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1、课程设计（论文）指导教师成绩评定表另有设计图纸cad.proe.Qq275673028.题目名称基于profibus-dp总线的传感器标定系统数据系统设计评分项目分值得分评价内涵工作表现20%01学习态度6遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研7通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。03课题工作量7按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。能力水平35%04综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。05应用文献的能力5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提
2、出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。06设计（实验）能力，方案的设计能力5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。07计算及计算机应用能力5具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。08对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）10具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。成果质量45%09插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度5符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。10设计说明书（论文）质量30综述简练完整，有见解；
3、立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。11创新10对前人工作有改进或突破，或有独特见解。成绩指导教师评语 指导教师签名： 年 月 日摘 要在传感器的设计、制造、使用过程中, 随时间和周围环境的变化, 其参数也会有所变化, 需对其特性进行定期标定。传感器的静态特性标定中, 主要是对测试数据进行处理, 以计算其线性度、灵敏度等参数。传统的手工方法费时费力, 易出错。针对这一问题,用数据采集卡进行数据采集, 提高了数据采集的速度和精确度, 用的单片机对相应的数据进行处理, 实现了测试数据的规范化。传感器静态特性的标定, 介绍了系统的工作原理和数据处理软件。数据处理单元与多个现场采
4、集器为点对点的串行通信方式，在数据处理单元内部，各个通道的数据CPU进行处理，处理的结果以串行方式送入监控主机；同时在采集单元与处理单元，处理单元与计算机之间采用profibus-dp总线进行数据的传送；对于采样的数据，通过可编程键盘/显示接口8279芯片对数据进行显示，筛选，转存。关键词 数据采集处理系统；单片机（8031）；profibus-dp总线；静动态特性标定 AbstractIn the process of the sensor design, manufacture, use, along with the change of time and the surrounding
5、environment, its parameters will also change, need regular calibration on their characteristics. In the calibration of sensors static characteristic, mainly to deal with test data, to calculate the parameters such as linearity, sensitivity. The traditional manual method time-consuming, error-prone.
6、In order to solve this problem, using data acquisition card for data collection, improves the speed and accuracy of data collection, using single-chip microcomputer to deal with the corresponding data, realized the standardization of the test data. Calibration of sensor static characteristics, the p
7、aper introduces the working principle and data processing software of the system. Data processing unit and multiple site collector for point-to-point serial communication mode, the data processing unit, data of each channel processing, CPU processing results in serial way into monitoring host; In th
8、e acquisition and processing units at the same time, the processing unit and the computer use of profibus-dp bus for data transfer; For data sampling, through the programmable keyboard/display interface chip 8279, according to the data filter and archived.Key words: Data acquisition processing syste
9、m ; Single chip microcomputer (8031). ;Profibus-dp bus; Static characteristic calibration 目 录摘 要IAbstractII目 录III第一章 引 言1.1 profibus-dp总线的功能简介1.2 传感器标定数据采集系统的组成1.3 传感器标定数据采集系统的应用领域及发展前景第二章 概 述2.1 单片机的组成2.2 单片机的分类2.3 单片机的特点第三章 传感器标定数据采集系统的硬件组成3.1 传感器标定数据采集系统的结构3.2 数据处理器3.3 测量放大器3.4 74LS244 隔离器3.5 pro
10、fibus-dp总线3.6 键盘/显示控制器82793.7 键盘，显示器工作原理第四章 数据采集系统的软件实现 4.1 profibusdp总线数据接收与发送4.1 数据接收器接收，发送数据4.2 数据处理器接收数据4.3 主处理器执行中断4.4 键盘显示电路结 束 语参 考 文 献：附 图 第一章 引 言PROFIBUS（Process Fieldbus 的缩写）是由西门子等公司开发的一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产商的现场总线标准。先后成为德国和欧洲的现场总线标准（DIN19245 和EN50170）,并于2000 年成为IEC51158 国际现场总线标准之一,2001 年成为我国机
11、械行业标准JB/T10308.3-2001。PROFIBUS 现场总线由三部分组成:PROFIBUS-FMS 、PROFIBUS-DP和 PROFIBUS-PA。FMS 主要用于车间级控制网络,是一种令牌结构和实时多主网络;D P 是一种高速的低成本通信连接, 用于设备级控制系统与分散式通信; P A 是PROFIBUS的过程自动化解决方案,具有本质安全特性,它实现了IEC1158-2规定的通信规程1。PROFIBUS-DP 主要用于现场设备之间的通信,有较高的实时性,数据传输速率为9.6 kbit/s-12Mbit/s,响应时间为几百微秒到几百秒,传输技术主要用RS485,DP 从站能够接收
12、PLC 或DCS 等主站控制数据,构成一个数字化、智能双向、多点的现场总线通信网络,实现最优控制;而且DP智能从站具有可靠性和性价比高的特点,因此开发智能化DP 从站具有巨大的前景。12 传感器标定数据采集系统的组成传感器标定数据采集系统的主要内容通常包含硬件（连同单片微机在内的全部电子线路），软件（包括监控管理程序及各功能模块应用软件）及结构工艺等三部分组成。一般的数据采集系统由：数据采集单元，A/D转换单元，D/A转换单元，数据传输单元，数据处理单元，键盘/显示电路等几部分组成。13 传感器标定数据采集系统的应用及发展前景传感器标定数据采集系统的应用范围非常广泛。随着科学技术的发展，对有用
13、信号进行数据的采集，分析，计算，提取等有较好的运用。微弱信号处理技术随着数据采集系统被广泛的利用，在特定的行业要获得较精确的采样数据，都需要对该系统进行特殊的要求如：由于工业现场环境恶劣，很多设备（比如变频器）都是对数据采集产生很大干扰的干扰源；而且一般的采集器都有多路信号输入，它们地线相连会导致干扰通过地线进入正在采集的信号，使得数据采集不准确，因此数据采集器的抗干扰设计十分重要。所以，在数据采集系统的发展过程中，为满足特定的要求，数据采集系统的发展方向主要由：1） 系统抗干扰性 保证获得的数据较精确。如：可设计一个数据采集器，它除了正常的低 通滤波，RC滤波外，还可用PHOTOMOS光继电
14、器对每路信号进行隔离，每路信号的地线都独立开来。2） 实时通信 保证数据处理单元能较快的得到要处理的数据，提高了主机的运行效率，如：采集现场与处理单元距离用profibus-dp总线。 3） 高速数据采集 一般数字信号的获得需要对模拟信号进行采集，这就需要高 速，高性能的A/D转换相适应。4） 低功耗性 适合与电池供电和空间受限的工作环境以及便携式场合。第二章 概 述2.1 单片机的组成所谓单片机就是单片微型计算机（Single-chip Microcomputer）,单片微型计算机的核心是微处理器MPU，与一般微型计算机所不同的是它将微处理器，内存，I/O接口，中断逻辑，定时器/计数器等集成到一个集成电路芯片上，有的单片机还集成了A/D，D/A转换器等电路，如图21所示。这种结构特别使用于测控领域，因此，也称其为微控制器（Microcontroller）,简写为MCU，但国内大多数人习惯上都叫单片机。
