基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng):
- 基于單片機(jī)及U盤(pán)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)記錄儀
- 來(lái)源:
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi):
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi):
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介:
- 單片機(jī)控制,使用U盤(pán)進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),可以方便地?cái)U(kuò)展存儲(chǔ)空間;可以使用無(wú)線(xiàn)數(shù)傳將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)上,因此可以在PC機(jī)上實(shí)時(shí)看到采集到得數(shù)據(jù)。 儀器體積小,采用模塊化設(shè)計(jì),不但可以在實(shí)驗(yàn)室中使用,也可以方便地用在工程實(shí)踐中。 成本低廉,如果投入市場(chǎng)將會(huì)有較大的利潤(rùn)空間。
- 詳細(xì)介紹:
- 本作品以大存儲(chǔ)容量,支持長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)不間斷采集為研究重點(diǎn),應(yīng)用單片機(jī)技術(shù),模/數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù),U盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù),無(wú)線(xiàn)數(shù)傳技術(shù),設(shè)計(jì)并完成一個(gè)新型數(shù)據(jù)記錄儀。擁有6條輸入通道,可采集、記錄多種傳感器輸出的0~5V電壓信號(hào)或4~20mA電流信號(hào);擁有大容量存儲(chǔ)空間,支持長(zhǎng)時(shí)間不間斷的數(shù)據(jù)采集;支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄儀與上位機(jī)之間無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)方式便于在PC機(jī)上進(jìn)行轉(zhuǎn)存、分析、處理。
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本品以精確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為目的,可以保證實(shí)驗(yàn)人員在絕對(duì)安全的情況下獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 本儀器可通過(guò)不同的傳感器,采集、記錄多種傳感器輸出的電壓和電流信號(hào)。傳感器輸出的模擬量經(jīng)過(guò)STC12C5A60S2單片機(jī)的10位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,再經(jīng)CPU數(shù)據(jù)處理后轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的物理量,以word文件格式或txt文件格式存儲(chǔ)到U盤(pán)中。 本品擁有6條相互獨(dú)立的采集通道, 數(shù)據(jù)采集精度為1%,記錄的頻率為最長(zhǎng)99小時(shí)59分59秒,最短1秒, 單個(gè)文件最大次數(shù)為999,數(shù)據(jù)記錄范圍為000.00~999.99。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 擁有6條相互獨(dú)立的采集通道,數(shù)據(jù)采集精度為1%,且各通道的信號(hào)采集頻率可以單獨(dú)設(shè)定??墒褂么鎯?chǔ)容量在1GB以上的U盤(pán),支持?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)時(shí)間采集和海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。同時(shí)具有移動(dòng)性高,成本較低的特點(diǎn),數(shù)據(jù)儲(chǔ)存形式便于從電腦中直接讀取。顯示器含有多種顯示方式,帶有背光,且功耗僅為普通LED的1/5~1/10。接口方式豐富,除主控制器、A/D轉(zhuǎn)換電路和電源外,其他部件均可方便用戶(hù)自由選擇,適應(yīng)性高。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年4月在北京聯(lián)合大學(xué)獲得北京聯(lián)合大學(xué)“啟明星”第四屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽一等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 樣機(jī)研制成功,試用效果良好,但仍有需要完善之處。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物展示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明: 根據(jù)傳感器信號(hào)類(lèi)型,將傳感器或變送器連接在所選通道上(兩線(xiàn)制傳感器,開(kāi)關(guān)應(yīng)置于上端;四線(xiàn)制傳感器,開(kāi)關(guān)應(yīng)置于下端)。上電后進(jìn)入開(kāi)機(jī)界面,通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定儀器的初始系統(tǒng)參數(shù)(時(shí)間和日期)。進(jìn)入通道參數(shù)設(shè)定界面后,設(shè)定該通道的各項(xiàng)參數(shù):上限值、下限值、采集次數(shù)、采集間隔時(shí)間、輸入信號(hào)類(lèi)型等。完成后按下確認(rèn)鍵啟動(dòng)該通道,儀器進(jìn)入采集界面。通道啟動(dòng)后,當(dāng)達(dá)到所設(shè)定的間隔采集時(shí)間時(shí),系統(tǒng)啟動(dòng)10位A/D轉(zhuǎn)換,將輸入的模擬量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量。然后根據(jù)該通道的上下限進(jìn)行標(biāo)度變換運(yùn)算,計(jì)算出此數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的物理量值。該數(shù)據(jù)和采集時(shí)間一起轉(zhuǎn)換成ASCII碼存儲(chǔ)在U盤(pán)內(nèi)相應(yīng)的TXT或Word文件中,從而完成了一次數(shù)據(jù)的采集。 技術(shù)特點(diǎn):具有USB接口、性能可靠、性?xún)r(jià)比高、可循環(huán)使用、掉電數(shù)據(jù)不丟失等。記錄頻率跨度大,6通道均獨(dú)立工作可同時(shí)進(jìn)行多種數(shù)據(jù)的記錄,滿(mǎn)足各種需求。 市場(chǎng)前景:產(chǎn)品方便攜帶,結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn),成本較低,經(jīng)濟(jì)效益較高,市場(chǎng)前景好。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 本機(jī)廣泛用于實(shí)驗(yàn)室及工程中溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)的記錄。市場(chǎng)上現(xiàn)有記錄儀多為一體化形式,存儲(chǔ)器容量有限,不容易擴(kuò)展,且需要使用專(zhuān)用電纜輸出數(shù)據(jù)給PC機(jī)。本機(jī)相對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上記錄儀,具有成本低,方便攜帶,存儲(chǔ)器擴(kuò)展極為方便等特點(diǎn)。使用中,本品可以直接將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到U盤(pán),方便電腦的讀取。通過(guò)PC機(jī)中相應(yīng)VB或VC程序的配合,可以直接運(yùn)用本機(jī)帶有的無(wú)線(xiàn)數(shù)傳裝置直接將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,方便快捷。 本機(jī)自帶有24伏電,可為傳感器提供電源,免去額外供電帶來(lái)的麻煩。 為方便對(duì)不同的傳感器進(jìn)行儀器的初始化,本記錄儀帶有鍵盤(pán),可以針對(duì)不同通道上所連接的不同傳感器進(jìn)行量程、物理量、記錄時(shí)間、記錄時(shí)間間隔的定義,極其方便。通過(guò)鍵盤(pán)也可以對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整。