高性能无纸记录仪的研制

2019-08-01 16:39发布

 1概述
  工业上常常需要记录温度、压力、流量等信息,常规模拟记录仪由于功能少、显示单一、需要记录笔的缺点,正被无纸记录仪取代。作为一款以微处理器为核心、集液晶汉字与图形显示为一体,具有无纸记录、实时性好、通用性好、精度高、带通信功能的智能化仪表,其市场广阔。目前许多厂商正将目光聚焦于记录仪的彩屏化、大容量存储、超大屏幕液晶显示等功能;然而对于用户来说,最关心的是精度与可靠性、性价比等仪表的综合性能,因此研究此类问题尤为关键。
  2 设计方案
  如图1,来自外部传感器的模拟信号(压力、温度、流量等)经过前端处理后进行A/D转换,经过信号隔离后送入单片机完成数据处理,由LCD显示当前的压力、温度、瞬时流量、累积流量等信息。通过键盘操作,可在各界面之间切换,分别显示各通道的实时、历史数据及曲线、报警情况、断电情况,以及每月、日、年度的累积流量。另外,提供通讯功能,可以通过和上位机通过串行口读写参数与运行数据,实现打印等信息交互。


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10条回答
1988020566
2019-08-02 10:42
 5.3 数据运算的速度与精度

  (1)虽然430可以进行浮点运算,但运算将会消耗大量资源,而且浮点数一般只能保留7位有效数字,因此在进行大数和小数运算时,会丢失许多有效位,使结果极不准确。笔者采用长整数记录有效数字,字符整数记录小数点位置组合表达数据的方式进行运算,有效提高了速度和精度。

  (2)当外部信号为频率输入时,应将TIMERA配置为最大连续计数方式,仅在计数溢出后清除溢出标志,然后根据前后1s内两次脉冲之差(考虑是否溢出)得出脉冲数,否则可能会丢失脉冲。

  (3)采集数据的准确性是影响精度的主要因素,必须保证CS5523参考电压的精度,并要求在电源稳定后采样;在进行通道切换后应把第一次转换结果抛弃,否则将会引起很大的干扰误差。即便如此,由于电路噪声、标准电阻使用环境及接线的影响有时还会导致采样不准,此时需要采用CS5523自身的校验方式去除失调电压,并通过软件进入校验模式,采用标准输入信号进行标定。

  5.4 系统的可靠性

  采取了以下实用的措施保证可靠性:

  (1)干扰主要是通过电源和外部输入引入的,为防止系统意外重起或死机,这里采用电源滤波器和光电耦合隔离的方式。

  (2)采用看门狗保障系统在故障情况下自动恢复运行[4]。

  (3)在对LCD和EEPROM写入数据后,立刻读出所写数据进行校验,保证数据传输正确。

  (4)采用内部备份电源,掉电后自动保存所有数据并进入休眠状态。

  (5)理清程序结构,采用模块化方法提高可移植性。

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