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

        ?

        基于數(shù)碼管故障診斷的算法研究

        2021-06-29 11:00:06張路路慕永耀邱旭強(qiáng)
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2021年17期
        關(guān)鍵詞:電流值數(shù)碼管字符

        張路路,慕永耀,李 雷,邱旭強(qiáng)*

        (1.山東工商學(xué)院 信息與電子工程學(xué)院,山東 煙臺(tái)264003;2.煙臺(tái)持久鐘表有限公司,山東 煙臺(tái)264003)

        LED作為高效、環(huán)保、節(jié)能、抗震的新型光源,已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用到國民生活的各個(gè)方面[1-2]。超市、學(xué)校與車站等眾多場(chǎng)所,多采用數(shù)碼管顯示時(shí)間信息,提供時(shí)間服務(wù),一旦數(shù)碼管出現(xiàn)故障,不能正確顯示時(shí)間信息,會(huì)帶來諸多不便。目前,針對(duì)數(shù)碼管在運(yùn)行期間的檢測(cè)算法主要有三種:電壓電流檢測(cè)法,通過檢測(cè)正在工作的數(shù)碼管段碼兩端的電流或者電壓判斷數(shù)碼管的狀態(tài),專利[3]提出了一種檢測(cè)顯示屏的算法,在驅(qū)動(dòng)線路上設(shè)置采樣電阻,然后通過指令逐個(gè)點(diǎn)亮每一顆LED,與電流的理論值進(jìn)行比較,判斷LED的運(yùn)行情況,檢測(cè)過程繁瑣復(fù)雜,影響顯示屏的正常使用,不適用于LED使用過程中的檢測(cè);光電檢測(cè)法,通過在與數(shù)碼管對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置光電傳感器,檢測(cè)數(shù)碼管的運(yùn)行情況,這種算法只適用于數(shù)碼管較少的情況,一旦數(shù)碼管數(shù)量較多,檢測(cè)成本高,布線復(fù)雜,影響系統(tǒng)的抗電磁干擾性能,光電檢測(cè)法易受環(huán)境光線的影響降低判斷準(zhǔn)確度;圖像檢測(cè)法,通過對(duì)數(shù)碼管顯示裝置進(jìn)行拍照,通過分析照片來檢測(cè)數(shù)碼管的運(yùn)行情況,這種算法運(yùn)用復(fù)雜的圖像處理技術(shù),硬件成本高,算法復(fù)雜不易實(shí)現(xiàn)。綜上所述,急需一種成本低廉、在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)碼管狀態(tài)的算法和系統(tǒng)。

        為了簡單快捷、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)碼管的狀況,提出了一種數(shù)碼管狀態(tài)檢測(cè)算法并搭建了檢測(cè)系統(tǒng),包括多組測(cè)量模塊、控制模塊、4G模塊與云平臺(tái),以STM32F103ZET6作為控制模塊的MCU,測(cè)量模塊包括驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)碼管模塊、限流電阻、采樣電阻及電流檢測(cè)模塊,通過對(duì)比數(shù)碼管的工作電流,診斷數(shù)碼管的工作狀態(tài),MCU通過4G模塊將數(shù)碼管運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆贫?,監(jiān)管人員在PC端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

        1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        1.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

        數(shù)碼管狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)如圖1所示,控制模塊同時(shí)控制多組測(cè)量模塊,測(cè)量模塊采用TPIC6B595作為數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示字符,TPIC6B595的7個(gè)輸出端DR0~DR6分別連接數(shù)碼管的a~g段碼的負(fù)極,數(shù)碼管的a~g段碼的正極分別經(jīng)限流電阻、采樣電阻連接驅(qū)動(dòng)電源的正極;電流檢測(cè)模塊采用INA219,INA219具有AD轉(zhuǎn)換功能,可以通過數(shù)據(jù)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,可以編輯地址,通過對(duì)INA219的A0端和A1端的設(shè)置,使每個(gè)電流檢測(cè)模塊具有不同的地址,控制模塊通過不同的地址可以訪問讀取特定的電流檢測(cè)模塊的值,從而實(shí)現(xiàn)以更少的布線實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)數(shù)碼管運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)功能;電流檢測(cè)模塊并聯(lián)在采樣電阻上,電流檢測(cè)模塊的輸出端連接控制模塊的輸入端,將數(shù)碼管正常工作時(shí)的電流傳送給控制模塊,4G模塊采用Air724UG全網(wǎng)通模塊,支持多種開發(fā)方式,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)將數(shù)碼管的狀態(tài)信息上傳云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,減少人工巡檢的成本。本系統(tǒng)僅采用一顆采樣電阻和一個(gè)電流檢測(cè)模塊就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)數(shù)碼管中7個(gè)LED段碼的有效檢測(cè),減少布線量、簡單可靠,能在數(shù)碼管正常工作狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)段碼級(jí)精確檢測(cè)。

        圖1 數(shù)碼管狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)

        1.2 診斷算法的研究

        數(shù)碼管顯示數(shù)字字符0~9時(shí),數(shù)碼管的各段碼的定義如圖2所示,數(shù)碼管顯示0~9的狀態(tài)如圖3所示,數(shù)碼管顯示字符0~9時(shí)對(duì)應(yīng)的段碼真值表如圖4所示,其中,0表示對(duì)應(yīng)段碼處于熄滅狀態(tài),1表示對(duì)應(yīng)段碼處于點(diǎn)亮狀態(tài)。

        圖2 數(shù)碼管的段碼定義

        圖3 數(shù)碼管顯示狀態(tài)圖

        圖4 數(shù)碼管的段碼真值表

        MCU控制TPIC6B595驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管依次顯示數(shù)字字符0~9,INA219依次實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示0~9字符時(shí)采樣電阻兩端的電壓值,形成標(biāo)準(zhǔn)電流表,在標(biāo)準(zhǔn)電流表中,字符0~9準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電流值,MCU將標(biāo)準(zhǔn)電流表和與之對(duì)應(yīng)的字符存儲(chǔ)在Flash中。

        如圖5所示,數(shù)碼管單個(gè)段碼由兩組發(fā)光二極管并聯(lián)組成,串聯(lián)在一起的3個(gè)發(fā)光二極管組成一組,單個(gè)段碼的驅(qū)動(dòng)電源是7.8V,采樣電阻R1為4.7歐,每串LED的限流電阻R2與R3皆為100Ω,正常點(diǎn)亮LED時(shí),實(shí)測(cè)流經(jīng)采樣電阻R1的工作電流為30mA,即標(biāo)準(zhǔn)電流值為30mA;若段碼中有單個(gè)LED發(fā)生短路,如圖6所示,則實(shí)測(cè)流經(jīng)采樣電阻R4的工作電流為45mA左右,為標(biāo)準(zhǔn)電流值的1.5倍,若段碼中有單個(gè)LED發(fā)生開路如圖7所示,則實(shí)測(cè)流經(jīng)采樣電阻R7的工作電流為15mA左右,為標(biāo)準(zhǔn)電流值的50%。

        圖5 段碼結(jié)構(gòu)圖

        圖6 段碼短路圖

        圖7 段碼斷路圖

        在數(shù)碼管運(yùn)行期間,INA219實(shí)時(shí)檢測(cè)每位數(shù)碼管的工作電流,MCU將顯示0~9字符時(shí)每位數(shù)碼管的實(shí)時(shí)電流與存儲(chǔ)在Flash中相應(yīng)字符的標(biāo)準(zhǔn)電流值做比較,如果偏差超過設(shè)定閾值,MCU記錄每位數(shù)碼管電流異常時(shí)對(duì)應(yīng)顯示的數(shù)字字符,結(jié)合顯示字符的段碼真值表,多個(gè)字符中均包含的段碼,即為具體故障的段碼。在只有一個(gè)段碼故障時(shí),若MCU檢測(cè)到當(dāng)顯示字符0、2、3、5、6、7、8、9時(shí),電流值均超過設(shè)定閾值,而顯示1和4字符時(shí)正常,則可判斷是數(shù)碼管上的段碼a異常。出現(xiàn)其他情況時(shí),結(jié)合短路和開路的情況,實(shí)際電流值與標(biāo)準(zhǔn)電流值的差值大小,并結(jié)合段碼真值表,經(jīng)過有限次合乎邏輯的推理,可以推導(dǎo)出每個(gè)具體段碼的故障情況,故障定位更精準(zhǔn)。

        1.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

        系統(tǒng)接通電源后,首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化,MCU控制數(shù)碼管依次顯示設(shè)定的0~9數(shù)字字符,INA219實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示特定字符時(shí)的電流值,每一個(gè)不同的電流值對(duì)應(yīng)不同的數(shù)字字符,MCU將不同的電流值和與之對(duì)應(yīng)的數(shù)字字符存儲(chǔ)記錄,初始化結(jié)束后,TPIC6B595在MCU的控制下驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管正常走時(shí),顯示時(shí)間信息,MCU將INA219實(shí)時(shí)檢測(cè)的電流值與存儲(chǔ)記錄的標(biāo)準(zhǔn)電流值做對(duì)比,兩者的誤差不超過閾值,則判斷數(shù)碼管工作正常,若誤差超過閾值,則推斷數(shù)碼管出現(xiàn)異常,MCU控制數(shù)碼管進(jìn)行閃爍顯示,向外界發(fā)出警告信息,同時(shí)MCU通過Air724UG模塊將異常信息上傳云平臺(tái),監(jiān)控人員在PC端查看,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)碼管的遠(yuǎn)程監(jiān)控,軟件流程圖如圖8所示。

        圖8 軟件流程圖

        2 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

        2.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

        針對(duì)數(shù)碼管在運(yùn)行期間的檢測(cè)難題,提出了一種新的算法和檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了高精度的實(shí)時(shí)檢測(cè),可實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管段碼級(jí)的故障定位,無需進(jìn)入專門的檢修模式進(jìn)行檢測(cè)。

        2.2 管理優(yōu)勢(shì)

        一旦檢測(cè)出數(shù)碼管出現(xiàn)故障,數(shù)碼管會(huì)進(jìn)行閃爍提示,向外界發(fā)出報(bào)警信息,MCU通過Air724UG模塊將報(bào)警信息上傳云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警功能,減少了人工巡檢的成本,達(dá)到方便快捷、經(jīng)濟(jì)管理的目標(biāo)。

        3 研究結(jié)論

        針對(duì)目前數(shù)碼管在運(yùn)行期間檢測(cè)困難以及現(xiàn)有的檢測(cè)算法復(fù)雜繁瑣,提出了一種全新的檢測(cè)算法以及搭建了智能化的檢測(cè)系統(tǒng)。檢測(cè)算法簡單可行,實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)碼管故障的精準(zhǔn)定位,可有效解決數(shù)碼管出現(xiàn)短路、斷路等問題,為數(shù)碼管故障診斷提供了一種新的思路。

        猜你喜歡
        電流值數(shù)碼管字符
        尋找更強(qiáng)的字符映射管理器
        制冷劑與潤滑油混合物對(duì)空調(diào)器泄漏電流影響分析及研究
        日用電器(2022年4期)2022-05-26 03:51:28
        放療中CT管電流值對(duì)放療胸部患者勾畫靶區(qū)的影響
        變壓器差動(dòng)斜率保護(hù)計(jì)算方法
        字符代表幾
        一種USB接口字符液晶控制器設(shè)計(jì)
        電子制作(2019年19期)2019-11-23 08:41:50
        Arduino編程
        電腦報(bào)(2019年2期)2019-09-10 07:22:44
        MC9S08FL16單片機(jī)數(shù)碼管靜態(tài)顯示分析
        單片機(jī)控制的四位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示編程
        基于Qt的數(shù)碼管數(shù)字編碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        久久青草亚洲AV无码麻豆| 久久亚洲精品成人无码| 国产一卡2卡3卡四卡国色天香| 日本不卡视频免费的| 亚洲女同一区二区久久| 人妖国产视频一区二区| 亚洲熟女www一区二区三区| 无遮高潮国产免费观看| 中国免费av网| 国产成人精品一区二区不卡| 人人做人人爽人人爱| 国产精品久久久久久人妻精品| 亚洲精品国产二区三区在线| 日本一区二区三区清视频| 精品久久久久久无码中文野结衣 | 中文字幕无码中文字幕有码| 成人麻豆视频免费观看| 97精品熟女少妇一区二区三区| 欧美成年黄网站色视频| 午夜a福利| 国产三级一区二区三区在线观看| 最近免费中文字幕中文高清6| 久久久久女人精品毛片| 亚洲都市校园激情另类| 少妇高潮精品正在线播放| 97久久国产亚洲精品超碰热| 久久久精品2019免费观看| 国产传媒在线视频| 无人视频在线播放免费| 怡红院av一区二区三区| 六月丁香久久| 亚洲色图偷拍自拍亚洲色图| 国产精品无码一区二区三区在| 久久久精品欧美一区二区免费| 国产亚洲精品hd网站| 国产视频一区二区三区观看| 国产精品久久久久9999吃药| 免费一区二区三区在线视频| 丝袜美腿诱惑一二三区| 亚洲爆乳无码精品aaa片蜜桃| 国产熟女高潮视频|