亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能鐵鞋系統(tǒng)設(shè)計

        2012-08-13 08:13:12鄭云水
        電子技術(shù)應(yīng)用 2012年12期
        關(guān)鍵詞:鐵鞋機(jī)軟件下位

        馬 飛,鄭云水

        (蘭州交通大學(xué) 自動化與電氣工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)

        在鐵路車站,鐵鞋是停車防溜的必要設(shè)施,在停車后是否放置到位直接關(guān)系到車輛是否能夠安全防溜,而是否全部取出關(guān)系到列車發(fā)車的安全。一直以來,由于鐵鞋的領(lǐng)取、安放、取出、還回這4個主要操作過程都是通過人工操作來完成的,各級管理人員無法及時判明鐵鞋是否處于安全狀態(tài)[1]。近年來市場上出現(xiàn)一種帶有無線傳輸模塊的智能鐵鞋,將鐵鞋的基本狀態(tài)通過無線方式直接發(fā)送到控制室。但是傳統(tǒng)的無線模塊是點(diǎn)對點(diǎn)的直接傳輸,這種傳輸方式抗干擾能力差、安全性低、傳輸距離受其發(fā)射功率及頻率等影響不能完全滿足現(xiàn)場需求。

        為了解決上述問題,本文提出采用基于ZigBee的新型無線網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的無線模塊的設(shè)計方案。該方案具有無線自組網(wǎng)(為了能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸接力)、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸效率高、低功耗、通信內(nèi)容加密等優(yōu)點(diǎn)[2]。

        1 系統(tǒng)的總體設(shè)計方案

        基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的智能鐵鞋系統(tǒng)是一種新型的鐵鞋定位與安全管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過在傳統(tǒng)鐵鞋上加裝基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的數(shù)傳模塊,實現(xiàn)對鐵鞋狀態(tài)的實時監(jiān)控。ZigBee數(shù)傳模塊分為兩種:一種是裝在鐵鞋上,具有采集鐵鞋實時狀態(tài)和傳輸采集數(shù)據(jù)的功能,稱為采集器;另一種是位于控制室的協(xié)調(diào)器,具有建立和維護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以及收發(fā)數(shù)據(jù)和連接上位機(jī)的功能[3]。系統(tǒng)框架如圖1所示。

        2 硬件設(shè)計

        2.1 采集器

        采集器的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示,由CC2530單片機(jī)、CC2591功率放大芯片組成采集器核心板;壓力傳感器、輕觸開關(guān)S1、S2及電源組成采集器擴(kuò)展板。兩者通過接口插在一起,便于后期系統(tǒng)的升級及軟硬件調(diào)試,并可提高整個系統(tǒng)的通用性。對其略加改造就能適合其他項目的開發(fā),從而大幅度地降低了研發(fā)成本和縮短研發(fā)周期。

        2.2 協(xié)調(diào)器

        協(xié)調(diào)器端的硬件框圖如圖3所示。該部分用來建立和控制ZigBee無線網(wǎng)絡(luò),并將從采集器反饋的數(shù)據(jù)通過USB接口直接輸入到PC機(jī)中供上位機(jī)軟件(智能鐵鞋管理系統(tǒng))分析與管理。

        本設(shè)計采用美國 TI公司生產(chǎn)的 CC2530、CC2531作為主控芯片,該芯片是傳統(tǒng)CC2430的升級版,它基于8051內(nèi)核,擁有 8 KB的 RAM、256 KB(最多)的 Flash內(nèi)存,其點(diǎn)對點(diǎn)傳輸速率最高可達(dá)250 Kb/s[4]。其整個系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng),能符合現(xiàn)場復(fù)雜多變的要求。

        為了進(jìn)一步提高ZigBee網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,采用CC2591作為信號放大器件,將傳統(tǒng)的75 m點(diǎn)對點(diǎn)傳輸通信距離擴(kuò)展到1 km以上,再加上ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)接力性,使其整個無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍滿足現(xiàn)場需求。采集器核心板電路圖如圖4所示。

        為了檢測車輪是否良好地壓在鐵鞋表面(防止鐵鞋被擠飛),采集器的壓力傳感器采用LAE-D型壓力傳感器,將壓力變化引起的惠斯通電橋不平衡電壓通過高精度儀用放大器AD620AR放大輸出到CC2530的P0_0口;把電源的供電電壓通過放大器件AD705JR輸出到P0_1口,與P0_0口的輸入形成差分放大從而減小共模影響。其中,AD620AR的放大倍數(shù)由RG變阻器控制,其放大倍數(shù)G=49.4 kΩ/RG+1。為了不使其輸出電壓超過CC2530的 AD端口(P0_0),輸入電壓的最高值取 3.3 V。當(dāng)壓力傳感器滿量程時,惠斯通電橋的差分輸出電壓公式為V0=V+-V-=2 mV/V×5 V=0.01 V,因而放大倍數(shù)不得高于 330倍,RG最小可為 150 Ω。在現(xiàn)場復(fù)雜多變的情況下,車輪對鐵鞋的壓力有可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過壓力傳感器的測量范圍。為了解決這一問題,可以在鐵鞋機(jī)械設(shè)計時考慮采用杠桿原理。通過調(diào)節(jié)杠桿臂長來調(diào)節(jié)車輪對壓力傳感器的沖擊力,使其在額定范圍內(nèi)工作。壓力傳感器電路圖如圖5所示。

        圖4 采集器核心板電路圖

        3 軟件設(shè)計

        系統(tǒng)的軟件設(shè)計分為智能鐵鞋管理系統(tǒng)上位機(jī)軟件、協(xié)調(diào)器下位機(jī)軟件、采集器下位機(jī)軟件。

        3.1 智能鐵鞋管理系統(tǒng)上位機(jī)軟件

        該系統(tǒng)上位機(jī)軟件采用VC++6.0開發(fā),其功能如圖6所示。

        圖6 智能鐵鞋管理系統(tǒng)功能框圖

        上位機(jī)軟件將協(xié)調(diào)器直接傳入的數(shù)據(jù)輸入SQL Sever2005數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲,方便以后查閱和多點(diǎn)監(jiān)控[5]。

        3.2 協(xié)調(diào)器下位機(jī)軟件

        協(xié)調(diào)器下位機(jī)軟件流程圖如圖7所示。

        圖7 協(xié)調(diào)器下位機(jī)軟件流程圖

        圖8 采集器下位機(jī)軟件流程圖

        當(dāng)設(shè)備上電后自動初始化設(shè)備并建立網(wǎng)絡(luò),為整個網(wǎng)絡(luò)添加合法的采集器節(jié)點(diǎn)并接收和發(fā)送來自采集器

        的數(shù)據(jù)[6]。

        3.3 采集器下位機(jī)軟件

        采集器在上電開始后初始化硬件并加入?yún)f(xié)調(diào)器建立的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò),同時不斷地向協(xié)調(diào)器發(fā)送采集結(jié)果。采集器下位機(jī)軟件流程圖如圖8所示。

        該系統(tǒng)目前已應(yīng)用于劉元子煤礦的專營線上,系統(tǒng)運(yùn)行良好,能很好地滿足現(xiàn)場需求。目前正對現(xiàn)場反映的一些要求做進(jìn)一步改進(jìn),使其更適合現(xiàn)場的實際需求,更加簡單化、人性化。

        [1]宋立志,張丹婷.基于無線通信的智能防鐵鞋系統(tǒng)設(shè)計[J].硅谷,2010,14:74-75.

        [2]李文仲,段朝玉.ZigBee2006無線網(wǎng)絡(luò)與線定位實戰(zhàn)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2008.

        [3]李文仲,段朝玉.ZigBee2007/PRO協(xié)議棧實驗與實踐[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2009.

        [4]瞿雷,劉盛德,胡咸斌,等.ZigBee技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.

        [5]Texas Instruments.CC2531 USB hardware user′s guide[Z].2009.

        [6]張毅,李淑芳.基于 ZigBee網(wǎng)絡(luò)的 TPMS測試管理系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機(jī)測量與控制,2012,20(4):942-944.

        猜你喜歡
        鐵鞋機(jī)軟件下位
        56歲男子穿140公斤鐵鞋散步
        發(fā)射機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)之下位機(jī)
        穿千斤鐵鞋健身的古稀老人
        道岔監(jiān)測系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計
        景洪電廠監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)改造
        圍觀黨“下位”,吐槽帝“登基”
        基于正交試驗法的北斗用戶機(jī)軟件測試用例設(shè)計
        PCI-e高速數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動與上位機(jī)軟件設(shè)計
        電子器件(2015年5期)2015-12-29 08:43:12
        電子鐵鞋的可行性分析
        CAN總線并發(fā)通信時下位機(jī)應(yīng)用軟件設(shè)計
        综合久久青青草免费观看视频| 中文字幕乱码人妻一区二区三区| 免费在线亚洲视频| 亚洲青涩在线不卡av| 男女做羞羞事的视频网站| 天堂中文官网在线| 色一情一乱一伦一区二区三欧美| 久久亚洲精彩无码天堂 | 国产三级在线观看高清| 人妻av有码中文字幕| 亚洲精品无码久久久久牙蜜区 | 国产丝袜在线精品丝袜| 欧美成人www免费全部网站| 琪琪av一区二区三区| 无码人妻久久久一区二区三区| 日本一卡2卡3卡四卡精品网站| 亚洲tv精品一区二区三区| 人妻熟女中文字幕av| 亚洲国产av无码精品| av蓝导航精品导航| 精品久久久久久99人妻| 人妻少妇中文字幕,久久精品| 久久精品国产久精国产果冻传媒| 亚洲欧美在线播放| 亚洲精品在线观看一区二区 | 在线观看免费的黄片小视频| 国产精品美女久久久免费| 欧美日韩亚洲国产精品| 粉嫩小泬无遮挡久久久久久| 一区二区三区在线少妇| 一本无码av中文出轨人妻| 任你躁国产自任一区二区三区| 长腿丝袜在线观看国产| 性做久久久久久免费观看| 六月丁香婷婷色狠狠久久| 男女上床视频免费网站| 国产日本精品视频一区二区 | 女人张开腿让男人桶爽| 一卡二卡三卡视频| 好爽要高潮了在线观看| 国产小视频在线看不卡|