传感器信号处理与接口3
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传感器技术及其信号处理方法第一章传感器概述1.1 传感器技术基础传感器(sensor)是一种把物理量转换成电信号的器件。
可以说,传感器代表了物理世界与电气设备(如计算机)世界接口的一部分。
这种接口的另一部分由把电信号转换成物理量的执行器(actuator)表示。
为什么我们这么关心这个接口?近年来,电子行业拥有了巨大的信息处理能力。
其中最明显的例子是个人计算机。
此外,价格低廉的微处理器的使用对汽车、微波炉、玩具等嵌入式计算产品的设计产生了重大影响。
最近几年,使用微处理器进行功能控制的产品越来越多。
在汽车行业,为满足污染限制要求必须利用微处理器的这种信息处理能力。
而在其他行业,这种能力又带来了降低产品成本、提高产品性能的优势。
所有这些微处理器都需要输人电压以接收指令和数据、因此,随着廉价微处理器的出现,传感器在各种产品中的应用也越来越多。
此外,由于传感器输出的是电信号,因而传感器也就能够按电子没备的描述方式来插述。
同电子产品数据手册一样,很多传感器数据手册也都遵照某种格式撰写。
然而,目前存在很多种格式,而且传感器规格说明的国际标准还没有制订,这样,传感器系统设计师就会遇到对同一传感器性能参数存在不同的解释,这常常令人混淆。
这种混淆并非由于这些术语的含义无法理解,而是在于传感器界不同的人群习惯于使用不同的术语,认识到这一点至关重要。
1.1.1 传感器数据手册为了解决上述术语使用的差异向题,有必要首先命绍数据手册的功用,数据手册主要是一份营销文件,用来突出某一传感器的优点,強调其潜在的应用,但是有可能忽视该传感器的不足。
很多情况下,传感器是设计用来满足特定用户的特定性能要求的,而数锯手册就集中了该用户最感兴趣的性能参数。
这种情况下,传感器制造商和客户就有可能越来越习惯于使用某种约定的传感器性能参数定义,而这种定义却未必通用,这样,这种传感器未来的新用户必须认清这种情形以便恰当地理解这些参数。
人们常常遇到不同的定义。
汽车电子设计概论—接口篇3(一)C3信号的来源最早什么时候、什么人、为什么向我提及C3信号,已经记不清楚了。
但有关C3信号问题的时间跨度却有10年了,总有人时不时的向我询问C3信号的情况。
还有同我争辩,试图说服我,C3应该是怎么怎么样。
为了这么个C3信号,常常免不了费一番口舌,希望读者看了这篇文章后不要再在C3上纠结了。
那么C3信号到底是个什么东西呢?C3只是一个车速信号而已。
一个车速信号为什么取了个这么个抽象的名字呢?因为它最早来源于VDO车速表的插座C的引脚3,一个普通的车速输出引脚逐渐被人作为信号名字引用了。
那么一个车速表为什么要输出一个车速信号呢?我们知道,车速信号是车上的非常重要的一个信号,很多电器设备都要用到车速信号。
首先车速表要用到车速信号,否则车速怎么指示?其他还有那些地方要用到车速信号呢?(1)发动机,用于车辆限速或巡航定速。
(2)门控制器,门控制器一旦检测到车速大于一定程度后(一般是5km/k),会采取两个动作,一是自动关门(出口欧盟的车普遍要的功能),二是禁止开门。
(3)空气悬架控制器,一般需要车速来自动调节车身的高度,车速一旦起来后(一般设定在15km/h到35km/h),将车身自动降下来,重心低了,车辆更为安全,但在低速时,可以将车身提起来,以避免底盘磕碰障碍物(在回避障碍物时,司机一般都会小心而降低车速的)。
(4)电涡流缓速器,这里简称缓速器(配备自动变速箱的车辆,可能还有液力缓速器,但我们这里所说的缓速器均指电涡流缓速器),缓速器是大型车辆的辅助制动器,它有两个明显优势,一是因为缓速器靠磁力制动,没有因机械接触而带来的磨损,因而寿命长,同时也延长主制动器的寿命;二是适合长距离的连续制动(行驶在山区下坡时),此时可以少用主制动器,长时间使用主制动器,要对其做冷却处理,否则高温下,制动器会失效,导致车毁人亡。
但缓速器耗电非常之大,一般在30A至120A。
缓速器除可以手动控制外,还可以和脚制动联动。
序言 (4)第一章传感器整合实验系统 (5)1.1传感器模块部分 (5)1.2传感器信号处理板 (5)1.3分散式I/O控制板 (6)1.4测控主机部分 (7)1.5图控软件 (8)1.6传感器整合实验系统整体结 (9)1.7可扩展性 (11)第二章信号处理板BDX-3CS-SP1及相关传感器模块 (12)2.1信号处理板BDX-3CS-SP1 (12)2.1.1接线图 (12)2.1.2接线表 (13)2.1.3 J5(与主控板相连)的管脚定义 (13)2.2常见故障及排除方法 (14)2.3使用注意事项 (14)第三章信号处理板BDX-3CS-SP2及相关传感器模块 (15)3.1信号处理板BDX-3CS-SP2 (15)3.1.1接线图 (15)3.1.2接线表 (16)3.1.3 J5(与主控板相连)的管脚定义 (16)3.2常见故障及排除方法 (17)3.3使用注意事项 (17)第四章BDX-3CS-SP3信号处理板及相关传感器模块 (18)4.1BDX-3CS-SP3信号处理板 (18)4.1.1 BDX-3CS-SP3信号处理板接线图 (18)4.1.2接线表 (19)4.1.3 J5(与主控板相连)的管脚定义 (19)4.2常见故障及排除方法 (20)4.3使用注意事项 (20)第五章BDX-3CS-SP4信号处理板及相关传感器模块 (21)5.1BDX-3CS-SP4信号处理板 (21)5.1.1 BDX-3CS-SP4信号处理板接线图 (21)5.1.2接线表 (22)5.1.3 J5(与主控板相连)的管脚定义 (22)5.2常见故障及排除方法 (23)5.3使用注意事项 (23)第六章 BDX-3CS-SP5信号处理板及相关传感器模块 (24)6.1BDX-3CS-SP5信号处理板 (24)6.1.1接线图 (24)6.1.2接线表 (24)6.1.3 J5(与主控板相连)的管脚定义 (25)6.2常见故障及排除方法 (25)6.3使用注意事项 (26)第七章 BDX-3CS-SP6信号处理板及相关传感器模块 (27)7.1BDX-3CS-SP6信号处理板 (27)7.1.1接线图 (27)7.1.2接线表 (27)7.1.3 J5(与主控板相连)的管脚定义 (28)7.2常见故障及排除方法 (28)7.3使用注意事项 (29)第八章接口板使用说明书 (30)8.1使用对象 (30)8.2各个插接口定义 (30)8.3传感器使用资源分配 (33)第九章图控软件使用方法 (34)9.1概述 (34)9.2安装说明 (34)9.3使用说明 (36)9.3.1 连接信号调理板BDX-3CS-SP1 (38)9.3.2 连接信号调理板BDX-3CS-SP2 (39)9.3.3 连接信号调理板BDX-3CS-SP3 (40)9.3.4 连接信号调理板BDX-3CS-SP4 (41)9.3.5 连接信号调理板BDX-3CS-SP5 (42)9.3.6 连接信号调理板BDX-3CS-SP6 (43)9.4网络版部分 (44)9.4.1 软件安装 (44)9.4.2 软件使用 (46)9.4.3 软件卸载 (50)9.5常见故障及排除方法 (50)第十章图控软件与监控主机及I/O控制板通讯协议 (52)10.1RS232及RS485通讯参数 (52)10.2通讯格式 (52)10.3各种通讯命令的格式: (53)第十一章测控主机使用方法 (56)11.1概述 (56)11.2性能 (56)11.3功能 (56)11.4结构及工作原理 (56)11.5操作说明 (58)11.6常见故障及排除方法 (59)11.7使用注意事项 (59)11.8编程说明 (60)11.8.1 图形点阵模块 (60)11.8.2键盘模块 (61)11.8.3 继电器控制模块 (63)11.8.4通讯模块 (63)11.8.5静态存储器模块 (63)11.8.6 A/D转换模块 (64)11.8.7 D/A转换器 (65)11.8.8 输入/输出扩展接口 (66)11.8.9附录 (66)第十二章分散式I/O控制板的的使用 (68)12.1概述 (68)12.2性能 (68)12.3功能 (68)12.4结构及工作原理 (68)12.5操作说明 (70)12.6常见故障及排除方法 (70)12.7使用注意事项 (70)12.8编程说明 (70)12.8.1通讯模块 (70)12.8.2静态存储器模块 (71)12.8.3 A/D转换模块 (71)12.8.4 D/A转换器 (72)12.8.5输入/输出扩展接口 (73)序言该系统是将计算机技术、控制技术和通信技术用于传感器原理、实验和应用性实验的一个综合平台。