主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
基于单片机及U盘数据存储的数据记录仪
小类:
机械与控制
简介:
单片机控制,使用U盘进行测试数据的存储,可以方便地扩展存储空间;可以使用无线数传将数据传输到PC机上,因此可以在PC机上实时看到采集到得数据。 仪器体积小,采用模块化设计,不但可以在实验室中使用,也可以方便地用在工程实践中。 成本低廉,如果投入市场将会有较大的利润空间。
详细介绍:
本作品以大存储容量,支持长时间连续不间断采集为研究重点,应用单片机技术,模/数转换技术,U盘存储技术,无线数传技术,设计并完成一个新型数据记录仪。拥有6条输入通道,可采集、记录多种传感器输出的0~5V电压信号或4~20mA电流信号;拥有大容量存储空间,支持长时间不间断的数据采集;支持数据记录仪与上位机之间无线数据传输;数据格式与存储方式便于在PC机上进行转存、分析、处理。

作品图片

  • 基于单片机及U盘数据存储的数据记录仪
  • 基于单片机及U盘数据存储的数据记录仪
  • 基于单片机及U盘数据存储的数据记录仪
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

本品以精确记录实验数据为目的,可以保证实验人员在绝对安全的情况下获得准确的实验数据。 本仪器可通过不同的传感器,采集、记录多种传感器输出的电压和电流信号。传感器输出的模拟量经过STC12C5A60S2单片机的10位A/D转换器转换成数字量,再经CPU数据处理后转换成相应的物理量,以word文件格式或txt文件格式存储到U盘中。 本品拥有6条相互独立的采集通道, 数据采集精度为1%,记录的频率为最长99小时59分59秒,最短1秒, 单个文件最大次数为999,数据记录范围为000.00~999.99。

科学性、先进性

拥有6条相互独立的采集通道,数据采集精度为1%,且各通道的信号采集频率可以单独设定。可使用存储容量在1GB以上的U盘,支持数据的长时间采集和海量数据的存储。同时具有移动性高,成本较低的特点,数据储存形式便于从电脑中直接读取。显示器含有多种显示方式,带有背光,且功耗仅为普通LED的1/5~1/10。接口方式丰富,除主控制器、A/D转换电路和电源外,其他部件均可方便用户自由选择,适应性高。

获奖情况及鉴定结果

2011年4月在北京联合大学获得北京联合大学“启明星”第四届大学生课外学术科技作品竞赛一等奖

作品所处阶段

样机研制成功,试用效果良好,但仍有需要完善之处。

技术转让方式

作品可展示的形式

实物展示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

使用说明: 根据传感器信号类型,将传感器或变送器连接在所选通道上(两线制传感器,开关应置于上端;四线制传感器,开关应置于下端)。上电后进入开机界面,通过键盘设定仪器的初始系统参数(时间和日期)。进入通道参数设定界面后,设定该通道的各项参数:上限值、下限值、采集次数、采集间隔时间、输入信号类型等。完成后按下确认键启动该通道,仪器进入采集界面。通道启动后,当达到所设定的间隔采集时间时,系统启动10位A/D转换,将输入的模拟量转换成相应的数字量。然后根据该通道的上下限进行标度变换运算,计算出此数据所对应的物理量值。该数据和采集时间一起转换成ASCII码存储在U盘内相应的TXT或Word文件中,从而完成了一次数据的采集。 技术特点:具有USB接口、性能可靠、性价比高、可循环使用、掉电数据不丢失等。记录频率跨度大,6通道均独立工作可同时进行多种数据的记录,满足各种需求。 市场前景:产品方便携带,结构精简,成本较低,经济效益较高,市场前景好。

同类课题研究水平概述

本机广泛用于实验室及工程中温度、压力、流量、液位等参数的记录。市场上现有记录仪多为一体化形式,存储器容量有限,不容易扩展,且需要使用专用电缆输出数据给PC机。本机相对国内市场上记录仪,具有成本低,方便携带,存储器扩展极为方便等特点。使用中,本品可以直接将数据存储到U盘,方便电脑的读取。通过PC机中相应VB或VC程序的配合,可以直接运用本机带有的无线数传装置直接将测量数据传输到PC机,实现数据的实时传输,方便快捷。 本机自带有24伏电,可为传感器提供电源,免去额外供电带来的麻烦。 为方便对不同的传感器进行仪器的初始化,本记录仪带有键盘,可以针对不同通道上所连接的不同传感器进行量程、物理量、记录时间、记录时间间隔的定义,极其方便。通过键盘也可以对实时时钟进行调整。
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