一种网络化智能传感器设计与实现

更新时间:2023-08-09 21:02:01 阅读量:1 IT计算机 文档下载

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分析了网络化智能传感器的意义及特点,介绍了基于Lon总线的网络化智能传感器的设计原理和方法,并以K型热电偶温度传感器为例,给出了具体的硬件电路和软件流程。

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递进盛墨旦求零:

墨塞旦使 M最小来求解线性预测系数 o”可用 M对 的偏倒数:一2 一 ) jE )一 P

至少为 1,图 2示。 0如所

]=。

5结语 图 2线性预测分析和合成系统

模拟发音过程的传递函数:H( Z1=

1C~C一一Z一Z一 I 2~

l一

窆。() 5

本文采用 M P3 F4 S 4 0 19为核心的片机小系统组成语音处理系统,硬件结构简单。模拟采样前端利用前级放大,其后经模拟低通滤波后进入片内 A D采样。采样速率为 1k z/ 0H, 巾于码率太大, 2 0个样本组成一帧语音数据,帧进行线由 0逐性预测编码从而降低码率。n F 0传递的是预测系数和激励 R41

咏冲信号。在接收端通过线性预测合成技术合成语音信号口参考文献

上式的前~项为一阶数字滤波器,后一项为F个共振峰“F滤波器串联而成的声道滤波器音信号的 7变换为: .语( )= H(, Z) Z Z) (

因此,用线性预测可以把模拟声道的滤波器和模拟声道的利脉冲激励分离来。线性预测编码的关键就是求得预测系数 n

1]易克初 .音号处理 .京:防工业出版社,0 0语北国 20 .

:]胡航. 2语音信号处理 .哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 00. 20 3秦龙.M p 3 s40单片机应用系统开发典型实例.中国电力出版社, 05 20 .

此系数的取值可在某一帧周期内使∑e():n最小。前有3 日种方法:接法,相关法和协方差法。史采用自相关法计直自本

作者简介:章叶骏 (9 3一)男,肥工业大学控制理论与控制工程专 18,合

算 d。 总的均方预测误差为:

业硕士研究生:张崇巍,合肥工业大学电气与自动化工程学院教授男,兼学术委员会主席,博士生导师;肖本贤,合肥工业大学电气与自动化工程学院教授。 收稿日期:0 7~1 2 7 6 ) 20 1~ 1(3 8

M=∑e:∑[、一∑“ (一 ) l 2 l n l、 j () n

文章编号:6 1—14 (0 8 0 0 3 0 17 0 12 0 )3— 08— 3

种网络化智能传感器设

计与实现牛军常,进张,宇

(. 1南阳理工学院电子与电气工程系,阳 4 3 0; .阳师范学院物理电子系,南 7 04 2南南阳 4 3 0 ) 7 0 4摘要:分析了网络化智能传感器的意义及特点,绍了基于 L n总线的介 o网络化智能传感器的设计原理和方法,以 K型热电偶温度传感器为并例,出了具体的硬件电路和软件流程。给关键词:能传感器;络化;ON总线;电偶智网 L热

就近髓临网络,网络所能及的范田内适时发布和共享,网 是络化智能传感器的研究目标所在,是目前国内外竞相抢占也 制高点的前沿技术之~

中图分类号:P 1文献标识码: T22 A

1网络化智能传感器简介 “智能传感器”能够实现对传感器的原始信号进行加工处诈按标准格式卜外部进千数据交换智能传感器具备如下 j『的功能:埘输入进行愉测, 根据输入信号数值并进行判断和制定决策; 1 2’能够通过软什米没置和实现不同的功能;③能够 t外部进仃情息交换, j有标准输入输出接口;具有自检④,

Dein a d raiain o ewo k d itlg n eI F sg n e l t fn t r e nel e t l O z o i S SNI J n U u。CHANG i,ZHANG一 Jn Yu( .D p rme t f lcr n a d E e t c, n a gI si t 1 e a t n e to n l r oE c i Na y n n t u e to inc fSce e& Te h o o y,Na y n 7 0 4,Ch n c n lg n a g4 3 0 i a; 2 De rm e t o y is a d Elc r n o n a g . pa t n f Ph sc n e to fNa y n

测、自修 j种臼保护功能 l:

T a h r l g, a y n 7 0 4 hn ) ec es Col e N n a g 4 3 0,C i a eAb t t s r:Th i n f a c n h a t it s o h n e l e ts n o ac e sg i c n e a d c ar c er i ft e it lg n e s r i sc i

ae a ayz d,h he ̄ a d th i e ofnel en en o a e n r n l e te t o n c enqu

t l i i t g s s rb s d oL n— bu i n r du e a s . An t a e o K t e mo o pl o s s to c d l o i d wi a c s f h r c u e h t m p a u e s n or t e h r war n h f e er t r e s, h a d e a d t e so war r r en e t e a e p es t d

Ke r ywods:it l en e s; ewo k nel i ts n orn t red;L g ON—b s;h r c pe u te mo ou l

随着“场总线” m现及喧用技术的发展 1业测毓现的 和控制中信息的交换主要是通过现场总线和 lt nt网络柬 ne e等 r

智能传感器要实现埘温度补偿、正、准,时利用 A 修校同/ I变换器将模拟弓换数信号 . )啭因此它不是简单的硬件构成,是通过硬软件综合技术的运川,信号进行处理, 刈‘最后输出数字信号、 网络化智能传感器的实质是智能传感器的基础上实现网络化手信息化,{ l其核心是使传感器本身实现网络通信协议。 网络化镏能传感器的特点主要有: 1Ⅵ灵活寻址通信。每个 ()

智能传感器具有一个独立的地址,通过智能传感器的标准接L, j实现与其他智能传感器及控制设备的互连组网。传感器之问能相互通信,完成数据信息交换和共享。( ) 2状态参数的灵活设置。作为网络 j的一个节点,户可以根据需要通过网络 -朋发送不『的命令, n]对仔放住智能传感器内部 E P O中的状 ERM志参数进行重新设置,证智能传感器工作在最佳状态。还可保以埘智能传感器的数据格式进行设置。欢迎光临本刊网站 ht:/ ww. i.o .a t/w p ec c r c n

完成,厂为实现多传感器之问的信息交换 .有必要将传感器 f J J、 各个敏感单元及其功能单元联系在一起, 通过软件输出符合某种协议格式的数字信号,从而可实现传感器与传感器之州、传感器与执行器之问、感器与系统之问的数据交换和共享,传 其未来发展方向就是络化智能传感器。 使传感器在现场级实现某种网络协议,使现场测控数据3 EI VO . 5 2 08 NO 3 8 C I1 0 .

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