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CAN總線的紅外煙囪溫度檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)

        2016-12-31 00:00:00李建華
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年29期

        摘 要:近年來(lái)全國(guó)城市不斷出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象,環(huán)境問題再次給我們敲響了警鐘。霧霾的根源在汽車尾氣和工廠排放的廢氣,因此對(duì)工廠煙囪內(nèi)的檢測(cè)顯得格外重要,通過(guò)檢測(cè)煙囪內(nèi)的溫度對(duì)排放氣體進(jìn)行分析,溫度過(guò)高或者過(guò)低能夠反映出燃料是否完全燃燒,有害氣體含量的多少。煙囪內(nèi)環(huán)境非常惡劣,一般傳感器很容易損壞。因此采用非接觸的紅外傳感器。可以將紅外溫度傳感器安裝在較好的環(huán)境中,通過(guò)遠(yuǎn)距離非接觸測(cè)量煙囪內(nèi)壁的溫度,具有使用壽命長(zhǎng),測(cè)量效果好的特點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:紅外;溫度檢測(cè);CAN總線

        1 概述

        工業(yè)廢氣對(duì)我們的環(huán)境影響巨大,因此對(duì)工廠煙囪的一些數(shù)據(jù)的測(cè)量也顯得至關(guān)重要?;诖嗽O(shè)計(jì)了一個(gè)非接觸式的溫度檢測(cè)裝置,而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)控。為煙囪排出的廢氣成分多了一個(gè)分析依據(jù)。

        2 設(shè)計(jì)的組成

        煙囪內(nèi)部的物理化學(xué)環(huán)境非常惡劣,對(duì)各種檢測(cè)裝置都帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn),本設(shè)計(jì)主要由微控制器,傳感器以及CAN通訊線路組成。微控制器負(fù)責(zé)讀取傳感器信息并打包處理,通過(guò)CAN總線發(fā)送到遠(yuǎn)程設(shè)備上。在遠(yuǎn)程設(shè)備上可以隨時(shí)監(jiān)控和記錄傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息。

        2.1 傳感器的選擇

        常用的溫度傳感器都必須是接觸被測(cè)物體,接觸式測(cè)溫只能測(cè)量被測(cè)物體與測(cè)溫傳感器達(dá)到熱平衡后的溫度,所以響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),且極易受環(huán)境溫度的影響,而且煙囪內(nèi)部環(huán)境十分惡劣,普通的接觸式的傳感器很容易損壞。因此不能夠選用常規(guī)的傳感器。而紅外測(cè)溫是根據(jù)被測(cè)物體的紅外輻射能量來(lái)確定物體的溫度,不與被測(cè)物體接觸,卻可以影響到被測(cè)物體溫度分布場(chǎng),溫度分辨率高、響應(yīng)速度快、測(cè)溫范圍廣、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。這里選用MLX90614ESF-DCI遠(yuǎn)距數(shù)字非接觸紅外測(cè)溫傳感器。

        這款紅外非接觸溫度傳感器金屬封裝里同時(shí)集成了紅外感應(yīng)熱電堆探測(cè)器芯片和信號(hào)處理專用集成芯片。由于集成了低噪聲放大器,17位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理單元,使得高精度和高分辨度的溫度計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。

        該傳感器工作在5V電壓下,工作模式下功耗2MA,可以實(shí)現(xiàn)低功耗設(shè)計(jì),與微控制器連接可以通過(guò)串行通訊或者IIC通訊,使得設(shè)計(jì)使用變得非常簡(jiǎn)單。傳感器工作的溫度范圍在-40~+125℃,雖然這個(gè)溫度范圍不夠大,但是該傳感器使用的是非接觸式測(cè)量,可以不必放置在惡劣環(huán)境中,或者采用加裝保護(hù)殼等方法使傳感器處于一個(gè)較為溫和的環(huán)境中。測(cè)量物體的溫度范圍-70~+380℃,如果工作在0到50℃范圍內(nèi),測(cè)量精度可以達(dá)到0.5℃。

        此模塊測(cè)量物體距離比為19:1,即當(dāng)發(fā)熱物體為半徑1CM大小時(shí),測(cè)量最遠(yuǎn)距離為19CM。超過(guò)這個(gè)距離就會(huì)使得檢測(cè)平面會(huì)有其他物體紅外輻射的影響,從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。

        2.2 微控制器選擇

        控制核心采用增強(qiáng)型51單片機(jī)c8051f040芯片上有1個(gè)12位多通道ADC,2個(gè)12位DAC,2個(gè)電壓比較器,1個(gè)電壓基準(zhǔn),1個(gè)32kB的FLASH存儲(chǔ)器,與MCS-51指令集完全兼容的高速CIP-51內(nèi)核,峰值速度可達(dá)25MIPS,并且還有硬件實(shí)現(xiàn)的UART串行接口和完全支持CAN2.0A和CAN2.0B的CAN控制器。

        2.3 CAN通訊設(shè)計(jì)

        CAN總線具有高性能、高可靠性等特點(diǎn)。已經(jīng)在很多領(lǐng)域都能看到它的身影。當(dāng)通訊線路長(zhǎng)度達(dá)到10km時(shí),CAN總線的傳輸速度還可以達(dá)到50kbit/s。CAN通訊線路的物理層不同于普通數(shù)字電路,數(shù)字電路傳輸?shù)氖?和0的信號(hào),當(dāng)線路過(guò)長(zhǎng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)信號(hào)衰減,使得1和0不能區(qū)分就會(huì)出現(xiàn)通訊錯(cuò)誤。而CAN總線上的物理層使用的差分信號(hào)。通訊線路有兩條導(dǎo)線它們的名字命名是CANH和CANL,而且還要使用雙絞線。通過(guò)兩條線路上信號(hào)的差值區(qū)分傳輸?shù)臄?shù)據(jù),這樣使得通訊更加穩(wěn)定,不易出錯(cuò)。而且通訊兩端不需要共地,僅僅使用CANH和CANL兩條線路就可以實(shí)現(xiàn)雙向通訊。因此,CAN總線已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了汽車、工業(yè)控制等多個(gè)領(lǐng)域。

        C8051f040內(nèi)部的CAN控制內(nèi)核是一個(gè)支持完整CAN協(xié)議的模塊,而且還支持標(biāo)準(zhǔn)格式和擴(kuò)展幀,這里只需要利用CAN通訊中的數(shù)據(jù)幀。發(fā)送一幀數(shù)據(jù)也不是那么簡(jiǎn)單的事情,要先初始化C8051f040內(nèi)部的CAN模塊,然后才能發(fā)送數(shù)據(jù)。CAN初始化一般步驟是:首先將SFRPAGE寄存器設(shè)置為CAN0_PAGE。其次再設(shè)置相應(yīng)的時(shí)鐘為CAN通訊的速率提供精準(zhǔn)的時(shí)鐘。最后設(shè)置ID和初始化必要的中斷事件。這里特殊強(qiáng)調(diào)一下ID的設(shè)定,在標(biāo)準(zhǔn)幀下C8051f040內(nèi)CAN的ID寄存器是一個(gè)32位寄存器,其有效位是18到28位,如將一個(gè)11位的標(biāo)準(zhǔn)ID放入寄存器就要先將數(shù)據(jù)左移18位,并且將無(wú)效位全置1才可以放入ID寄存器。C8051f040的CAN通訊有32個(gè)消息對(duì)象,這些消息對(duì)象都可以作為接收或者發(fā)送,選定一個(gè)消息對(duì)象之后,將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入該對(duì)象對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū),啟動(dòng)發(fā)送標(biāo)志就可以完成一幀數(shù)據(jù)的發(fā)送。

        可以自定ID防止ID與其他設(shè)備沖突,從而可以和工廠內(nèi)其他CAN總線共用一條數(shù)據(jù)線。使用UART串行口將溫度數(shù)據(jù)讀出,在本地顯示的同時(shí),并使用CAN總線將數(shù)據(jù)傳送至上位機(jī)。

        C8051f040集成了CAN總線的控制器但是沒有集成電平轉(zhuǎn)換模塊,需要外加電平芯片將輸出的TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)化成CAN總線的電平。轉(zhuǎn)化電路如圖1所示。

        3 設(shè)計(jì)總結(jié)

        本設(shè)計(jì)采用紅外測(cè)溫傳感器來(lái)測(cè)量溫度,可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)測(cè)量,可以避免被測(cè)物體惡劣環(huán)境對(duì)檢測(cè)裝置的影響,在本地顯示測(cè)量結(jié)果的同時(shí),可以設(shè)定與現(xiàn)有CAN總線上不沖突的ID,與工廠現(xiàn)有的CAN總線并網(wǎng)??梢悦馊ピO(shè)計(jì)新的通訊線路。而且利用CAN總線自有的糾錯(cuò)仲裁機(jī)制,完全不會(huì)對(duì)已有設(shè)備造成任何影響,新設(shè)備也可以穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)更好的檢測(cè)和分析。

        參考文獻(xiàn)

        [1]Data Sheet SJA1000, Philips Semiconductors.

        [2]Eisele,H. and Jhnk, E.: PCA82C250/251 CAN Transceiver, Application Note AN96116, Philips Semiconductors,1996.

        [3]董傳岱.電工學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007:59-60.

        日本岛国大片不卡人妻| 伊人久久大香线蕉综合网站| 欧美精品久久久久久久自慰| 精品一区二区三区在线视频观看 | 亚洲天堂一二三四区在线 | 97人伦色伦成人免费视频| 国产精品成人av在线观看| www.亚洲天堂.com| 国产日产韩国级片网站| 中文精品久久久久人妻不卡| 亚洲av无码一区二区三区系列| 加勒比在线一区二区三区| 自拍偷区亚洲综合激情| 国产激情一区二区三区| 国产精品久久久久国产a级| АⅤ天堂中文在线网| 国产亚洲一本二本三道| 色偷偷av一区二区三区| av人摸人人人澡人人超碰小说| 爱v天堂在线观看| 日本精品一区二区三区在线观看| 妇女bbbb插插插视频| 999国产精品亚洲77777| 亚洲中文字幕高清乱码毛片| 国产视频自拍一区在线观看| 国产乱xxⅹxx国语对白| 国产av一区二区三区区别| 国产一区二区三区精品乱码不卡| 朝鲜女人大白屁股ass孕交| 玩弄放荡人妻一区二区三区| 亚洲免费视频一区二区三区| 国产肥熟女免费一区二区| 麻豆精品久久久久久久99蜜桃| 日韩亚洲中文图片小说| av免费在线播放观看| 比较有韵味的熟妇无码| 免费一级特黄欧美大片久久网| 少妇被搞高潮在线免费观看| 日本h片中文字幕在线| 久久精品人人做人人爽| 国产成人精品aaaa视频一区|