码。如光发射机和光接收机均为 台式设备时，放置在同一个包装箱， 装有： 光发射机1端 光接收机1端 电源适配器2只 《产品说明书》1本 2 指示灯和接口 光端机由发射和接收两端设备组成，光端机 的前面板设有指示灯，后面板设有电源、光 纤、视频、音频、异步数据等的接口，下面
安全继电器工作原理 关于安全继电器工作原理，实际上存在两个层面问题：一是未能区分安全继电器与普通继电器的区别。二是不清楚安全继电器如何搭建形成的安全继电器模块。大家想了解安全继电器工作原理，其实真正同应用相关的的是安全继电器模块的工作原理！基于当前安全设计在国内尚处于刚刚有所需求的实际情况，工程师无论是对安全继电器，还是安全继电器工作原理都不是特别清楚，为了更好服务设计工作，天之行愿就安全继电器工作原理同广大设计人员进行相关的交流。 第一个问题：安全继电器元件是如何构建安全继电器模块的，涉及安全继电器与普通继电器的区别 第二个问题：安全继电器工作原理才是我们搭建安全回路时，真正需要知道的！ 下面我们将从三个方面予以介绍： 一、功能作用—解决什么问题？ 在设备运行过程中，由于外部的原因，或者违规操作（无论是不懂导致的误动作或是疲劳导致的误动作），以及内部器件失效，都可能导致事故的出现，轻则财物损失，重则发生机毁人亡的恶性事故，为了降低这些事故的出现，我们在进行这些设备的设计时，一般都会针对相关情况做出相应的安全设计：如急停设计、安全门设计、安全光幕设计，双手启动设计，安全边沿设计等。这些设计要时刻实现相应的安全功能，必须基于所有的器件都能保持动作正常，功能完好！ 显然这是一种理想状态，真实的情况是：从来没有“不坏”的器件，总是有一些器件在运行中会出现这样或那样的异常，导致其功能出现故障。这样由于
某个器件出现了故障，将会导致设计中整个安全功能的丧失，从而使得事故发生的概率大幅度的提高！ 举个例子：当周围环境出现了状况，你希望急停设计启动，断电停机！当你拍下急停按钮时，由于种种原因，按钮卡阻了，接入电路中的常闭触点未能分开，自然也就无法实现断电停机----急停安全设计完全失效！又或者，当你拍下急停按钮后，急停按钮没有问题，接主电源的交流接触器发生了触头粘连，不能断开，此时你当然无法实现断电停机----急停安全设计完全失效！ 在上述举例中，我们发现，任一个器件的功能异常，就可以导致整个安全设计的丧失！也许有人会说，选高品质的器件就可以解决这个问题!是的，没错，提高器件品质永远是降低事故的一个不二选择！然而，品质提高永远在路上。如何在当下现实的器件品质水平下，可靠维持安全设计功能的实现，从而降低事故发生的概率就成了一个必须解决的问题！也就是说，如何在承认器件可能存在故障的前提下，任然能维持系统安全功能不丧失，且故障能被及时检查出来！安全继电器原理就是为解决此问题而被发明出来的一个功能器件。 二、安全继电器模块动作逻辑
基于单片机的八路数据采集系统（一） 摘要：单片机数据采集系统是计算机在工业控制中最为普遍的应用系统?它的任务是采集生产过程中的各种工况参数经过处理后送入内存储器,CPU再对这些参数数据进行分析, 运算和处理。 本系统设计一个单片机系统，负责数据的采集和显示，设计一个多路数据输入输出系统，实现8路输入和输出。采用89C51系列单片机、ADC0809、LED数码管等芯片实现硬件仿真，采用汇编语言。最后硬件电路在Proteaus下仿真实现。 关键词：数据采集；8路输入输出；LED显示。 0.前言 随着科学技术的进步，人们越来越多地用计算机来实现控制系统，因此，充分理解计算机控制系统是十分重要的。 计算机控制系统的工作原理可归纳为以下三个步骤： 1.实时数据采集：对来自测量变送装置已的被控量的瞬时值进行检测和输入。 2.实时控制决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按已定的控制规律，决定将要采取的控制行为。 3.实时控制输出：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 工业控制机包括硬件和软件两部分： 硬件包括主机板、内部总线和外部总线、人-机接口、系统支持板、磁盘系统、通信接口、输入输出通道。软件包括系统软件、支持软件和应用软件。 本系统设计一个单片机系统，负责数据的采集和显示，设计一个多路数据输入输出系统，实现8路输入和输出。采用89C51系列单片机、ADC0809、LED数码管等芯片实现硬件仿真，采用汇编语言。最后硬件电路在Proteaus下仿真实现。 1.基单片机的八路数据采集的基本理论 基于单片机的八路数据采集电路的主要原理是：通过电位计控制输入信号（电压值）的幅值，经单片机对八路信号进行实时同步采样，并用键盘选择通道控制LED显示八路数据采集结果。 本课题只要掌握单片机与ADC0809，LED数码管的接口方式，ADC0809的工作原理，LED数码管的驱动原理，就能实现Proteus仿真。 2.方案设计 数据采集电路的原理框图1所示。
数据采集软件设计方案 1背景 由于尾矿监控系统的数据来源复杂，而且数据格式多样，而对于一个监控软件来说，如果要涉及到复杂的数据采集及其处理过程的话，对于软件本身运行的稳定性或造成一定的负担，而且也不利于于软件的后续开发和后期维护。 所以需要一个统一的数据采集程序，来为尾矿监控系统所涉及到的数据源进行整合，处理。把复杂的来源，格式多样的数据整合为单一来源，标准格式的数据，从而提高尾矿监控系统的可靠性。 2设计思路 从目前对数据源的分析情况来看，尾矿监控系统的数据主要有以下几种： 全站仪的采集数据,其数据存放在全站仪自己的SQL Server 数据库中。 内部位移,浸润线等监控数据（ BGK的设备），其数据是放在采集软件运行的本地ACCESS数据库文件中。 气象, 水文等监控数据(WAGO设备)，其数据源为通过它的WAGO Server 软件提供的OPC DA数据。 摄影头视频数据，存放在海康自己的视频录像机上面。 其他人为观测的数据。 其中，摄像头实时监控数据由海康提供控件，直接从海康设备上获取，其他人为观测数据由用户手动输入，通过尾矿监控系统软件直接存放到数据库。 剩下的三类数据，也是尾矿监测系统需要用到的主要数据，则由本软件来负责处理。主要处理思路如下图。
数据采集软件通过不同的接口分别从全站仪，BGK设备和WAGO设备采集数据。并根据各自的数据格式对数据进行分析，并将分析处理后的标准数据存放到尾矿监测系统的数据库。 3软件结构 数据采集软件采用模块化设计，其系统架构如下图：
如图所示，软件总共分为四层： 数据接口层：主要用于和设备进行数据交互，目前需要接入全站仪，BGK，WAGO 数据；并且存入数据接口将数据保存到数据库。由于考虑到以后的扩展性，数据接口层的数据接口要能做到可配置化，即能通过添加模块的方式增加其他类型的数据接入。 数据处理层：配合数据接口，对采集上来的数据的数据格式进行处理，转换为标准格式。也需要做到可配置化。 数据交互层：由于考虑到数据的复杂性，所以软件内部的数据交互采用XML作为标准交互格式，即交互数据统一为XElement对象。 表现层：也就是用户界面，用户要能够通过用户界面对一些参数进行配置，如：全站仪数据库地址，用户名，密码；ACCESS数据库路径；OPC服务器名；存入数据库地址等等。 根据软件架构图，可将软件分为以下四个功能模块： 3.1全站仪模块 主要负责采集处理全站仪数据，由于全站仪数据是保存到SQL Server数据库中，所以处理过程相对简单，只需要从SQL数据库中将需要的数据读取出来，调整为标准格式，保存到尾矿监测系统的数据库中。 3.2BGK模块 主要负责从BGK设备采集数据，BGK数据是存放在本地ACCESS数据库文件中，那就需要先建立ACCESS数据库文件的本地磁盘映射，然后再通过ODBC驱动从中读取数据，保存到尾矿监测系统的数据库中。 3.3WAGO模块 WAGO是通过WAGO OPC Server软件采用OPC DA协议进行交互的，所以需要采用OPC SDK 连接到WAGO的OPC服务器端，通过OPC协议进行数据采集，并将其转换为标准格式，保存到尾矿监测系统的数据库中。