Honeywell 51104410-100 程控抗混疊低通濾波器設(shè)計(jì)
      傳感器采集的的模擬信號(hào)中往往混有一些其它信號(hào)如噪聲信號(hào)，因此在A/D轉(zhuǎn)換之前對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波是很有必要的，同時(shí)選擇合適的濾波器還可以起到抗混疊的功能。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用MAX263低通濾波器，MAX263是有源開(kāi)關(guān)電容濾波器，其中心頻率，Q值和工作模式可通過(guò)引腳編程設(shè)置，其硬件連接電路如圖3.

圖3  低通濾波電路

      選擇濾波器工作模式1，將M0，M1設(shè)置低電平，Q值設(shè)置為1，查表得NQ=64，則Q6~Q0引腳值為100000。MAX263的引腳與S3C2410芯片直接相連以實(shí)現(xiàn)程控濾波器，F(xiàn)0~F4分別連接GPB5~GPB9。在ARM上即可控制對(duì)應(yīng)引腳實(shí)現(xiàn)對(duì)MAX263截止頻率的設(shè)定。
2.2 Honeywell 51104410-100 A/D轉(zhuǎn)換電路
      A/D轉(zhuǎn)換器作用是把一個(gè)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。風(fēng)電機(jī)組的狀態(tài)信號(hào)是一個(gè)連續(xù)的值。利用傳感器可以檢測(cè)到一個(gè)連續(xù)的電壓值，但在ARM和計(jì)算機(jī)上不能夠直接處理模擬信號(hào)數(shù)據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換器就是把傳感器檢測(cè)到的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)的器件。根據(jù)系統(tǒng)的條件及精度的要求下，采用12位的A/D轉(zhuǎn)換器已經(jīng)能夠滿足本系統(tǒng)的要求。在經(jīng)過(guò)A/D的轉(zhuǎn)換后。就把連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成了不連續(xù)的離散的數(shù)值，以便于數(shù)據(jù)分析。A/D轉(zhuǎn)換芯片采用TI公司的TLC2543。TLC2543是12位開(kāi)關(guān)電容逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其電路連接如圖4。

圖4  TLC2543與S3C2410的連接圖

      Honeywell 51104410-100 數(shù)據(jù)采集時(shí)，首先向AD轉(zhuǎn)換器發(fā)送要采集的通道號(hào)，AD轉(zhuǎn)換器讀取對(duì)應(yīng)通道的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳遞給S3C2410A，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，其流程如圖5。

圖5  A/D采集流程圖

     Honeywell 51104410-100  嵌入式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的ARM端應(yīng)用程序軟件的核心是人機(jī)交互用戶圖形界面，它是用戶和系統(tǒng)交互的窗口。
     本文將Qt/Embedded應(yīng)用于以ARM+Linux為平臺(tái)的嵌入式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)人機(jī)界面的開(kāi)發(fā)。構(gòu)建Qt /Embedded交叉編譯環(huán)境需要構(gòu)建3個(gè)QT開(kāi)發(fā)環(huán)境[3]。其中一個(gè)QT/X11是環(huán)境;一個(gè)是QT/Embedded(x86)環(huán)境；zui后一個(gè)才是QT/Embedded(ARM)交叉編譯環(huán)境,在QT/Embedded(x86)環(huán)境下調(diào)試通過(guò)的程序需要在此環(huán)境下重新編譯后才能移植到目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行。
QtDesigner是Qt/Embedded下的集成開(kāi)發(fā)工具，它支持信號(hào)和槽機(jī)制，使部件間能夠進(jìn)行有效的通信，省略了許多重復(fù)性的工作，可以大大縮減程序的開(kāi)發(fā)周期[4]。在命令行下，根據(jù)設(shè)計(jì)器保存的界面文件(.ui文件)使用uic命令生成.h頭文件和.cpp源文件。
uic -o mainfile.h mainfile.ui
uic –o mainfile.cpp –impl mainfile.h mainfile.ui
     根據(jù)實(shí)際需要修改頭文件和源文件，使其實(shí)現(xiàn)具體功能，各種初始數(shù)值和配置都在相應(yīng)類的構(gòu)造函數(shù)中初始化，如實(shí)現(xiàn)界面類之間的調(diào)用關(guān)系等。下圖6為使用QtDesigner設(shè)計(jì)的風(fēng)電機(jī)組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主界面圖。

圖6 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主界面

4數(shù)據(jù)傳輸
      Honeywell 51104410-100 與上位機(jī)的數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸采用基于TCP/IP的socket網(wǎng)絡(luò)傳輸[5]。本文設(shè)計(jì)的通訊系統(tǒng)的軟件在結(jié)構(gòu)上采用客戶端/服務(wù)器模式，它具有編程簡(jiǎn)單、容易控制、使用方便靈活等特點(diǎn)。
服務(wù)器端與客戶端程序設(shè)計(jì)流程如圖7

圖7 Honeywell 51104410-100 網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)流程圖

DSM Elektronikkarte 8913905

Allen Bradley 1785-L40B C

Allen Bradley CAT 1785-L20B

Siemens - Permanent Magnet Motor 1FT 5032-0AF01

Murr - Primärschaltger?ät 85068 - neu+orig. verpackt

ifm - AS-i Safety Monitor AC002S

Festo 162142 DPZ-32-80-P-A-K?F-S2 Spez.-Zyl.

Mitsubishi MC616

6ES5523-3UA11 Simatic S5 Baugruppe

Allen Bradley CAT 1785-ME64/A

Allen Bradley CAT 1785-ME64/A

Allen Bradley CAT 1770-FL

Siemens S 7 Digitalbaugrupp?e 6ES7323-1BL00-0?AA0

Georgii Kobold Posi Stop Motor PO7110-16/2 MB

Georgii Kobold Posi Stop Motor PO7110-16/2 MB

6ES5955-4CL14 Versuchsaufbau mit Netzteil

Siemens S7 - Digital Input Modul 6ES7321-1BL00-0?AA0