基于Proteus的单片机数据采集系统仿真.pdf

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1、第2 7 卷第1 期2 0 1 0 年1 月机电工程J o u r n a lo fM e c h a n i c a l E l e c t r i c a lE n g i n e e r i n gV 0 1 2 7N O 1J a n 2 0 1 0基于P r o t e u s 的单片机数据采集系统仿真郑贤标，姜伟，周见行，裘信国(浙江工业大学机械制造及自动化省部共建教育部重点实验室，浙江杭州3 1 0 0 1 4)摘要：针对传统单片机系统设计方法存在的硬件调试困难，研究了基于P r o t e u s 虚拟系统建模(V S M)仿真平台，并与K e i l 进行了联接调试，实现了在

2、系统仿真的同时进行软件调试。对变量泵试验台的8路传感器输出信号进行了模拟，设计了基于A T 8 9 C 5 2 单片机的数据采集系统，并用串口与上位机进行通信。仿真结果表明，该数据采集系统的设计方案是可行的。关键词：P r o t e u s；数据采集；单片机；串口；虚拟系统建模中图分类号：T P 2 7 4 2文献标识码：A文章编号：1 0 0 1 4 5 5 1(2 0 1 0)O l 一0 0 3 1 0 4A nM C U b a s e dd a t aa c q u i s i t i o ns y s t e ms i m u l a t i o nu s i n gP r o

3、t e u sZ H E N GX i a n b i a o，J I A N GW e i，Z H O UJ i a n x i n g，Q I UX i n g u o(K e yL a b 矿M i n i s t r y 矿E d u c a t i o nf o rP r o v i n c ej o i n t e dM e c h a n i c a lM a n u f a c t u r e A u t o m a t i o n，Z h e j i a n gU n i v e r s i t y 矿T e c h n o l o g y，H a n g z h o u3

4、1 0 0 1 4，C h i n a)A b s t r a c t：A i m i n ga ts o l v i n gt h ep r o b l e m sl i k ed i f f i c u l tt od e b u gh a r d w a r e，P r o t e u sv i r t u a ls y s t e mm o d e l i n g(V S M)w a su s e di nt h er e s e a r c ht ob u i l dt h ed a t aa c q u i s i t i o ns y s t e mb a s e do nA T

5、 8 9 C 5 2，a n dc o m b i n e dw i t hK e i lt od e b u gt h es y s t e m 8s i g n a lg e n e r a t o r sw e r eu s e dt os i m u l a t er e a ls i g n a l si nt h ev a r i a b l ep u m pt e s t i n ge x p e r i m e n t S e r i a lp o r tw a su s e dt oc o m m u n i c a t ew i t hS U op e r v i s o

6、r yc o m p u t e r T h es i m u l a t i o nr e s u l t si n d i c a t et h a tt h es y s t e ms c h e m ei sv i a b l e K e yw o r d s：P r o t e u s；d a t aa c q u i s i t i o n；m i c r oc o n t r o l l e ru n i t(M C U)；s e r i a lp o r t；v i r t u a ls y s t e mm o d e l i n g(V S M)0 引言本课题基于变量泵试验

7、台，其利用数据采集、控制系统与试验台相连接，由计算机对各试验参数(如压力、温度、流量、转速、扭矩等)进行数据采集、量化，且充分利用计算机多次采集并计算所有观测数据的平均值对试验数据进行处理，并伴随试验的进行随时输出测试结果。作为一个测试系统，对数据采集系统的研究尤为重要。就传统模式下的单片机应用系统开发而言，无论是在硬件成本上还是在调试周期上，其开发效率都有待提高旧。本研究利用基于P r o t e u s 和K e i l 接口的仿真平台，完成系统搭建、软硬件调试和仿真。1 开发平台简介1 1P r o t e u s 和K e i l 简介P r o t e u s 软件是英国L a b

8、c e n t e rE l e c t r o n i c 公司开发的E D A 工具软件。它包括模拟电路、数字电路、模数混合电路及多种型号微控制器系统的设计与仿真平台。它包括两部分：P r o t e u sV S M 和P r o t e u sP C BD e s i g n。本研究只用到第一部分，它可以对基于微控制器的设计连同所有的外围电子器件一起仿真。用户可以实时采用诸如开关、键盘、电位计、L E D、L C D、R S 2 3 2终端等动态外设模型来进行实时交互仿真。整个过程与真实的软件、硬件调试过程很相似。K e i l 是德国K e i l 公司开发的5 1 系列兼容单片机软

9、件开发系统，它可以用来编译C 源码、汇编源程序、连接和重定位目标文件和库文件、创建H E X 文件、调试目标程序等，是一种集成化的文件管理编译环境。1 2P r o t e u s 与K e i i 的接口连接P r f f t e u s 与K e i l 之间是通过T C P I P 协议进行通信的，P r o t e u s 与K e i l 可分别运行于两台P c 机上，或者同一台P c 机上。下面介绍两者的接口步骤1：(1)把P r o t e u s 安装目录下V D M 5 1 d l l 文件复制收稿日期：2 0 0 9 0 7 0 1作者简介：郑贤标(1 9 8 4 一)，男

10、，浙江兰溪人，主要从事检测技术与控制方面的研究E m a i l：z x b d u z s i n a c o r n通信联系人：姜伟，男。教授，硕士生导师E m a i l：w e i j z j u t e d u c n万方数据机电工程第2 7 卷到K e i l 安装目录下的C 5 1 B I N 子目录中。在P r o t e u s高级版本中须另外下载此文件。(2)修改K e i l 安装目录下T o o l s i n i 文件，在C 5 1字段加入T D R V 8=B I N V D M 5 1 D L L(“P r o t e u sV S MM o n i t o r-

11、5 1D r i v e r”)，并保存。不一定要用T D R V 8，根据原来字段选用一个不重复的数值即可，且引号内的内容随意，但必须为英文。(3)打开P r o t e u s，在D e b u g 菜单中选中U s eR e m o t eD e b u gM o n i t o r，画出相应电路图。(4)运行K e i l 程序，进入P r o j e c t 菜单O p t i o nF o rT a r g e t“工程名”。在D e b u g 选项卡右栏上部的下拉菜单中选中P r o t e u sV S MM o n i t o r-51D r i v e r。单击S e t

12、 t i n g s按钮，如果是在同一台P C 机上运行，则I P 名为1 2 7 0 0 1；如不是，则填另一台P C 机的I P 地址，端口号一定为8 0 0 0。然后在K e i l 中编写M C U 的程序。至此，P r o t e u s 与K e i l 的连接就完成了，并可以在K e i l 中进行D e b u g，同时可在P r o t e u s 中通过L E D、L C D、虚拟示波器等直观地观察结果。2 数据采集系统的设计该数据采集系统为变量泵试验台的一部分，因此在设计阶段应充分考虑各传感器输出信号特性，对不同类型的信号量进行特定的处理。2 1 系统总体框架通过对变量泵

13、试验台系统的研究可知，其共需采集处理8 路信号。其中压力信号3 路，流量信号1 路，转速信号1 路，扭矩信号1 路，温度信号1 路，磁粉制动器制动电流信号1 路。其中转速信号为脉冲量，可由微控制器直接计数得出，无需A D 转换。系统结构如图1 所示。I 流量测脉冲信号Kf 量信号一、l 转速测yl 量信号hI 扭矩测信1控制信号卜l 景信号h号妙oi f 爿UI 温度测理土多主I 量信号电路l 电流测路7开模拟关量信号放呈专l 量信号h卜大l 压力测器Vl 量信号h图1 系统总体结构图2 2 硬件电路设计P r o t e u s 拥有非常完善的自带元件库，还支持第三方元件库，利用其可以非常方

14、便地搭建系统的硬件电路。元件的仿真需要仿真模型的支持，也可在运行仿真前双击它，选择“E x c l u d ef r o mS i m u l a t i o n”而不对其进行仿真。P r o t e u s 元件的仿真模型分3 类，分别是S c h e m a t i cM o d e l、V S MD L LM o d e l、S P I C EM o d e l。查看相关传感器技术资料可知其输出特性。压力、流量、扭矩、温度、电流传感器的输出都为4m A 一2 0m A 的电流信号，因此可以通过1 个2 5 0Q 的采样电阻转化为1V 5V 的电压信号进行测量。研究发现：经过采样电阻转换后

15、的传感器信号如直接输入A D，将会因为一定的分流作用而使得电压与输入电流不成斜率为2 5 0 的线性关系，所以在研究中对信号采样经多路选通后接1 个电压跟随器。如图2 所示。利用P r o t e u s 自带的虚拟示波器可知，采样电阻端电压与输入A D 端电压相等，且随着前者的变化而变化。如图3 所示，实线为采样电阻端电压，虚线为A D 端输入电压。图2 系统硬件电路图图3 采样电阻端电压与A D 端输入如图2 所示，7 路传感器输出电流信号由P r o t e u s的S i g n a lG e n e r a t o r 生成直流信号来模拟，分别为4m A，8m A，1 2m A，1

16、6m A，2 0m A，0m A，2 0m A。经采样电阻后，由A T 8 9 C 5 2 来控制4 0 5 1 选通信号，经电压跟随器后输入A D l 6 7 4 进行模数转换，最后输入单片机的P o 口和P 2 口的低4 位。利用4 0 5 1 的3 个控制端和1 个使能端，采用先断后通的选通方式。蜂鸣器负责监测异常报警。0V 1 0V 的脉冲信号也由其自带的S i g n a lG e n e r a t o r 来生成，在研究中频率设为1 0k H z，万方数据第1 期郑贤标，等：基于P r o t e u s 的单片机数据采集系统仿真3 3 它经过U L N 2 0 0 3 后转化为

17、0V 一5V 的T T L 电平后由A T 8 9 C 5 2 的T 1 口计数。如图3 所示，左上的虚拟示波器用来观察采样电阻端电压、A D 输入端电压、输入脉冲信号和T 1 口输入脉冲。右下角的两个虚拟终端用来模拟串口通信，其无需进行电平转换。2 3 软件设计图4系统程序流程图系统程序流程图如图4 所示，系统初始化包括对I E、T M O D 的设置，对哟、T 1、T 2 赋初值及设置串行口工作方式7 1(其中T 0 为定时器工作方式，T 1 为计数器方式，-I 2 为波特率发生器)。设置如下：T 2 C O N=0 x 3 0；设置T 2 作为波特率发生器R C A P 2 L=O x

18、D C：R C A P 2 H=O x F F；I I 设置波特率为9 6 0 0定时器T D 中断程序如下：v o i dt i m e d)()i n t e r r u p tIc o u n t e r 一一；i f(c o u n t e r=0)I I 定时时间Is 到，把T H I存入s D a t a 7 的高8 位，T R I=0：T L I 存入其低8 位T R 0=0；s D a t a 7 =T H I；s D a t a 7 =s D a t a 7 8；s D a t a 7 =s D a t a 7 +T L I；T H I=0；T L I=0；c o u n t

19、 e r=2 0；T H 0=(6 5 5 3 6 4 6 0 5 8)2 5 6；晶振为I I 0 5 9 2M H zT L O=(6 5 5 3 6 4 6 0 5 8)2 5 6；其中，c o u n t e r 的初始值为2 0，定时器r m 定时时间为1s。因为脉冲信号的频率较高，在5k H z 一1 5k H z之间，因此采用计数法测脉冲，即通过定时1s 测量脉冲数以测量马达的转速。串行口中断程序如下：v o i ds c o r n()i n t e r r u p t4 s e r i a lc o m m u n i c a t i o nc h a rb u f f e

20、r；i f(a t)串行口中断lR I=0；b u f f e r=S B U F；i f(r B u f f e r=b u f f e r ld a t a S e n d()；如果读数据指令地址与本系统地址相同则发送数据v o i dd a t a S e n d()u c h a rk；f o r(k=0；k 8；I I 发送高8 位数据w h i l e(T I=0)；T I=0；等待发送完成S B U F=s D a t a k ；发送低8 位数据w h i l e(T I=0)；T I=0；等待发送完成3仿真结果右击虚拟终端选中“E c h oT y p e dC h a r a

21、 c t e r s”和“H e xD i s p l a yM o d e”，在虚拟终端输入读数据指令，输入到A T 8 9 C 5 2 的R X D 口，如其等于数据采集系统地址则单片机通过T X D 口发送内存中数据，如若不相等则丢弃。如图5 所示，S S R E C 接收T X D 端信号，S S E N D 发送命令到R X D 口。由图可知，只有当命令为4 3(十六进制)时，单片机才发送数据。在图5 中，0 1 9 A，0 3 3 3，0 4 C D，0 6 6 4，0 7 D 3，0 0 0 2，0 7 D 3 基本成线性关系，分别表示7 路模拟信号的输入，分别为4m A，8m

22、A，1 2m A，1 6m A，2 0m A，0m A，2 0m A。2 7 1 0 即十进制的1 0，表示图2 中模拟脉冲信号的频率为1 0k H z。图5 虚拟终端(下转第3 7 页)万方数据第l 期吴剑英，等：P L C 网络技术在排涝站控制中的应用3 7 据链接结构，并完成了数据链接，从而实现了系统主站K E r n t e c h n i k，1 9 9 5，6 0(5 6)：2 4 5 2 4 7 之孽子站之间的数据共三艘竺e N e t 銎场总线网口1篱誓主嬲燃网络I 皖,2 0 办。麓警的研究络以及传感器的自动检测技术实现对现场信号的采集 4JO M。R O N 公司C S I

23、 系列选型样本(中文)D B O LJ 与传输。从而能够全局地规划并管理所辖区域内的所 2 0 0 5 1 0 0 9 h t t p：w w w i i a n e w s c o m c a s o f t w a r e 妻茎站，实现苎要薏站的孽二调度，充分体现了现代化 5 蒜许i d 篇：窑序控制器原理应用网络 M 合肥：中国城市水资源管理的高效、有序、经济和灵活等优势。科学技术大学出版社，2 0 0 0 6 中国电器工业协会现场总线(D e v i c e N e t)工作委员会参考文献(R e f e r e n c e s)：D e v i c e N e t 技术在水处理行业中

24、的应用 E B O L 2 0 0 3 1 Y U R IAE M a t h e m a t i c a lm o d e l i n gf o ro p t i m i z e dc o n t r o lo f一0 3 1 6 h t t p：w w w g o n g k o n g e o m w e b p a g e s o l u M o s c o w ss e w e rn e t w o r k J A p p l i e dM a t h e m a t i c a lM o d t i o n s 2 0 0 3 0 6 7 8 4 D 4 9 3 6 2 5 1 8

25、 6 1 A F 5 h t m e l i n g，1 9 9 9，2 3(3)：5 4 3 5 5 6 7 O M R O N 公司D e v i c e N e t 选型样本 D B O L 2 0 0 5 一1 0 2 H O F M A N NH，S A U E RHJ E f f e c to ff i e l d b u st e c h n o l o g y一1 2 h t t p：w w w i i a n e w s c o m c a d o w n l o a d l i s t j s p o nd 1 9 1 a 1 1 聃m m e n t a t l 叫a n

26、 dc o n r 0 1f o rP o w e rP l a n t s!I n 编辑：李辉(上接第3 3 页)4 结束语由仿真结果可知，系统输出与输人相匹配，表明该数据采集系统的设计方案是可行的，为进一步制作实际电路板提供了理论基础，且设计中数据的发送是按地址选择的，可以用于多机通信。当然由于仿真与实际总是存在一定的差别，且在P r o t e u s 中，需要定制电源时只需简单更改电源的S t r i n g 属性即可，在实际的制板中，电源部分需重新设计。系统测得的原始数据需输入上位机进行进一步分析处理。参考文献(R e f e r e n c e s)：1 范文玲电液伺服阀分布式测试

27、系统研发 D 杭州：浙江大学机械与能源学院，2 0 0 7：l 一3 沙春芳P r o t e u sV S M 在单片机系统仿真中的应用 J 现代电子技术，2 0 0 4。2 7(2 4)：1 1 0 1 1 2 曹建树，曾林春，夏云生基于P r o t e u s 和K e i l 接口的虚拟波形发生器仿真 J 北京石油化工学院学报，2 0 0 8，1 6(3)：9 1 2 班永鑫，贾英民基于P r o t e u s 的嵌入式系统开发方法研究 J 控制工程，2 0 0 8，1 5(6)：6 9 2 6 9 5 宁成军，张江霞基于P r o t e u s 和K e i l 接口的单片机外

28、围硬件电路仿真 J 现代电子技术，2 0 0 6，2 9(1 8)：1 4 2 1 4 3，1 4 6 赵义强，康静，郭向亮P r o t e u s 仿真软件在单片机设计中的应用 J 中国集成电路，2 0 0 7，1 6(2)：5 8 5 9，6 0 一6 1 熊益铭c 语言在单片机串口通信中的应用 J 电子科技，2 0 0 5(8)：3 9 4 2 编辑：李辉1 j1 J1 J1 J1 J1 J234567心bH随万方数据基于Proteus的单片机数据采集系统仿真基于Proteus的单片机数据采集系统仿真作者：郑贤标，姜伟，周见行，裘信国，ZHENG Xian-biao，JIANG Wei

29、，ZHOU Jian-xing，QIU Xin-guo作者单位：浙江工业大学机械制造及自动化省部共建教育部重点实验室,浙江,杭州,310014刊名：机电工程英文刊名：MECHANICAL&ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE年，卷(期)：2010，27(1)被引用次数：0次 参考文献(7条)参考文献(7条)1.范文玲 电液伺服阀分布式测试系统研发 20072.沙春芳 PROTEUS VSM在单片机系统仿真中的应用期刊论文-现代电子技术 2004(24)3.曹建树.曾林春.夏云生 基于Proteus和Keil接口的虚拟波形发生器仿真期刊论文-北京石油化工学院学报2008

30、(3)4.班永鑫.贾英民 基于Proteus的嵌入式系统开发方法研究期刊论文-控制工程 2008(6)5.宁成军.张江霞 基于Proteus和Keil接口的单片机外围硬件电路仿真期刊论文-现代电子技术 2006(18)6.赵义强.康静.郭向亮 Proteus仿真软件在单片机设计中的应用期刊论文-中国集成电路 2007(2)7.熊益铭 C语言在单片机串口通信中的应用期刊论文-电子科技 2005(8)相似文献(10条)相似文献(10条)1.期刊论文 陈孔瑜 单片机实践教学与protues仿真-科技经济市场2010,(7)本文是对中职教育中单片机教学方法的探索,在单片机课程教学中,通过引导学生完成数

31、据采集控制系统设计这一典型工作任务,让学生经历从理论的学习到系统方案的分解和选择、设计、电路的设计及通过PROTEUS软件仿真到电路的制作调试等一系列过程,学生通过对系统的设计、仿真和调试,将理论的学习和实践的操作很好的结合,改善教学效果.2.期刊论文 王亮.陈静静.WANG Liang.CHEN Jing-Jing 利用Proteus与Labview仿真数据采集-山东轻工业学院学报（自然科学版）2010,24(1)本文介绍了如何利用Proteus、Labview仿真数据采集.根据Proteus仿真51单片机的强大功能,利用AT89C52单片机和ADC0808设计数据采集电路,作为下位机;利用

32、Labview串口通信模块及强大的数据处理、显示功能设计简单、直观的上位机软件;采用Virtual Serial Port Driver 6.0虚拟串口软件虚拟一对串口,将下位机采集到的物理信号通过串口通信上传到上位机.3.期刊论文 冯梅琳.王芸.温家旺.FENG Mei-lin.WANG Yun.WEN Jia-wang 基于Proteus的温湿度数据采集系统设计与仿真-仪表技术2010,(2)文章以温室环境作为研究对象,介绍了温湿度数据采集系统的设计过程与仿真的实现方法.详细介绍了温湿度测量电路以及单片机外围电路的设计,软件流程及汇编语言源程序的设计.另外,在Proteus环境下结合Kei

33、l uVision 2将软硬件相结合,成功地实现了系统的仿真调试,并可在线演示.该方法可以提高系统的开发效率、缩短周期和降低成本,为单片机系统的开发提供了手段.结果表明,该系统可以实现温湿度数据的采集、处理、实时显示、开关量的控制输出、超限光报警及系统键盘设置等功能,温度控制精度稳定在0.1范围之内,湿度的误差可控制在2.0%RH以内,达到了设计要求.4.学位论文 孙剑平 基于PIC单片机和CPLD的GIS内置电子式电流互感器设计 2007 本文讨论的是GIS内置的电子式电流互感器样机的研究与设计。参照电子式电流互感器的国际标准IEC60044-8和国外相关产品的成功设计，选用PIC单片机和C

34、PLD器件作为控制核心，充分运用低功耗的设计方法和嵌入式的设计思想，分别对该样机的一次侧和二次侧进行了模块化设计。该样机对测量通道和保护通道合并传输，达到了测量级0.2的高精度，使电子式电流互感器的理论优势得以工程体现。将三相电子式电流互感器一次侧的合并采集单元划分为传感头、数据采集板和合并通信板几个独立的模块，对各个模块进行了单独的软、硬件设计。在传感头部分，比较了几种常用的传感头的结构方案，进行了性能分析和取舍；在数据采集板部分，分析了其需要达到的功能，并由此进行了器件的选型，随后给出了软件流程图；在合并通信板部分，按照数字系统的自顶向下的设计方法对其进行了软、硬件的配置，同时也制定了合并

35、通信板与数据采集板的通信规约和三相数据帧的编码方案。在二次侧的信号分配单元则主要讨论了针对单相数据帧编码的信号还原及调理电路的软、硬件设计和工业以太网电路构成。随后，运用Proteus仿真软件和Quartus 5.0 平台对主要模块进行了充分的仿真，最后对样机进行了单相测量级准确度测试。这些仿真和单相的测试结果表明，该样机满足了预期的技术指标，也证明了论文的软、硬件设计是成功的、性能优良的。5.期刊论文 刘焰 基于单片机多路数据采集系统-福建电脑2008,24(11)数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对一些物理量进行监视、控制.本文介绍一种经济、实用的多

36、道数据采集系统:它以8051CPU为核心,配以0809A/D转换器件,使用四个七段LED数码管来进行显示,LED采用的是动态扫描显示.系统实现八道数据自动退回采集与显示,适用于非快速变化信号的多路检测.系统软件可在proteus上仿真.6.学位论文 曾永龙 冶金除尘风机状态监测与故障诊断系统研究 2008 设备监测和故障诊断一直以来都是工业领域研究的热点，一方面人们对设备的安全、稳定、可靠性的要求逐步提高；另一方面网络技术、信号分析与处理技术广泛成功应用，使得基于网络的远程监测和故障诊断模式越来越受到国内外的重视。正是在这一背景下，本文结合炼铁厂出铁场除尘风机监测和故障诊断课题做了相关的研究，

37、文中着重研究了风机监测和故障诊断的技术实现，并对关键技术进行了分析，对需要解决的问题作了探讨。(1)设计风机状态监测与故障诊断系统的框架结构。系统主要由在线监测子系统和智能诊断子系统组成，并对数据采集系统、在线监测系统、信号分析和故障诊断系统等各部分进行了分析和设计。(2)开发基于单片机的数据采集系统。设计了数据采集方案，运用Proteus ISIS建立仿真系统，并写入KeilC平台下对应的编译程序对系统仿真，最后开发了基于AT89S52的数据采集系统。系统按照指令采集各个传感器上的状态值然后通过CAN总线传给服务器，服务器对数据进行处理并存储，用户可以通过网络远程监测风机的实时数据。(3)研

38、究故障诊断数据融合处理的方法。首先要根据系统的要求以及信源的特点探讨一种以ART-2网络聚类分析为核心的数据融合算法，运用ART-2网络数据融合实现分类的机理实现同类数据融合，然后再根据己有的多源信息和系统的融合知识采用一定的学习方法，对所建立的神经网络系统进行离线学习，确定网络的连接权值和连接结构拓扑，最后把得到的网络用于冶金风机故障诊断系统中。系统采用BP网络实现异类数据融合并实现对风机系统设备运行状态的实时监测和故障诊断，验证了该算法的有效性和可行性。7.期刊论文 余阿陵.YU A-ling 基于-的地震采集系统前置放大器探讨-现代电子技术2010,33(11)作为石油勘探中使用的地震数

39、据采集系统,目前主要采用-技术完成A/D转换.而其在整个电压范围内,依线性要求,地震数据采集中的时域起始段大信号与时域后段反射层的小信号,共用同一增益的前置信号放大器,因前置放大器对大信号不能过载,限制了小信号在前端采集时的放大处理.为了更好地在小信号放大上发挥-A/D转换器的强噪声押制能力、良好的24位处理能力,通过信号分析,提出采用非线性前置放大器的方法,对大、小信号的增益分别处理,并完成了相应的仿真设计.8.期刊论文 余阿陵.Yu Aling 非线性量化的模拟实现方法-电子测量技术2010,33(3)基于语音信号的A律或律非线性量化方法,由于其先采用一个线性转换器进行量化,再用数字硬件或

40、软件量化为A律或律电平.其为:用较少的二进制位代替较多二进制位的数字压缩编码.在动态范围更大的非语音信号采集中,常被误认为可以用此法来扩展小信号的可量化范围,因前线性转换器的量化台阶决定了其最小信号分辨率,这里的问题主要在:信号的量化前后处理意义不同.要扩展小信号的量化范围,在A/D转换的位数一定情况下,为保证输入峰值不超载,应该对其输入的模拟信号进行A律或律折线非线性放大处理.9.学位论文 姚成凯 基于嵌入式的MEMS加速度传感器测控仿真系统 2009 双轴加速度传感器ADXL210E是一种高精度，低功耗，功能完善的具有模拟和数字输出的MEMS器件。本文介绍了ADXL210E的基本原理和主要

41、功能特点，并对其应用于鱼雷姿态检测系统的原理，组成和数据采集进行了研究，并对基于PIC和ARM7内核以及C/OS实时操作系统的MEMS传感器系统应用作了设计和仿真。首先简要阐述了MEMS传感器的基本原理、工艺结构、发展现状等，微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems，简称MEMS)，是在微电子技术基础上结合精密机械技术发展起来的一个新科学技术，MEMS技术起源于微机械制造技术，通过进一步发展，加入了用于微电力控制组件和微机械技术最终形成了如今的MEMS技术。ADXL210E是基于数字输出和模拟输出的加速度传感器。它可以测量振动之类的动态加速度和重力之类的

42、静态加速度。本文介绍了基于ADXL210E的角度传感原理、计算方法、信号特征和检测技术。其次提出了基于PIC单片机的嵌入式数据采集、信号检测和控制方案。构建了基于proteus的嵌入式系统仿真平台。将MEMS加速度传感器、PIC单片机最小系统构成信号检测采集前端，单片机判断倾斜角度信息后控制执行电机，从而稳定系统平台，对系统进行运行仿真试验表明系统设计达到了预期的测控仿真目标。最后讨论了ARM体系结构并简单介绍了LPC2106的特点，引入了利用嵌入式实时操作系统C/OS作为系统升级扩展的思想，为了满足更高性能和更高速度的实时系统要求，完成从PIC单片机到ARM7的处理器升级，然后分析了鱼雷在机

43、动阶段所需要切换的不同的控制规律，指出了在每一个运动阶段的每一个任务都赋予不同优先级的任务号，按照系统要求不断进行任务调度，则可实时的控制系统不同任务的执行，实现了预定的机动和制导的设计方案思路，并为后续任务做好准备。本课题采用PIC单片机以及ARM7内核和C/OS操作系统构建MEMS传感器的检测和系统控制仿真平台，为此后的实验样机试制奠定了理论基础。10.期刊论文 袁易君.刘建平.王啸.YUAN Yi-jun.LIU Jian-ping.WANG Xiao 基于Proteus的高精度存储式温室温湿度测量仪-农机化研究2008,(10)为了降低高精度存储式温湿度测量仪开发成本和周期,采用Proteus软件辅助,进行高精度存储式温室温湿度测量仪的开发.此测量系统利用SHT75传感器进行温湿度数据采集,采用AT24C1024、DS1302保存数据和提供时钟,同时采用单片机的串行口把存储的数据发送到计算机,计算机程序采用VB编写.本文链接：http:/