一、課題綜述及研究意義 在鐵路的發展歷程中,機車設備的安全問題一直是最為關心的課題之一,在設備運行時,要求將設備的數據采集后,能夠及時、準確、可靠地將數據回饋給上位機,對其運行參數進行監控,保證機車運行的安全。 本設計要從機車試驗設備的角度出發,了解其主要性能指標和參數,設計一款適合機車試驗設備的數據采集系統。該系統的設計包括硬件設計和軟件設計,其中硬件設計涵蓋參數的測試、信號的調理與轉換、單片機與上位機之間的數據通信等。系統的核心芯片采用單片機,它能夠提供A/D輸入通道,將輸入的模擬量轉化為適合傳輸的數字量,而且具有體積小,功耗低,易于控制,使用方便等優點。
二、課題擬采取的研究方法和技術路線 理論分析:從機車試驗設備安全的角度出發,結合單片機的知識,提出較為完善的 數據采集系統的設計方案,涉及采集量的測試、信號的處理與轉換、單 片機與上位機的通信等,使該系統滿足實時、準確、可靠的傳輸特性 。 設計方案:包括硬件設計和軟件設計
三、主要參考文獻 [1] 馬國忠,吳海濤,等.鐵路機車與線路[M].北京:科學出版社,2013.8. [2] 張鑫.單片機原理及應用[M].北京:電子電工出版社,2010.10. [3] 任家富,庹先國,陶永莉.數據采集與總線技術[M].北京:北京航空航天出版社,2008.9. [4] 程言奎,李英.基于ARM9的高速數據采集系統的實現[J].現代電子技術,2008, (11):140-142. [5] 李軍.數據采集系統整體設計與開發[M].北京:北京航空航天大學出版社,2014.5. [6] 劉國榮.單片微型計算機技術[M].北京:機械工業出版社,1996. [7] 卜錫濱.智能電力直流控制系統設計[D].安徽大學碩士論文,2011. [8] 孫俊香.基于真有效值算法的電壓測量儀表的方案設計[J].濰坊學院學報,2010,(4):25-29. [9] 趙維超.電連接器接觸電阻監測技術研究[D].河北工業大學碩士論文,2012. [10] 施湧潮,梁福平,牛春暉.傳感器檢測技術[M].北京:國防工業出版社,2007.4. [11] 鄭耀華.檢測技術[M].北京:機械工業出版社,2010.8. [12] 楊福寶.傳感器與測試技術[M].武漢:武漢大學出版社,2013.5. [13] 彌銳.集成溫度傳感器AD590及其應用[J].科技創業家,2011,(10):45-47. [14] 馬家辰,孫玉德,張穎.MCS-51單片機原理及接口技術[M].哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2003.4. [15] 于劍勇.淺談時鐘電路在單片機中的應用[J].硅谷,2011,(8):55-59. [16] 沙占友,孟志永,王彥朋等.單片機外圍電路設計[M].北京:電子工業大學出版社,2006.6. [17] 李生明.單片機LED顯示接口技術[J].硅長江職工大學學報,2003,(4):47-49. [18] 徐建軍.MCS-51系列單片機應用及接口技術[M].北京:人民郵電出版社,2003.6. [19] 本書編寫組.通信設備接口技術與應用[M].北京:人民郵電出版社,2009.1. [20] 周春梅.鐵路信號機械室環境監測系統[D].天津工業大學碩士論文,2006. 二、畢業設計(論文)工作實施計劃www.628tf.com (一)畢業設計(論文)的理論分析與軟硬件要求及其應達到的水平與結果 針對機車試驗設備,設計一款數據采集器,能夠完成對現場數據的采集,主要有直流量、交流量、接觸電阻、時間量和溫度的測試,然后進行信號的調理、轉換,由單片機進行控制,既能擴展I/O口,實現現場的數據顯示,還能夠與上位機進行串口通信。 得出數據采集系統的硬件設計方案及硬件電路原理圖;設計軟件流程圖,編寫出部分軟件程序。 |