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基于超声与嵌入式WEB服务器的远程位移信息监控系统设计
资料介绍
利用超声回波法测距是超声检测技术的一个重要应用。它原理简单、实现方便,且不需要与被测物直接接触,在恶劣作业环境下有一定的适应能力。传统的超声波测距电路多采用MCU(如51系列单片机)外加部分模拟和数字小规模集成电路来进行测量,测量精度较低,一般多在1﹪-0.5﹪。测量精度完全受限于MCU的工作频率,可提高的空间很小。同时,这类测距电路大多采用液晶显示输出,不能实现实时远程监控。针对这些缺点,本课题提出了用复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术改进超声波测距模块电路的设计(可实现精度达到mm级),并且运用嵌入式WEB服务器技术实现了位移信息的远程监控,有效地提升了系统性能。 课题选择嵌入式系统为硬件平台,嵌入式微处理器控制CPLD周期性地发射40kHz的方波,同时启动CPLD计数,方波信号经放大后驱动超声波发射换能器,超声波接收换能器接收被测物体表面反射的回波信号,该信号由后级电路放大,经过比较器送入微处理器和CPLD,此时CPLD停止计数。微处理器向CPLD发出通信握手信号,获取CPLD的脉冲计数值,并根据当前采集的温度值进行温度补偿,计算出超声波传播的距离。数据通过嵌入式系统的以太网控制器发送至网络,从而用户即可在任何时间地点通过电脑上的WEB浏览器,得知所要监控的位移信息。 论文分别从理论分析、系统总体设计、系统硬件电路设计、系统软件设计等方面详细说明了该课题的实现过程。
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