一、课题综述及研究意义 在铁路的发展历程中,机车设备的安全问题一直是最为关心的课题之一,在设备运行时,要求将设备的数据采集后,能够及时、准确、可靠地将数据回馈给上位机,对其运行参数进行监控,保证机车运行的安全。 本设计要从机车试验设备的角度出发,了解其主要性能指标和参数,设计一款适合机车试验设备的数据采集系统。该系统的设计包括硬件设计和软件设计,其中硬件设计涵盖参数的测试、信号的调理与转换、单片机与上位机之间的数据通信等。系统的核心芯片采用单片机,它能够提供A/D输入通道,将输入的模拟量转化为适合传输的数字量,而且具有体积小,功耗低,易于控制,使用方便等优点。
二、课题拟采取的研究方法和技术路线 理论分析:从机车试验设备安全的角度出发,结合单片机的知识,提出较为完善的 数据采集系统的设计方案,涉及采集量的测试、信号的处理与转换、单 片机与上位机的通信等,使该系统满足实时、准确、可靠的传输特性 。 设计方案:包括硬件设计和软件设计
三、主要参考文献 [1] 马国忠,吴海涛,等.铁路机车与线路[M].北京:科学出版社,2013.8. [2] 张鑫.单片机原理及应用[M].北京:电子电工出版社,2010.10. [3] 任家富,庹先国,陶永莉.数据采集与总线技术[M].北京:北京航空航天出版社,2008.9. [4] 程言奎,李英.基于ARM9的高速数据采集系统的实现[J].现代电子技术,2008, (11):140-142. [5] 李军.数据采集系统整体设计与开发[M].北京:北京航空航天大学出版社,2014.5. [6] 刘国荣.单片微型计算机技术[M].北京:机械工业出版社,1996. [7] 卜锡滨.智能电力直流控制系统设计[D].安徽大学硕士论文,2011. [8] 孙俊香.基于真有效值算法的电压测量仪表的方案设计[J].潍坊学院学报,2010,(4):25-29. [9] 赵维超.电连接器接触电阻监测技术研究[D].河北工业大学硕士论文,2012. [10] 施湧潮,梁福平,牛春晖.传感器检测技术[M].北京:国防工业出版社,2007.4. [11] 郑耀华.检测技术[M].北京:机械工业出版社,2010.8. [12] 杨福宝.传感器与测试技术[M].武汉:武汉大学出版社,2013.5. [13] 弥锐.集成温度传感器AD590及其应用[J].科技创业家,2011,(10):45-47. [14] 马家辰,孙玉德,张颖.MCS-51单片机原理及接口技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003.4. [15] 于剑勇.浅谈时钟电路在单片机中的应用[J].硅谷,2011,(8):55-59. [16] 沙占友,孟志永,王彦朋等.单片机外围电路设计[M].北京:电子工业大学出版社,2006.6. [17] 李生明.单片机LED显示接口技术[J].硅长江职工大学学报,2003,(4):47-49. [18] 徐建军.MCS-51系列单片机应用及接口技术[M].北京:人民邮电出版社,2003.6. [19] 本书编写组.通信设备接口技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,2009.1. [20] 周春梅.铁路信号机械室环境监测系统[D].天津工业大学硕士论文,2006. 二、毕业设计(论文)工作实施计划WWW.Eeelw.com (一)毕业设计(论文)的理论分析与软硬件要求及其应达到的水平与结果 针对机车试验设备,设计一款数据采集器,能够完成对现场数据的采集,主要有直流量、交流量、接触电阻、时间量和温度的测试,然后进行信号的调理、转换,由单片机进行控制,既能扩展I/O口,实现现场的数据显示,还能够与上位机进行串口通信。 得出数据采集系统的硬件设计方案及硬件电路原理图;设计软件流程图,编写出部分软件程序。 |