PDF《基于 S 7- 300PLC 的水温 S m ith 预估控制的实现》

300 PLC. 北京航空航天 大学出版社, 2004. [4]SIMATIC S7-

300 和S7-

400 梯形逻辑 (LAD) 编程参考手 册.2004 [5]SIMATIC 公司. SIMATIC PID 温度控制手册.2003 (下转第

134 页) ? e τ ?

96 - - 技术创新中文核心期刊《微计算机信息》(测控自动化)2008 年第24 卷第9-1 期360元/年邮局订阅号: 82-946 《现场总线技术应用

200 例》 数采与监测采集数据以文件形式保存在 FLASH 的TXT 文档中, 可以 将TXT 文档通过 PC 机的终端和串口通信存放在 PC 中.程序 语句如下: fwrite(lcd_y,sizeof(lcd_y),1,pfile);

//将采集数据从数组lcd_y 存入文件 pfile 中fread (lcd_y,sizeof (lcd_y),1,pfile);

// 将采集数据从文件 pfile 中读入数组 lcd_y 中2实验验证 为验证本数据采集系统的各项功能, 本文设计了以下实 验: 以196KHZ 的采样频率对频率为 5.60KHZ, 峰- 峰为 1.0V 正 弦波信号进行采集分析, 其LCD 显示如图 3. 图3实验效果图 图3除了较好地显示了所采集正弦波的波形图和频域图 外, 还显示了信号的幅度 p- p=1 v, 采样频率 fs=196 KHz 和根据 公式( 3) 求出的信号周期 T=178 us , 由公式( 5) 得到的信号频 率f=5.74 KHz. 从图中可以看出系统采集分析所得到的峰- 峰值, 周期与 实际值吻合, 但由 FFT 变换所得的信号频率 5.74KHz 与实际频 率5.60KHz 存在着一定的误差.这主要是由于公式( 5) 中的 x 是整数, 其频率分辨率为: ( 6) 本实验中 N=512, 则由公式( 6) 可得其频率分辨率为 0.383 KHz, 即测量频率与真实值间可能存 在± 0.383 KHz 的误 差范围.由公式( 6) 可见, 减少误差的有效方法是提高 N 值, 或减小 fs 的值.但N加大必然要增大计算量, 消耗更多的时间, 而减小 fs 可能导致采样失真. 因此, 我们要根据实际要求来选择适中的 N和fs.

3 小结 本数 据 采集 系统可用 于采集频率为0~ 100KHZ, 量程为3.3V 的电压信号, 并能较准确地提供采样信号的大小、 频率及 相应的波形、 频域特征和保存采集数据.同时该系统体积较小, 耗电量小,数据存储量大,易于现场或野外操作,随着S3C2410S 芯片的功能的进一步开发运用, 该系统还可以扩展 更多的功能. 本文的创新点: 本设计将 ARM 技术及 μ C /OS - II 操作系 统运用于高频数据采集系统设计, 取得了较好的实验结果, 为ARM 技术在变压器局部放电等高频信号采集领域的应用和推 广积累了成功的经验. 该项目被运用和推广后产生经济效应

100 万元以上.数据 来源于模拟实验.研究方法: 根据研究目的先完成系统硬件设 计, 研究数据处理方法, 最后根据系统硬件结构和数据处理算 法编写驱动程序和应用程序. 参考文献 [1]周立功.ARM 嵌入式系统基础教程[M].北京航空航天大学 出版社, 2005.1 [2]杜春蕾.ARM 体系结构与编程[M].清华大学出版社,

2003 [3]S3C2410X32 - BIT RISC MICROPROCESSOR USER '

S MANUAL[J] PublicationNumber: 21.2 - S3 - C2410X- 05, 2003, http://www.samsungsemi.com [4]黄根岭,付涛.基于 USB 接口的高性能虚拟示波器的开发实 现[J].现代电子技术

2006 ,20 :33-

35 [5]Forsberg C, Karr H. High performance PID regulator for EAF control[J]. Steel Techno logy International, 1997:151~

157 [6]杨伟红, 熊永超.基于单片机和 PC 机的低频信号采集系统 [J]. 微计算机信息 2004, 20- 10: 73-

74 作者 简介:粟娟(1982- ) 女,重庆合川人,长沙理工大学电气与信息工程学院研究生,现从事变压器局部放电检测,信号检测与处理研究;