導(dǎo)語：如何才能寫好一篇移動電源的設(shè)計與制作，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：移動電源；鋰電池；安全性

中圖分類號：TN86 文獻標(biāo)識碼：A

收錄日期：2014年5月9日

隨著移動設(shè)備的不斷發(fā)展，移動電源逐漸成為人們生活中必不可少的設(shè)備之一，但是，隨著其應(yīng)用范圍的逐漸擴大以及單個電池的容量越來越大，移動電源的安全性問題也越來越被人們所重視。影響移動電源的安全性主要有三方面：1、PCB板設(shè)計的合理性；2、移動電源內(nèi)部電芯的選擇及使用規(guī)范；3、人為操作的正確性。其中PCB板的設(shè)計要根據(jù)選擇的電芯以及充放電要求進行合理設(shè)計，同時還要實現(xiàn)電壓、電流的控制以及保護電路等設(shè)置。如果實現(xiàn)了PCB板的保護設(shè)置一般情況下人為操作不會出現(xiàn)安全事故。所以本文主要針對移動電源電芯的安全性問題進行了綜述。市面上比較常見的移動電源的電芯有兩種，一種是鋰離子電池，一種是聚合物鋰離子電池。下面是關(guān)于影響兩種電芯安全性的簡要概述：

一、移動電源使用鋰離子電池電芯

（一）影響鋰離子電池安全性的內(nèi)部因素

1、材料。（1）正極材料的熱穩(wěn)定性及其與電解液反應(yīng)活性。大部分正極材料處于放電狀態(tài)時具有良好的熱穩(wěn)定性，在充電狀態(tài)時表現(xiàn)出熱不穩(wěn)定性。在沒有與電解液接觸時，充電態(tài)正極材料放熱的原因主要由于晶型的轉(zhuǎn)變，與有機電解液接觸后，充電態(tài)正極與電解液反應(yīng)，使電解液被氧化從而放出大量的熱。（2）負極材料的安全性。負極材料應(yīng)該具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，能夠與電解質(zhì)形成SEI膜并且不與電解液等發(fā)生反應(yīng)，否則反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量可能會導(dǎo)致電池爆炸。（3）電解液的組成。電解液在電池內(nèi)部正、負極之間承擔(dān)傳遞電荷的作用，要求導(dǎo)電率高，而且電解液的化學(xué)性質(zhì)必須穩(wěn)定，使儲存期間電解液與活性物質(zhì)界面之間電化學(xué)反應(yīng)速率最小，這樣電池的自放電容量損失就小。目前鋰電池電解液中會含一定量的酸性物質(zhì)HF，正極材料有被溶解侵蝕的可能，正極材料溶解，電池的內(nèi)阻會增加，熱穩(wěn)定性差容易引發(fā)安全隱患。（4）隔膜的選擇。當(dāng)電芯內(nèi)溫度接近聚合物隔膜的熔點時，聚合物基體離子傳導(dǎo)聚合物膜熔化，孔洞會因此被阻塞，變成了無孔的絕緣層，電池內(nèi)阻急速上升，通過電池的電流受到限制；當(dāng)溫度繼續(xù)升高至超過聚合物膜的熔點時，聚合物膜進一步熔化，導(dǎo)致正負極直接相通，發(fā)生內(nèi)部短路，最終引起電池爆炸。所以，在隔膜的選擇上應(yīng)考慮隔膜的熔點、厚度、孔隙率等問題。

2、電池結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。鋰離子電池通常采用在電池上設(shè)置安全閥、熱敏電阻、設(shè)計保護電路等對其進行安全保護。保護電路是多種電子元器件組成的PCB電路，控制電池充放電過程，防止電池過充放，其中的各個元器件都存在失效的可能性，一旦保護電路失效，電芯出現(xiàn)事故的幾率就會大大增加。

3、制作工藝。制作工藝上有很多值得注意的細節(jié)，這些細節(jié)很容易造成安全隱患，譬如：極片毛刺、極粉脫落等會使刺穿隔膜導(dǎo)致內(nèi)部短路；電芯極耳過長與極片或與外殼接觸造成短路；極耳壓迫卷芯，導(dǎo)致正負極短路，引起電芯發(fā)燙，嚴重時會導(dǎo)致爆炸；在制作過程中正負極用料量不合適會造成析鋰，刺破隔膜容易導(dǎo)致內(nèi)部短路等。同時，應(yīng)避免使用二次電池，以免發(fā)生短路等安全事故。

（二）影響鋰離子電池安全性的外部因素。一是過充電、過放電。過充電或者過放電容易導(dǎo)致鋰離子電池中的正負極材料或電解液分解釋放出氣體和熱量，從而導(dǎo)致電池鼓脹，內(nèi)壓急劇升高，嚴重的話甚至?xí)盁熎鸹鸢l(fā)生爆炸；二是外部短路。外部短路由于操作不當(dāng)或者保護線路板失效造成正負極短路，短路時電池放電電流很大，使電芯發(fā)熱，高溫會使電芯內(nèi)部的隔膜收縮或完全損壞，造成電池內(nèi)部短路，因而產(chǎn)生爆炸；三是過溫。外部溫度過高可能會導(dǎo)致金屬外殼變形、電芯內(nèi)部隔膜熔化、正負極材料或電解液分解等，這些情況都容易導(dǎo)致電芯短路。

二、移動電源使用聚合物電池電芯

聚合物電池相比鋰電池安全性更好。聚合物的電池的外包裝一般是鋁塑膜的，在發(fā)生短路或者其他異常時，內(nèi)部就會氣脹，沖破熱熔邊泄氣，一般不會發(fā)生爆炸事故，但是當(dāng)電池內(nèi)部嚴重短路時會產(chǎn)生起火冒煙現(xiàn)象，所以電池本身并沒有爆炸，爆炸是因為電池的燃燒引起了其他部件的爆炸。

（一）影響聚合物電池安全性的內(nèi)部因素。聚合物鋰離子電池內(nèi)部短路有兩種形式：一種是由電芯在層壓和軟包裝過程中，陰陽極的集流體突破電解質(zhì)隔膜，發(fā)生物理接觸而形成短路，稱為物理短路；另一種是電芯在充放電循環(huán)過程中，由于電極活性材料和電解質(zhì)隔膜材料自身起了化學(xué)變化而引起的局部電子導(dǎo)通，稱為化學(xué)短路。

（二）影響聚合物電池安全性的外部因素。一是過充電、過放電。充電器與移動電源不匹配很容易造成電池過充，聚合物鋰離子電池發(fā)生的膨脹的可能性就會加大。當(dāng)電池充放電時，電池內(nèi)部持續(xù)升溫，活化過程中所產(chǎn)生的氣體膨脹，電池內(nèi)壓加大，壓力達到一定程度，如外殼有傷痕，即會破裂，引起起火，甚至爆炸；二是封邊保護。封邊面的鋁塑復(fù)合膜外包裝材料的夾層是由純鋁構(gòu)成，具有良好的導(dǎo)電性能，使用時必須采取可靠的絕緣隔離措施，防止其與外部元器件構(gòu)成短路，很有可能造成電芯內(nèi)腐蝕、脹氣；三是外部短路。電芯的正極（或負極）與電芯的外包裝鋁塑復(fù)合膜材料中的鋁層相短路。

隨著移動電源的應(yīng)用越來越廣泛，人們對移動電源的容量及安全性的要求也越來越高。如何在保證移動電源容量的情況下又保證移動電源的安全性，也成為設(shè)計者們的問題。相信隨著材料技術(shù)的進步和人們對移動電源設(shè)計、制造和使用等方面要求的認識不斷加深，未來的大容量移動電源會變得更加安全。

篇2

能量棒

羅技UE BOOM

羅技總是能在產(chǎn)品的設(shè)計上獨樹一幟，UE BOOM就是擁有獨特外觀設(shè)計的產(chǎn)品，羅技針對UE BOOM采用了非傳統(tǒng)音頻設(shè)計外觀。音箱箱體呈圓柱體，除開縱貫箱體類皮膚質(zhì)感的橡膠涂層，主體均采用類特質(zhì)的尼龍與塑料線混合編制而成的音頻單元保護罩，這樣的設(shè)計也讓UE BOOM同時具有360°環(huán)繞的全方位音效以及一定的防水性能。

當(dāng)UE BOOM擁有防水能力后，便有條件將其定義為戶外音頻設(shè)備，特別是箱體底部是可拆卸“D”型環(huán)，可以直接將音箱和登山扣相結(jié)合，使用的時候可掛于腰間，亦可掛于背包，方便平時出行或者登山徒步遠行使用。UE BOOM的出現(xiàn)重新定義了藍牙音頻設(shè)備，出色的做工以及配套的APP使它與普通的藍牙音箱有很大的區(qū)別，唯一阻礙它進入消費者手中的便是它過高的售價。

魔磚

雷柏A500

雷柏A500算是國內(nèi)藍牙音箱中最精美的一款，暗金與白的組合構(gòu)成了音箱的主旋律，金屬質(zhì)感的音頻單元保護罩與斜切面處理提升了音箱的質(zhì)感，以此我們能清晰地感受到雷柏對金屬質(zhì)感的推崇。將雷柏A500在手中把玩時，并沒有感到電子產(chǎn)品的冰冷觸感，音箱箱體并不是一個規(guī)則的形狀，采用了特殊線條的切割手段，不會造成箱體過于傾斜，并且放置在桌面上有著良好的視覺感受。箱體頂部有設(shè)有一體式的實體按鈕設(shè)計，弧形處理的三個按鈕雖說擁有不錯的觸感，但過短的鍵程使得A500并沒有出色的按鍵手感。

雷柏A500在藍牙4.0技術(shù)與NFC雙鏈接技術(shù)支持下，能獲得更低的功耗、更穩(wěn)定的鏈接以及更加新奇的開啟模式，再加上生物振膜帶來的聲效體驗，就構(gòu)成了出色的雷柏A500藍牙音箱。

黑精靈

奮達天鵝

初看奮達天鵝，定會發(fā)現(xiàn)它與傳統(tǒng)的音頻產(chǎn)品有著很大的區(qū)別，開放式單元與鏤空設(shè)計展示出了奮達天鵝的獨到之處，這樣的設(shè)計不僅為了美觀，同時也保證了360°開放式聲學(xué)結(jié)構(gòu)——敞盆式設(shè)計可令聲音360度傳播，避免了傳統(tǒng)音響對于聽音位置的硬性要求，再加上藍牙4.0技術(shù)的運用以及獨特的觸控面板操作，為用戶帶來不錯的體驗。

土豪金

雷柏3920p

土豪金系列中的雷柏3920p作為雷柏3920p激光無線鼠的復(fù)刻版，在功能與外觀設(shè)計上有著良好的繼承，鼠標(biāo)在外觀設(shè)計上沿用了前作小巧的造型，白色與香檳色的組合讓鼠標(biāo)擁有不錯的視覺感官。

鼠標(biāo)左右按鍵采用了一體化設(shè)計，白色烤漆帶來了不錯的觸感，鼠標(biāo)左右兩側(cè)裙邊采用類膚質(zhì)材質(zhì)制成，擁有不錯的握持感，滿足了用戶長時間使用需求，鼠標(biāo)頂部的鋁合金材質(zhì)的香檳色裝飾條讓鼠標(biāo)的質(zhì)感到達了極致。雷柏3920p鼠標(biāo)將“surfree無界激光技術(shù)”收入囊中，保證了鼠標(biāo)擁有強大的適應(yīng)能力，即便是玻璃表面也能正常的使用。

藍色魅影

宜博眼鏡蛇特別版

宜博眼鏡蛇特別版的外觀設(shè)計延續(xù)了宜博外設(shè)的鮮明特點，耳機在線條與造型上依舊出彩，除了擁有科幻的線條外還將擁有棱角分明模塊化設(shè)計，純黑色配色輔以極具現(xiàn)代感的藍色LED燈讓宜博眼鏡蛇特別版擁有不錯的賣相。

耳機采用自適應(yīng)式頭梁設(shè)計，柔軟的頭梁結(jié)構(gòu)以及足夠的空間為耳機帶來了舒適佩戴感，頭梁兩側(cè)的尼龍線設(shè)計在佩戴時能讓用戶更加自由的調(diào)節(jié)頭梁與耳罩位置，在佩戴幾乎不會產(chǎn)生壓迫感。出于舒適性的的考慮，耳機耳罩內(nèi)的面料采用柔軟皮質(zhì)制作而成，雖然這樣處理損失了一定的透氣性，柔軟材質(zhì)上的透氣孔在一定程度上彌補了這一點，在得益于大尺寸全罩式頭戴結(jié)構(gòu)，使得宜博眼鏡蛇特別版能夠與耳部完美貼合，耳罩的舒適性與透氣性達到了良好的統(tǒng)一。特別是左側(cè)耳罩上的熱泳管包裹耳麥設(shè)計，可讓用戶將耳麥放置在自己習(xí)慣的位置上，將耳機的溝通性提升到了一個不錯的高度，特別是在游戲時，充分滿足了用戶與隊友間溝通的需求。

比目魚

漫語MY30D

篇3

【關(guān)鍵詞】GPS；自主設(shè)計；示教板

0 前言

近年來，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，汽車服務(wù)市場對汽車專業(yè)的人才需求量加大，對學(xué)生素質(zhì)也有了更高的要求，不僅要求學(xué)生理論知識豐富，同時也要求學(xué)生實踐能力過硬，上手能力強。為了培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和職業(yè)操作技能，提高教學(xué)質(zhì)量，各類職業(yè)院校紛紛在實訓(xùn)環(huán)節(jié)加重比例，開設(shè)汽車仿真實訓(xùn)室，購買各種仿真臺架（如汽車發(fā)動機臺架、汽車電控臺架、自動變速器臺架、整車電器臺架等），以彌補學(xué)生實車操作少，看到的都是理論上的“死物”，不能看到完整的結(jié)構(gòu)、工作過程和工作原理的缺憾。

然而，采購設(shè)備的使用，存在種種不便：一是設(shè)備購買費用高，普通的設(shè)備裝上臺架后動輒要價成千上萬，負擔(dān)較重；二是，使用過程中，廠家對于設(shè)備使用的培訓(xùn)簡單，后期使用中還需要自己摸索；三是，設(shè)備的定期維護麻煩，特別是電路方面，拆解后蓋后，線路冗雜，需要請專人維護，也是一筆不小的開支。

筆者認為，作為一名專業(yè)老師，自己制作教學(xué)臺架，不僅可以節(jié)約成本，還可以培養(yǎng)實踐能力，更是對理論教學(xué)的一種檢驗。

1 示教板的組成

本示教板主要由可移動框架和面板、蓄電池構(gòu)成。

面板正面裝配：汽車定位器、汽車GPS導(dǎo)航儀、倒車雷達顯示屏、倒車雷達控制器、倒車雷達探頭（超聲波傳感器）、倒車后視攝像頭、電源開關(guān)、倒車開關(guān)、倒車燈、電源燈及相關(guān)接線。

面板背面包括：布線、點煙器電源布置、各探頭接線。

可移動框架：用鋁合金焊接，類似于活動黑板，裝萬向輪。

2 示教板的功能

本課題組制作的汽車GPS定位后視系統(tǒng)示教板，將汽車GPS導(dǎo)航、倒車雷達、后視攝像頭、汽車定位器按照實車安裝特點集成到一個示教板上，在示教板上可以演示GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的地圖查詢、路線規(guī)劃、自動導(dǎo)航功能，為了彌補防盜功能的缺陷，安裝了汽車定位器，通過短信定位汽車所在位置，還可演示汽車倒車雷達的功能，在倒車同時通過倒車攝像頭將倒車影像返回到GPS的顯示屏上。

在整個制作安裝過程中，遵循實車安裝的特點，能夠更好地向?qū)W生講解安裝注意事項，也能夠更好的模擬相關(guān)故障，具有很好的演示功能。

3 示教板的設(shè)計

3.1 要求

根據(jù)系統(tǒng)的不同，將具體系統(tǒng)的主要部件有序的安裝在面板上，同時遵循實車安裝過程中的技術(shù)要求；通過線束將該系統(tǒng)的電路連接形成電路圖，同時在關(guān)鍵部位安裝開關(guān)、保險等裝置，只要給示教板通電，通過控制相關(guān)開關(guān)就可以完成功能的演示。

3.2 特點

線束的可見性較好，冗余的線通過暗盒固定，露出首尾，可以利用萬用表進行檢測，也可以進行故障的模擬。

3.3 原理

3.3.1 倒車雷達

由超聲波傳感器（俗稱探頭）及其防錯式安裝支架，控制器和顯示器或蜂鳴器等部分組成。

倒車雷達一般采用超聲波測距原理，在倒車時，超聲波傳感器（即探頭）在控制器的控制下發(fā)射超聲波信號，當(dāng)遇到障礙時，產(chǎn)生回波信號傳感器接收到回波信號后，經(jīng)控制器進行數(shù)據(jù)處理，并判斷出障礙物的位置，根據(jù)位置的遠近不同，內(nèi)部處理后，以不同頻率和不同符號圖通過蜂鳴器和液晶屏提示駕駛員，使駕駛員作出反應(yīng)，從而達到安全泊車的目的

3.3.2 后視攝像頭

由后視攝像頭、in線，配帶AVIN導(dǎo)航儀用。

在車輛倒車時，將倒車影像投影到導(dǎo)航儀的顯示屏上。

3.3.3 GPS導(dǎo)航儀

GPS導(dǎo)航儀通過地圖顯示和語音提示兩種方式引導(dǎo)用戶行至目的地。

3.3.4 汽車定位器

目前很多家軟件制作商可以提供汽車跟蹤器的定位平臺，一般平臺內(nèi)都內(nèi)置了國內(nèi)一些知名的電子地圖和GOOGLE的衛(wèi)星地圖。用戶只需要用他們提供的端號和密碼登錄進平臺就可以實現(xiàn)對汽車定位器的遠程控制和在平臺上看到汽車定位器目前所在的位置。

條件：

1）GPS接收設(shè)備（負責(zé)接收衛(wèi)星信號）

2）網(wǎng)絡(luò)平臺（顯示你要觀察的人或事物的位置）

3）網(wǎng)絡(luò)運營商的支持（網(wǎng)絡(luò)平臺的信息是通過網(wǎng)絡(luò)運營商的基站傳達和反應(yīng)的）

4 面板的制作

面板布置需要考慮以下四個方面：1）硬件的布置；2）線束的連接；3）實車的安裝要求；4）電路圖的預(yù)留。

硬件的安裝：

1）在面板上劃線，控制好硬件距離。（面板可用2米左右木板或鋁合金板）。

2）將GPS導(dǎo)航底座、倒車雷達控制器、倒車雷達顯示器、汽車定位器安裝在面板上，用螺釘固結(jié)。

3）打孔安裝倒車雷達：up朝上。

用螺絲等配件固定安裝倒車攝像頭，將無線發(fā)射模塊的AV/電源接口分別與攝像頭的AV/電源接口連接。

4）電路的統(tǒng)一布置：安裝電源線、電源開關(guān)、電源燈，倒車燈、倒車開關(guān)、一拖三點煙器。

一拖三點煙器直接連接電源開關(guān)，GPS導(dǎo)航、定位器電源共用點煙器電源。

5 示教板測試

1）線路的檢測

用萬用表檢測各端口是否導(dǎo)通，接通電源，檢測倒車燈、電源燈是否亮起。

2）使用GPS“模擬導(dǎo)航”，查看GPS功能是否正常。

3）按下倒車開關(guān)，觀察GPS影像是否切換到倒車影像，影響是否清晰，視角是否合適。

4）倒車雷達測評程序

（1）預(yù)警距離測試：將一個板凳擺在探頭的正后方，由遠到近緩慢倒車，分別在遠、近兩端測量板凳到車尾的實際距離，并和車內(nèi)倒車雷達顯示的障礙物距離相比較。

（2）障礙物方位顯示測試：分別用一到三個板凳擺放到車尾的左、中、右側(cè)，測試倒車雷達探測顯示障礙物方位是否精確。

（3）探測死角測試：將板凳中心頂偏離探頭中心，測試倒車雷達是否能發(fā)現(xiàn)。

5）定位器檢測

通過手機發(fā)送短信代碼“DW”到定位器SIM卡，看其回復(fù)的短信位置是否正確。

6 課題的意義

在本次課題研究的過程中，整個團隊能夠深入到實踐中去，發(fā)現(xiàn)問題，提出解決問題的對策和建議，完成整個示教板面板的設(shè)計、調(diào)試，說明書的編寫，科研能力不斷提高。一方面增強了對示教板功能的開發(fā)，熟悉了其功能和作用，在制作過程中，對故障點能夠很好把握；另一方面，鍛煉了師生共同的創(chuàng)新能力，對整個實訓(xùn)室的建設(shè)起到補充作用。

【參考文獻】

篇4

【關(guān)鍵詞】防盜電子鎖；微處理器；GSM

1.引言

學(xué)校宿舍經(jīng)常發(fā)生被盜事件，而學(xué)校從學(xué)生隱私考慮，并未在宿舍安裝監(jiān)視攝像頭來消除安全隱患。宿舍安裝的普通機械鎖結(jié)構(gòu)簡單，容易被撬開。為了增加安全保障，提出了一款基于GSM遠程控制報警防盜器的設(shè)計方案。本方案以S12芯片為核心控制器，結(jié)合了TC35GSM模塊、步進電機驅(qū)動模塊和蜂鳴器報警模塊，設(shè)計制作了新結(jié)構(gòu)的防盜電子鎖。該防盜電子鎖由機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。在使用之前需要使用防盜器專用設(shè)置軟件向控制器里面寫入需要的電話號碼，以及開門指令，假設(shè)使用者在外地使用設(shè)置好的手機向GSM里面寫入開門指令，GSM接收到信號向單片機發(fā)送開門信號，單片機控制驅(qū)動器，帶動步進電機轉(zhuǎn)動，從而打開門。

2.機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

機械結(jié)構(gòu)如圖1所示。裝置的報警功能通過如下步驟實現(xiàn)：防盜裝置開啟，當(dāng)宿舍被非法入侵時，小偷撬開門鎖或者自己開門，無論何種方式宿舍門被打開的話，一律視為非法入侵。小偷開門的同時，裝置上的紅外線被阻擋，裝置內(nèi)的單片機開始運作，首先響起蜂鳴器，同時單片機上的gsm模塊開始運行，向預(yù)先設(shè)置的手機號碼上發(fā)送短信，提示報警。把手卡盤②卡在鎖的把手上面，當(dāng)短信發(fā)過來之后，信號控制電機的轉(zhuǎn)動，使其按照要求實現(xiàn)不同頻率的轉(zhuǎn)動，移動螺母③隨電機的運動進行前后的移動并用軟鋼絲與把手卡盤②連接，拉動把手轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)門的打開和關(guān)閉。安裝時，外殼⑥可以從右側(cè)面卸下，先卸下外殼，裝上螺母導(dǎo)軌⑦，再將移動螺母③裝配上，固定住電機擋板⑤。然后組合上外殼⑥的右側(cè)。最后將自攻螺釘通過固定螺孔⑧固定在門上。

3.硬件電路設(shè)計

硬件電路包括：電源，單片機，GSM模塊，步進電機驅(qū)動模塊和蜂鳴器報警模塊。電路設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖2所示。

在使用之前需要使用防盜器專用設(shè)置軟件向控制器里面寫入需要的電話號碼，以及開門指令，假設(shè)使用者在外地使用設(shè)置好的手機向GSM里面寫入開門指令，GSM接收到信號向單片機發(fā)送開門信號，單片機控制驅(qū)動器，帶動步進電機轉(zhuǎn)動，從而打開門。

3.1 電源

電源是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，電源的選擇對整個方案至關(guān)重要。本設(shè)計用電源220V，步進電機采用12V電壓，單片機模塊和GSM模塊為5V電壓。為此，選用輸入電源170～264VAC，輸出電壓為12V，5V的電源，該電源外接220V交流電，輸出12V電壓為步進電機供電，輸出5V為單片機和GSM模塊供電。

3.2 單片機

設(shè)計選擇的單片機型號為MC9S12XS128。該機有16個AD通道，可以配置8、10、12位精度；8路PWM；2路SCI接口；1路SPI接口；1個TIM模塊，可以配置8個輸入捕捉或輸出比較通道；4路周期中斷定時器（PIT）通道；1個CAN模塊；及其豐富的IO口，方便外部設(shè)備的接入。設(shè)計中使用SCI和上位機通訊。單片機如圖3所示。

3.3 GSM模塊

TC35是一款雙頻900/1800MHZ高度集成的GSM模塊，該模塊從3.3V到5.5V電源供電，工作頻段GSM900MHZ和DCS1800MHZ，發(fā)射功率2W。設(shè)計中采用TC35進行短信的接收與發(fā)射，實現(xiàn)報警與遠程開門的功能。

3.4 步進電機驅(qū)動器

步進電機的控制器采用高性能步進電機控制器2HD8080A，該控制器采用32bit數(shù)字處理器，引入控制理論中實時電流跟蹤控制，實現(xiàn)電流閉環(huán)。8路獨立的同相PWM無差拍輸出，獨立控制全橋的上下臂，電流控制更精確。同時加入200K的基頻，徹底消除次諧波，并加入電子阻尼技術(shù)以及實時矢量合成后的PWM輸出。使得電機的低頻、倍頻共振、高頻自激振動、電磁噪音較傳統(tǒng)開環(huán)驅(qū)動器有很大的改善。本系統(tǒng)中，采用2HD8080A控制器控制步進電機實現(xiàn)開鎖的功能。

3.5 報警喇叭

報警喇叭用于在非正常開門時，發(fā)出報警信號。采用了報警鈴聲的模塊，并用三極管9014對其信號進行放大，來驅(qū)動喇叭。電路如圖4所示。

4.控制系統(tǒng)軟件設(shè)計

4.1 上位機軟件設(shè)計

上位機功能是進行門禁卡號的設(shè)置，短信號碼的設(shè)置，發(fā)送短信和顯示接收的短信。上位機的軟件基于labview編寫，通過串口修改GSM中的電話號碼，發(fā)送的短信內(nèi)容和指令動作。界面如圖5所示。

4.2 下位機軟件設(shè)計

本系統(tǒng)控制軟件使用CodeWarrior5.0，并用BDM作為調(diào)試工具。系統(tǒng)程序設(shè)計由單片機初始化模塊，GSM初始化模塊和初始化模塊組成。程序流程如圖6所示。

程序啟動時對單片機硬件初始化，對GSM模塊初始化，然后一直判斷是否有開門指令，串口通訊指令和門正常打開指令，如檢測到相關(guān)指令，進入相應(yīng)的處理程序。

5.結(jié)束語

基于GSM網(wǎng)絡(luò)通信和單片機的控制功能，實現(xiàn)了宿舍防盜電子鎖的設(shè)計與制作，通過使用GSM模塊實現(xiàn)遠程控制及報警。該設(shè)計具有實現(xiàn)簡單、成本低廉、專用性強等優(yōu)點，具有一定的實用性。

參考文獻

[1]樓苗然，李光飛.單片機課程設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007.

[2]清源科技.Protel 2004電路原理及PCB設(shè)計[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

本項目來自上海大學(xué)生科創(chuàng)項目（編號：2011SCX27）。

作者簡介：

王景夏（1990—），男，山東濟寧人，現(xiàn)就讀于上海電機學(xué)院機械電子專業(yè)。

付睿云（1991—），男，上海人，現(xiàn)就讀于上海電機學(xué)院機械制造及其自動化專業(yè)。

篇5

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)；監(jiān)控；傳感器

中圖分類號TP39 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）89-0223-02

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一個近年來新型的技術(shù)，此次把傳感器作為設(shè)計的基礎(chǔ)，就是想讓普通的防盜報警技術(shù)與新型技術(shù)相關(guān)聯(lián)，開發(fā)出更為強大的防盜報警系統(tǒng)。該技術(shù)可應(yīng)用范圍廣，從安裝到運用無需大量人力物力，僅需在保險箱等防盜物件內(nèi)部或外部安裝傳感器，和采集信息的模塊（如智能捕捉攝像頭、全球定位系統(tǒng)和信號發(fā)射器等），所以這種防盜報警系統(tǒng)很適合家庭、企業(yè)、收藏愛好者等使用。而我們只需保持手機或相關(guān)接收工具的暢通，就可及時得到家中保險報警系統(tǒng)的異常信息。也可以直接設(shè)置為把信息傳輸?shù)骄降认嚓P(guān)部門。

1 系統(tǒng)工作原理

此報警系統(tǒng)主要是由感知系統(tǒng)、啟動控制、信息發(fā)射、終端處理、信息傳達組成。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)今最新最熱門的技術(shù)，我們受到這種技術(shù)的啟發(fā)，想利用傳感器，設(shè)計一種監(jiān)控報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)啟動后，將開啟相關(guān)的傳感器（根據(jù)需要可使用光敏，聲敏，氣敏，化學(xué)等傳感器），當(dāng)發(fā)生外界異常入侵，傳感器會立即把感知的信號轉(zhuǎn)化為電信號（或數(shù)字信號），傳輸至終端處理器，再利用物聯(lián)網(wǎng)，由終端處理器輸出至信號發(fā)射器，把信號發(fā)射至事先設(shè)定好的相關(guān)終端，再由終端的持有人立刻做出相應(yīng)對的處理，或事先設(shè)定好處理方案，在異常情況發(fā)生時可以自動啟動。

由此可見，此系統(tǒng)從觸發(fā)到反饋處理，用時短，消耗少，可真正做到“早感知，早判斷，早尋回，少損失”。這項技術(shù)在文物保護、機密文件保存、精密儀器維護方面都可有廣泛的應(yīng)用。

2 系統(tǒng)控制模塊的設(shè)計

此系統(tǒng)與一般系統(tǒng)有一不一樣的地方就在于它不再像傳統(tǒng)報警裝置一般，只是在觸發(fā)時發(fā)出警報，其實有時候警報聲偏會使盜賊加快盜竊速度，做出更加瘋狂的事情來。而此系統(tǒng)的特別之處則在于，一旦觸發(fā)既可以及時傳輸罪犯信息，又可以避免打草驚蛇，不用再發(fā)出警鳴讓人心惶惶，把損失減到最小。

觸發(fā)裝置也可以是更加全面，可針對保存的物件變換傳感裝置。比如除了使用紅外監(jiān)控來感知周圍情況外，在保存金銀制品時要注意溫度和濕度，以防氧化，所以可使用濕度和溫度傳感器，再由信息接收終端控制空間的相關(guān)數(shù)據(jù)即可。

該系統(tǒng)屬于監(jiān)控系統(tǒng)，主要是由傳感器作為啟動控制，所以面對外界變化時一定要敏銳，并且該系統(tǒng)嵌入相應(yīng)零件芯片要相對隱蔽，應(yīng)為一般人很難發(fā)現(xiàn)的零部件。還有重要的一點，當(dāng)發(fā)生異常情況的物體被轉(zhuǎn)移時就要有地面定位系統(tǒng)，來感知此物件的移動方向，并盡快追回。但維持這類系統(tǒng)就需要能源，這時相對獨立的內(nèi)部電源能夠提供很好的保障，因為當(dāng)物件被移動后，外接電源將不再供電，這時電源就要支撐起此系統(tǒng)，并且當(dāng)外界有意無意切斷電源時也可以做獨立支撐。

有些家庭的保險裝置是嵌入墻壁內(nèi)的，盜賊如果無法移動保險箱就只能把財務(wù)盜走，這時內(nèi)部的人像采集系統(tǒng)就起到了作用，每次開箱都會給開箱人拍照，并通過傳感器轉(zhuǎn)換后發(fā)射至當(dāng)事人的移動終端上，由當(dāng)事人辨認，如若認識就無事，如若不認識就要立即報警，迅速展開追捕行動。所以這也是為日后追回財務(wù)的一條明路。

此采集系統(tǒng)還能夠用紅外線感應(yīng)人的準(zhǔn)確體型，還有眼球捕捉功能，類似于指紋識別，因為每個人的眼球構(gòu)造都不同，所以如果拍到盜賊的眼球特征，那么這個人的基本信息就可以確定了。而相對獨立的電源也可在外部電源被切斷的情況下執(zhí)行信息采集與發(fā)送。這項系統(tǒng)必定可以幫助方便警方快速、及時的偵破案件。

3 系統(tǒng)模塊的硬件軟件設(shè)計

此監(jiān)控報警系統(tǒng)中，智能化的特點和傳感器控制系統(tǒng)的應(yīng)用要求是設(shè)計的主要依據(jù)。監(jiān)控報警系統(tǒng)有關(guān)設(shè)備是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的、易于操作并與智能控制系統(tǒng)形成一個整體。所選的硬件與軟件都是在相關(guān)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的硬件和軟件，且監(jiān)控報警系統(tǒng)的硬件、軟件配置及功能與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。

該設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。模塊劃分為：數(shù)據(jù)采集、控制、報警和顯示等模塊。電路結(jié)構(gòu)劃分為：紅外傳感器。智能報警器、傳感器控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。 處理器終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、報警等功能。

整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。設(shè)置在監(jiān)測點上的感知到的模擬信號轉(zhuǎn)換成電信號（或數(shù)字信號），經(jīng)識別判斷后發(fā)送到反饋系統(tǒng)，再由處理器終端處理后，將報警信號發(fā)送到相關(guān)部門和個人終端。從而實現(xiàn)報警。當(dāng)警情消除后，可人工手動解除報警信號，或在報警10s鐘后有定時器實現(xiàn)自動消除報警。

本系統(tǒng)主要采用紅外傳感器，其制作簡單、成本低、安裝方便，且防盜性能穩(wěn)定，抗干擾能力強、靈敏度高、安全可靠，是一種新穎的被動式監(jiān)控報警系統(tǒng)，便于多用戶統(tǒng)一管理。隨著現(xiàn)代人們安全意識的增強以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報警器必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。

4 結(jié)論

本文提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控報警系統(tǒng)的設(shè)計方案，采用了傳感器作為主控芯片，加上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，紅外傳感器作為檢測元件，完成了智能監(jiān)控報警系統(tǒng)的硬件制作及軟件設(shè)計，成功實現(xiàn)了智能報警。新興技術(shù)的運用使社會更加進步，也會有更多的技術(shù)被研發(fā)、被應(yīng)用，科學(xué)技術(shù)不愧為發(fā)展的第一生產(chǎn)力。

參考文獻

[1]黃玉蘭.射頻識別（RFID）核心技術(shù)詳解[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[2]吳功宜.智慧的物聯(lián)網(wǎng)--感知中國和世界的技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

篇6

一、宏基特色軟件應(yīng)用集錦

1.音頻管理：Acer eAudio Management

這是Acer為筆記本開發(fā)的筆記本音頻管理軟件，其提供了電影、音樂、游戲三種音效模式，用戶只需根據(jù)需求點一下對應(yīng)的按鈕，然后就可以快速切換不同的音效模式，同時還提供環(huán)繞立體聲功能，用戶可以通過點“環(huán)繞立體聲”按鈕就可以開啟或關(guān)閉該功能，此外在“音樂”模式下，還提供了搖滾樂、流行樂、古典樂等幾種音效模式（如圖1），以滿足用戶欣賞不同風(fēng)格音樂的需求。

2.電源管理：Acer ePower Management

這是Acer為筆記本開發(fā)的電源管理軟件，該軟件可以調(diào)節(jié)CPU速度、LCD亮度、顯卡電源模式等功能（如圖2），從而實現(xiàn)節(jié)能的目的，運行軟件后，在主界面就可以進行節(jié)能設(shè)置，譬如在“電源計劃”中選擇“節(jié)能程序”，系統(tǒng)就會自動進入節(jié)能狀態(tài)，同時還提供了無線LAN、1394的開關(guān)，如果有更多的節(jié)能需要，還可以進入“電源計劃”選項，然后根據(jù)需要創(chuàng)建自己的電源計劃。

3.網(wǎng)絡(luò)管理：Acer eNet Management

這是Acer為筆記本開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件，用戶可以設(shè)置不同的配置文件，通過有線或無線連接，從不同的環(huán)境連接到網(wǎng)絡(luò)，運行軟件后，進入“配置文件管理器”窗口，然后可以新建、編輯、刪除、導(dǎo)入、導(dǎo)出各種網(wǎng)絡(luò)配置文件，用戶可以根據(jù)需要配置不同的網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)境，譬如“POPOE”用于設(shè)置ADSL寬帶撥號；“共享文件夾”用戶路由器局域網(wǎng)進行配置；而“WLAN設(shè)置”適合無線網(wǎng)絡(luò)（如圖3），設(shè)置完畢后點“自動切換網(wǎng)絡(luò)”即可。

4.分辨率輸出：Acer ePresentation Management

這是Acer為筆記本設(shè)計的輸出分辨率調(diào)節(jié)軟件，它方便用戶快速切換不同環(huán)境下的顯示分辨率，同時還預(yù)定義了兩個常用投影機分辨率，對移動商務(wù)辦公用戶非常實用，譬如要將筆記本與投影機連接使用時，當(dāng)接上投影儀后，只需啟動這個軟件，然后按下其中一個投影儀分辨率（如圖4），就可以通過投影儀輸出筆記本畫面，使用起來相當(dāng)方便快捷。

二、ThinkPad特色軟件應(yīng)用集錦

1.網(wǎng)絡(luò)管理：Access Connections

這是ThinkPad為移動用戶設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)管理軟件，這對于在多個地方上網(wǎng)的用戶非常實用，譬如在家里用ADSL撥號上網(wǎng)，而在公司用無線局域網(wǎng)，每次都需要重新設(shè)置網(wǎng)絡(luò)，此時可以運行該軟件后，然后在“位置概要文件”下配置在家中、公司的不同網(wǎng)絡(luò)（如圖5），然后就可以進行快速切換使用。此外，該軟件還提供了對等社區(qū)功能，它可以讓多臺ThinkPad筆記本建立小型對等網(wǎng)，不但可以即時聊天，還可以進行文件傳輸。

2.外設(shè)管理：EasyEject

盡管系統(tǒng)可以停用可熱插拔設(shè)備，但無法自動重啟它們，用戶不得不手動將這些設(shè)備從筆記本上拆下，然后再安裝使用，這樣非常麻煩，而EasyEject軟件可以讓用戶快速啟用可熱插拔的設(shè)備，譬如USB設(shè)備、端口復(fù)制器、迷你擴展塢等，這非常方便用戶使用，實際使用時，運行EasyEject軟件后，用戶只需點“配置EasyEject操作”（如圖6），然后就可以快速開啟被停用的外設(shè)，避免了頻繁插拔外設(shè)造成的損壞。

3.顯示設(shè)置：Presentation Director

對于移動商務(wù)用戶而言，有時需要經(jīng)常讓筆記本連接投影儀、液晶電視進行PPT演示，該軟件就提供了對應(yīng)的顯示設(shè)置功能，用戶可以根據(jù)實際情況靈活設(shè)置顯示輸出，運行軟件后，在“顯示方案名稱”加入需要設(shè)置的顯示設(shè)備，然后點“編輯”按鈕即可進行顯示輸出設(shè)置（如圖7），設(shè)置完畢后，日后可以通過點“立即應(yīng)用本顯示方案”進行顯示輸出。

4.系統(tǒng)維護：Maintenance Manager

該軟件提供了全面的系統(tǒng)維護功能，運行軟件后，在“配置”窗口可以選擇需要的維護工具，然后單擊“立即運行任務(wù)”按鈕進行維護工作（如圖8）。在“經(jīng)濟方式”窗口下，用戶可以在運行系統(tǒng)維護時擠出一部分系統(tǒng)資源供其他軟件使用，系統(tǒng)資源可以通過調(diào)節(jié)滑塊進行改變，而且會顯示CPU的使用情況，這方便用戶進行直觀的資源分配。

三、戴爾特色軟件應(yīng)用集錦

1.系統(tǒng)管理：Dell QuickSet

與其他筆記本不同，戴爾筆記本將大部分管理工具都集中在QuickSet中，運行軟件后，可以看到具有“位置配置程序”、“電池表”、“熱鍵”、“系統(tǒng)信息”四大模塊（如圖9），它們包括了顯示亮度、電池狀態(tài)、無線網(wǎng)絡(luò)、外接顯示器、同步、演示設(shè)置等功能，譬如進入“位置配置程序”可以配置無線網(wǎng)絡(luò)，而“電池表”用于對電池進行管理，用戶利用自定義電源管理方案可實現(xiàn)節(jié)能目的。

2.鼠標(biāo)設(shè)置：Dell QuickTort

不少戴爾筆記本都搭配了其專門推出的多功能鼠標(biāo)，與普通鼠標(biāo)大不相同的是，這種鼠標(biāo)可以讓用戶額外為其追加自定義功能，這對于游戲玩家或進行復(fù)雜商務(wù)辦公的用戶非常實用，為了實現(xiàn)戴爾多功能鼠標(biāo)的各種功能，戴爾筆記本內(nèi)置了Dell QuickTort配套工具，運行軟件后，在主界面點“功能與任務(wù)”按鈕，然后就可以進行自定義按鍵設(shè)置（如圖10）。

四、索尼特色軟件應(yīng)用集錦

為了滿足影音娛樂需要，在索尼VAIO筆記本上，一般預(yù)裝了Click to DVD軟件，它是一款以視頻采集、編輯并制作成DVD的軟件，運行軟件后選擇編輯模式，其提供了Video Mode、VR Mode、HD Mode三個模式，其中Video Mode模式主要用于DVD式DV刻錄，支持DVD-RW和DVD-RAM兩種光盤刻錄格式，用戶在創(chuàng)建菜單或?qū)胝掌曨l后，點“創(chuàng)建DVD”即可快速刻錄一張DVD光盤（如圖11）。

2.系統(tǒng)恢復(fù)：VAIO Recovery Utility

針對筆記本系統(tǒng)的安全問題，索尼VAIO筆記本內(nèi)置了一款VAIO Recovery Utility軟件，它一款集合恢復(fù)光盤刻錄、數(shù)據(jù)備份、系統(tǒng)恢復(fù)等功能的系統(tǒng)恢復(fù)軟件，運行軟件后，在主界面選擇“創(chuàng)建”備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)，或者將備份數(shù)據(jù)刻錄成一張系統(tǒng)恢復(fù)盤，一旦系統(tǒng)遇到故障，可以使用該軟件直接恢復(fù)計算機系統(tǒng)（如圖12），如果系統(tǒng)崩潰了，只需使用恢復(fù)盤還原系統(tǒng)就可以。

3.電池節(jié)能: VAIO電源管理瀏覽器

為了便于用戶進行電源管理設(shè)置，索尼為VAIO筆記本開發(fā)了一款電源管理瀏覽器，其提供了七組預(yù)設(shè)電源使用方案（如圖13），用戶可以根據(jù)需要選擇對應(yīng)的節(jié)能模式，并針對每一種電源管理方案的細節(jié)進行設(shè)置，以實現(xiàn)電池的最大化節(jié)能效果。而且內(nèi)置了電池保養(yǎng)功能，用戶可以根據(jù)需要設(shè)置電池保養(yǎng)級別，其原理是通過將電池充電量設(shè)置為更低，以此預(yù)防電池性能下降的風(fēng)險。

五、惠普特色軟件應(yīng)用集錦

1.系統(tǒng)管理：HP Help and Support

與戴爾筆記本類似，惠普筆記本也將系統(tǒng)管理功能整合在一起，那就是HP Help and Support，惠普主流Vista筆記本一般都預(yù)裝了該軟件，它提供了使用幫助與系統(tǒng)管理功能，運行軟件后，入門級用戶可以通過“Get Help”幫助自己實現(xiàn)快速上手，而在右側(cè)的提供了幾款實用軟件（如圖14），譬如驅(qū)動程序和BIOS更新、恢復(fù)出廠設(shè)置可以解決用戶的故障煩擾，如果筆記本內(nèi)置了安全芯片或指紋系統(tǒng)，對于的軟件也可以在這里找到。

2.影像管理：HP Photosmart

篇7

OBV-2800配置洋銘最新研發(fā)并于此次展會首次亮相的SE-2800 高標(biāo)清兼容切換臺，集合自主研發(fā)的錄像系統(tǒng)、監(jiān)視器、內(nèi)部通話、調(diào)音臺、波監(jiān)矢量測試儀及電源供應(yīng)器，形成一套完整的解決方案。同時在三網(wǎng)融合不斷推進、現(xiàn)場活動應(yīng)用需求不斷增加的情況下，洋銘新款移動演播室MS-2800成為大、中型活動的理想選擇。

帶著讀者對洋銘始終如一的關(guān)注，《大眾DV》報道組來到洋銘展位，直接感受洋銘匯集各類創(chuàng)新技術(shù)元素的多樣解決方案，并采訪到洋銘科技的董事長林鴻銘先生，提出讀者最為關(guān)心的問題，讓更多的人能夠了解洋銘，并在今后實際的工作中應(yīng)用到洋銘的產(chǎn)品和方案。

在展區(qū)內(nèi)，洋銘的轉(zhuǎn)播車很是吸引人，您能不能介紹一下洋銘的轉(zhuǎn)播車？

林鴻銘：洋銘第一次在展會上正式展出自己集成的轉(zhuǎn)播車，以前都是協(xié)助經(jīng)銷商集成。洋銘這次自己提出這個范例，最主要的是它里面很多創(chuàng)新元素。這個跟過去的導(dǎo)播車有很大不同，它的創(chuàng)意在于，首先這個車型是零改裝，一處都不改動就可以做成堅固的導(dǎo)播車，利用國產(chǎn)車來改裝導(dǎo)播車也很方便，我們堅持零改裝或是低改裝。第二個創(chuàng)意在于一車兩用，因為我們的導(dǎo)播桌每臺不超過70公斤，并且是移動式，所以需要的話放到車上，不需要的話就可以留在演播室，所以平時車子可以當(dāng)商務(wù)車使用。第三個創(chuàng)意在于導(dǎo)播桌可以一套三用，因為它是可移動的，可以在演播室用，可以出外景在導(dǎo)播車上用，可以把導(dǎo)播桌搬到現(xiàn)場用。

咱們的導(dǎo)播車可以搭載洋銘的哪些產(chǎn)品呢？

林鴻銘：除了攝像機之外，基本上都是洋銘的產(chǎn)品，所以它的兼容性強。這些設(shè)備有一些重要功能，如供電，直流供電所以低耗能，它的特色在于供電系統(tǒng)。同時因為里面的供電都是直流12V，所以我們又提供一個電源供應(yīng)中心，這個中心不但可以穩(wěn)定電源環(huán)境，還可以濾掉大部分噪訊。同時里面帶有不斷電設(shè)備，只要外掛一個電池就可以做備份。所以它的供電不但穩(wěn)定，而且低耗能。

另外，一個主角是切換臺，這個切換臺是用我們最新的SE-2800切換臺所組成的。這個新的切換臺今年5月會正式大量供貨，目前只是少量供貨。這個新的切換臺本身可以提供12通道，而且高清標(biāo)清兼容，跟一般專業(yè)切換臺的功能一樣，還有兩組輔助輸出和雙組畫中畫，適合很多節(jié)目使用。還有一個重要突破是，我們設(shè)計出的VS-100示波器，也放在轉(zhuǎn)播車上。同時里面還有聲音的延遲器和調(diào)音臺，讓聲音的準(zhǔn)位、監(jiān)看以及延遲的校正得到完美同步。

有了轉(zhuǎn)播臺，那洋銘下一步會不會推出CCU控制器？

林鴻銘：會的。在去年BIRTV我們就宣布要做CCU，后來為了提高它的檔次，不僅是控制便攜式攝像機，而且可以控制大型攝像機?，F(xiàn)在松下和索尼的中小型攝像機也提供EFP接口，這種改變讓洋銘有條件做更高檔次的CCU。今年6月份在新加坡我們會推出這個大幅度提升的MCU。一般索尼叫RCU、松下叫ECU，加上轉(zhuǎn)換盒一臺可以調(diào)整到三四臺，這就是MCU。我們把CCU-100改名成MCU-100。真正的CCU我們也會在年底前推出，它集合洋銘所有的技術(shù)于一身，同時用光纖傳輸。目前這些都是最佳設(shè)備，不會影響集成。目前攝像機通過洋銘的波形矢量表統(tǒng)一校正，再分散到每個角落去拍攝，同樣能達到效果。機位定位后再校正等到今年6月份甚至年底會完成方案。

針對3D的EFP，洋銘有沒有什么打算？

林鴻銘：這個牽涉到另外一種需求。因為洋銘美國公司曾經(jīng)嘗試涉入3D，后來發(fā)現(xiàn)3D比較特殊。切換臺目前又在考慮，但目前覺得市場時機未到，目前處于計劃中，還沒有確切日期與大家分享。

您怎么看待2012年的廣電發(fā)展？

林鴻銘：洋銘也是第一次嘗試在戶外跟客戶直接面對面，今年展會人數(shù)之多，讓我驚訝。展會人數(shù)跟播出頻道越來越豐富有很大關(guān)系，制作視頻的人數(shù)也會越來越多，三網(wǎng)融合后的制作公司也會越來越多，我相信未來會有很好的發(fā)展。

篇8

便攜式空氣質(zhì)量檢測裝置由 PM2.5傳感器，甲醛傳感器，溫濕度檢測傳感器，MSP430，藍牙數(shù)據(jù)傳輸模塊等組成，小巧，節(jié)能，可隨身攜帶，采用藍牙傳輸數(shù)據(jù)，值得推廣應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】空氣質(zhì)量檢測儀 便攜式 PM2.5傳感器

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點

此便攜式空氣質(zhì)量檢測裝置由 PM2.5 傳感器，甲醛傳感器，溫濕度檢測傳感器， MSP430，藍牙數(shù)據(jù)傳輸模塊等組成，其中 PM2.5 傳感器，甲醛傳感器和溫濕度傳感器通過串口通訊與 MSP430 相連接并進行數(shù)據(jù)的處理，實現(xiàn)設(shè)備與手機間的數(shù)據(jù)傳輸。

在該裝置中，PM2.5 傳感器為自行設(shè)計制作，負責(zé)檢測空氣中顆粒物的濃度，具有可以檢測 0.8um 以上的微粒，尺寸超小，便于內(nèi)置，價格低，使用靈活，模擬/數(shù)字信號可選，測量準(zhǔn)確率很高。甲醛傳感器負責(zé)檢測空氣中甲醛、苯等 VOCVOC 氣體的濃度，具有極高的靈敏度和穩(wěn)定性，能夠偵測 0.1ppm 以上的氣體，適用于檢測空氣中的甲醛、苯、二甲苯等多種有機揮發(fā)成分，同時具有體積小巧、價格便宜、響應(yīng)速度快等特點。溫濕度傳感器負責(zé)檢測空氣中的溫度和濕度，具有不受光線的影響，體積小，功耗低的特點。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 硬件電路的設(shè)計與實現(xiàn)

本系統(tǒng)硬件部分主要包括PM2.5傳感器模塊、甲醛傳感器模塊、溫濕度傳感器模塊、電源模塊、藍牙模塊等。MSP430系列單片機的超低功耗、較高功能集成度、混合信號處理等優(yōu)勢恰好符合本設(shè)計的需求，采用 MSP430 系列單片機可以減小電源系統(tǒng)的體積、簡化電路設(shè)計的工作量。

2.1.1 PM2.5傳感器設(shè)計

PM2.5傳感器的設(shè)計采用了光的衍射原理來測量空氣中細小顆粒物的濃度。在傳感器內(nèi)部通過紅外發(fā)生管將發(fā)射器電路上的電流轉(zhuǎn)換為紅外線，同時接收器上裝有光電二極管來接收發(fā)射器所發(fā)射的紅外線，當(dāng)空氣從傳感器的通風(fēng)口進入后，紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線會穿過空氣，與空氣中的細小顆粒物發(fā)生衍射。而接收器上的光電二極管將接收的紅外線轉(zhuǎn)化為電信號。

2.1.2 傳感器硬件電路設(shè)計

在甲醛傳感器的電路中，放大芯片采用的是LM358，該芯片內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補償?shù)碾p運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運算放大器的場合。甲醛傳感器將收集到的信號，通過硬件電路最終以A/D轉(zhuǎn)換的方式傳給MCU。溫濕度傳感器則是以IIC的方式將信號傳給MCU。PM2.5 傳感器以UART的方式與MCU進行通信。

2.1.3 電源模塊設(shè)計

在進行電源模塊電路的設(shè)計時，根據(jù)實際情況選擇低功耗的 CMOS 器件來保證檢測儀較小的體積和較低的功耗。一方面可從器件的工作電流和靜態(tài)電流來判斷是否有降低功耗的作用；另一方面可選擇靜態(tài)電流較低的器件；也可選擇具有多種輸出電流的電源芯片，微處理器根據(jù)電流情況控制在多種模式下的切換；另外，也可以降低其工作電流來達到降低功耗的目的，如盡量選擇小功率消耗器件；或者在布線時減小線路板的負載等其次，需要考慮電池的體積大小。便攜、可長時間穩(wěn)定工作且易操作和維護的檢測儀更受客戶的青睞；如果將充電電路加進設(shè)計中，那么普通電池就可以滿足系統(tǒng)對電能的需求。實現(xiàn)移動式的關(guān)鍵是采用可充電電池實現(xiàn)自由使用，可充電電池的種類較多，本次設(shè)計采用鎳氫充電電源和USB供電電路。

2.1.4 藍牙模塊設(shè)計

藍牙芯片采用的是低功耗、高性能的 HC-05，芯片的面積略微偏大，因此我們?yōu)樗{牙模塊單獨設(shè)計了一個小電路板，緊貼在

MCU主板的下面，以節(jié)省空間。

2.2 MCU層面的程序設(shè)計

MSP430 系列的單片機在進行軟件編程時，使用的是IDE用集成開發(fā)環(huán)境中CCS軟件。程序設(shè)計主要包括 PM2.5傳感器模塊、甲醛傳感器模塊、溫濕度傳感器模塊和藍牙模塊等。

主程序的流程為：當(dāng)給整個系統(tǒng)上電，則系統(tǒng)的時鐘、端口、定時器等部分將進行初始化；然后采用I2C的通信方式對溫濕度傳感器進行數(shù)據(jù)采集，接著采用A/D轉(zhuǎn)換的方式甲醛傳感器進行數(shù)據(jù)的采集。然后通過 UART 串口通信對 PM2.5 傳感器進行讀寫操作。將傳感器的數(shù)據(jù)采集完后，msp430通過藍牙模塊，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息傳遞到手機上，手機相應(yīng)的客戶端APP會顯示相應(yīng)的甲醛濃度、PM2.5濃度和溫濕度的情況，并將這些信息通過無線網(wǎng)上傳到云端。

3 系統(tǒng)測試

第一步首先進行程序的初步調(diào)試。利用現(xiàn)有的PM2.5傳感器，甲醛傳感器，溫度傳感器樣品，通過采用TI公司的MSP430開發(fā)板分別寫程序進行單獨的連接調(diào)試，并通過液晶顯示數(shù)據(jù)。當(dāng)各個模塊調(diào)試成功后，將三個傳感器連接在一起進行調(diào)試，但是由于開發(fā)板資源有限制，我們便通自己畫了板子，找相關(guān)廠家做出來，然后進行整合調(diào)試，最后成功，液晶顯示屏成功的顯示了測試時室內(nèi)的PM2.5濃度、甲醛濃度和溫濕度。

在第一步確認程序無誤后，我們進一步將電路板和傳感器電路小型化，利用 3D 打印技術(shù)打印出了小型化空氣質(zhì)量檢測儀的外殼，組裝好后將寫好的程序移植到小型化的空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置上，并上電。打開手機的藍牙后，手機成功的實現(xiàn)了與空氣質(zhì)量監(jiān)測裝置的通信，并在客戶端APP上顯示了PM2.5濃度、甲醛濃度和溫度、濕度等動態(tài)信息。

由上述結(jié)果可知，本系統(tǒng)的設(shè)計完成了預(yù)期的目標(biāo)。

4 結(jié)論

本文設(shè)計的便攜式空氣質(zhì)量檢測設(shè)備可以在用戶移動的情況下監(jiān)測周圍的甲醛、PM2.5濃度和空氣的溫濕度，并將這些數(shù)據(jù)通過藍牙模塊傳遞到用戶的手機上，用戶可以從自己手機客戶端app上看到自己周圍的空氣質(zhì)量。所以，本文設(shè)計的系統(tǒng)可以很好的滿足空氣檢測方面的需求。

參考文獻

[1] 張澤，崔光琦：室內(nèi)空氣檢測的行業(yè)見證者[J].環(huán)境，2005（10）.

[2] 劉永華，韓旭，周森林，張勇.一種基于 AVR 的新型空氣質(zhì)量檢測儀表的設(shè)計[J]. 中國儀器儀表，2009（11）.

篇9

1 知識目標(biāo)

1.1 知道電動勢的定義.

1.2 理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題。

1.3 知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。

1.4 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題。

1.5 理解閉合電路的功率表達式。

1.6 理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況。

2 能力目標(biāo)

2.1 培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力，會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律。

2.2 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題。

2.3 通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力。

3 情感目標(biāo)

3.1 通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點。

3.2 通過分析外電壓變化原因，了解內(nèi)因與外因關(guān)系。

3.3 通過對閉合電路的分析計算，培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想。

3.4 知道用能量的觀點說明電動勢的意義。

教學(xué)建議

1 電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，在處理電動勢的概念時，可以根據(jù)教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢差的大小，反映了電源做功的本領(lǐng)，由此引出電動勢的概念；也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個結(jié)論.教材中給出一個比喻（兒童滑梯），幫助學(xué)生接受這個結(jié)論。

需要強調(diào)的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關(guān)，是由電源本生的特性決定的。 電動勢是標(biāo)量，沒有方向，這要給學(xué)生說明，如果學(xué)生程度較好，可以向?qū)W生說明，做為電源，由正負極之分，在電源內(nèi)部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規(guī)定電源電動勢的方向為內(nèi)電路的電流方向，即從負極指向正極。

2 路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學(xué)生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關(guān)系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系，務(wù)必使學(xué)生熟悉這個圖線。

學(xué)生應(yīng)該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內(nèi)阻時，希望通過第五節(jié)的“思考與討論”，讓學(xué)生自己解決這個問題。

3 最后講述閉合電路中的功率，得出公式 ， .要從能量轉(zhuǎn)化的觀點說明，公式左方的 表示單位時間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內(nèi)阻上，其余部分輸出到外電路中。

教學(xué)設(shè)計方案

閉合電路的歐姆定律

1 教育目標(biāo)

1.1 知識教學(xué)點

1.1.1 初步了解電動勢的物理意義。

1.1.2 了解電動勢與內(nèi)外電壓的關(guān)系。

1.1.3 理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題。

1.1.4 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題。

1.1.5 理解閉合電路的功率表達式，理解閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。

1.2 能力訓(xùn)練點

通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻變化而變化的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方法分析問題的能力。

1.3 德育滲透點[來源：高考資源網(wǎng)]

1.3.1 通過外電阻的改變而引起I、U變化的深入分析，樹立事物之間存在普遍的相互聯(lián)系的觀點。

1.3.2 通過對閉合電路的分析計算，培養(yǎng)學(xué)生能量守恒的思想。

2 重點、難點、疑點及解決辦法

2.1 重點

①正確理解電動勢的物理意義。[來源：高考資源網(wǎng)]

②對閉合電路歐姆定律的理解和應(yīng)用。

2.2 難點

路端電壓、電流隨外電阻變化規(guī)律。

2.3 疑點

路端電壓變化的原因（內(nèi)因、外因）。

2.4 解決辦法

制作多媒體課件，采用類比分析、動態(tài)畫面、圖像等幫助同學(xué)增強感性認識，逐步了解電動勢的含義，推導(dǎo)閉合電路歐姆定律公式，分析各項的意義，使學(xué)生有初步整體感知，精選運用閉合電路歐姆定律分析路端電壓隨外電阻改變而改變的規(guī)律的典型例題，結(jié)合圖像分析突破難點。

3 教學(xué)過程設(shè)計

引入新課：

教師：同學(xué)們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢？（學(xué)生答：導(dǎo)體兩端有電勢差）

演示：將小燈泡接在充滿電的電容器兩端，會看到什么現(xiàn)象？（小燈泡閃亮一下就熄滅.）為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？

分析：當(dāng)電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差.當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力的作用下通過導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動而形成電流，但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場力的作用是不能形成持續(xù)電流的。

教師：為了形成持續(xù)的電源，必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差，從而在導(dǎo)線中維持恒定的電流，能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經(jīng)流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加。

4 課時安排[來源：高考資源網(wǎng)][來源：高考資源網(wǎng)]

1課時

5 教具學(xué)具準(zhǔn)備

不同型號的干電池若干、小燈泡（3.8V）、電容器一個、紐扣電池若干、手搖發(fā)電機一臺、可調(diào)高內(nèi)阻蓄電池一個、電路示教板一塊、示教電壓表（0～2.5V）兩臺、10Ω定值電阻一個、滑線變阻器（0～50Ω）一只、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

6 學(xué)生活動設(shè)計

學(xué)生觀察、動手測電源電動勢，并邊觀察邊思考，逐步推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，在教師的啟發(fā)下逐漸理解公式含義，引導(dǎo)學(xué)生用公式法和圖像法去分析同一問題。

7 教學(xué)過程

教師：同學(xué)們都知道，電荷的定向移動形成電流。那么，導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢？（學(xué)生答：導(dǎo)體兩端有電勢差。）

演示：將小燈泡接在充電后的電容器兩端，會看到什么現(xiàn)象？（小燈泡閃亮一下就熄滅。）為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？

分析：當(dāng)電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差。當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力作用下沿導(dǎo)線定向移動形成電流，但這是一瞬間的電流。因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減小為零，所以電流減小為零，因此要得到持續(xù)的電流，就必須有持續(xù)的電勢差。

教師：能夠產(chǎn)生持續(xù)電勢差的裝置就是電源。那么，如何描述電源的特性？電源接入電路，組成閉合電路，閉合電路中的電流有什么規(guī)律呢？這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律。

8 板書設(shè)計

8.1 電源電動勢：等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。

8.2 閉合電路歐姆定律。

閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。

8.3 路端電壓跟負載的關(guān)系。

路端電壓隨外電阻增大而增大。

篇10

關(guān)鍵詞：三維數(shù)控鉆 西門子 伺服電機

中圖分類號：TG527文獻標(biāo)識碼： A

設(shè)備是1996年德國進口，是Peddinghaus公司生產(chǎn)TDK 1000/9G數(shù)控三維鉆床，專門用于鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、立體停車庫、石油平臺等行業(yè)的H型鋼、箱型梁、槽鋼、鋼板的鉆孔加工。是Peddinghaus三維鉆系列中經(jīng)典的產(chǎn)品。9軸設(shè)計、微霧內(nèi)冷卻系統(tǒng)、智能軸技術(shù)、輥輪進給圓盤測量系統(tǒng)、單件20噸的驅(qū)動能力、西門子840C控制系統(tǒng)。

一、設(shè)備特點

本機的鉆削動力頭，不僅能在垂直于工件送進的方向上數(shù)控移動，而且可以在工件送進的方向上數(shù)控移動準(zhǔn)確定位。所以，當(dāng)H型鋼翼板和腹板上的孔不處于同一橫截面時，仍可實現(xiàn)上面、左面、右面三個方向同時鉆孔。減少了沉重鋼梁移動的次數(shù)，從而提高了生產(chǎn)效率。為保證鉆孔位置不受鋼梁畸形的影響，機器上設(shè)有幅高、腹板、翼板檢測裝置。檢測結(jié)果反映在數(shù)控軟件中，可以修正鉆孔位置。具有支承裝置：當(dāng)“H”型鋼的板很薄時，為防止鉆孔引起的變形，設(shè)有下部自動支承裝置。鉆削主軸轉(zhuǎn)速無級調(diào)節(jié)、鉆頭進給速度無級調(diào)節(jié)。具有快換卡頭，更換鉆頭方便。配有進出料道，可以把鋼梁自動送入和送出機器。

二、 設(shè)備的結(jié)構(gòu)：

具有三個獨立運行的鉆削動力頭,即垂直、左、右鉆削頭，每個鉆削動力頭均有兩個數(shù)控軸驅(qū)動和垂直于工件方向的數(shù)字化液壓進給驅(qū)動。鉆頭和主軸之間,由快換鉆套聯(lián)接，更換鉆頭快捷、準(zhǔn)確。各鉆頭既可單獨，又可同時完成其鉆孔作業(yè)。在一次自動裝夾后，可完成孔組內(nèi)（H型鋼上包括腹板和兩翼板）所有孔的加工。工件（H型鋼）送進移動 ，有液壓和機械控制的輥輪驅(qū)動，并由檢測輪準(zhǔn)確測出實際送進距離傳送給數(shù)控系統(tǒng)來確保兩孔群之間的距離精度，另外，該機還具備工件的頭部和尾部端面的光電定位監(jiān)測系統(tǒng)。工件在機床上移動定位后機床具有可靠的垂直和側(cè)向夾緊系統(tǒng)。工件裝夾后，本機備有腹板和翼板變形監(jiān)測系統(tǒng)，將誤差返饋給計算機自動修正鉆孔位置。各鉆削頭主軸轉(zhuǎn)速是由變頻器無級調(diào)節(jié) ，為提高在大規(guī)格輕型H型鋼上的鉆孔效率 ，還具有增強H型鋼腹板剛度的液壓多點支撐裝置。控制系統(tǒng)由計算機、數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機 、光電編碼器、PLC等構(gòu)成。只需輸入工件尺寸、自動生成加工程序，可按件號隨時存儲、調(diào)用、顯示和通訊。電氣控制，既實現(xiàn)各加工參數(shù)單獨的手動調(diào)整控制，又可實現(xiàn)全過程自動控制加工

三、改造修復(fù)方案

該設(shè)備系統(tǒng)采用西門子840C控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是西門子公司在九十年代初推出的高檔系統(tǒng)，功能強大，使用靈活，直流驅(qū)動及電機可不更換。該機床使用年限較久，電氣元氣件老化，故障頻繁，部件淘汰難以采購，械磨損較大、精度下降、工作效率低下，給生產(chǎn)帶來很大的影響。為確保生產(chǎn)的正常進行，需要對機床進行技術(shù)改造與修復(fù)：

電氣部分改造

控制系統(tǒng)改為西門子840D系統(tǒng)，該系統(tǒng)是西門子公司九十年代中期推出的一款純數(shù)字的高檔數(shù)控系統(tǒng)，與之匹配的驅(qū)動及電機也都是數(shù)字的。

與840C與840D比較：

(1)840C 即可用模擬量驅(qū)動也可用數(shù)字量驅(qū)動，而840D主要用的是數(shù)字量

(2)840C的PLC語言是S5，而840D的PLC語言是S7

(3)840C產(chǎn)品相關(guān)配件已停產(chǎn)，電路板以舊換新，維護費用高、維修周期長。840D是西門子機床控制系統(tǒng)主流，備品備件容易購買，且S7比S5更穩(wěn)定，抗干擾能力更強。

1、機床電氣部分更新改造內(nèi)容及要求

1．1新系統(tǒng)采用SINUMERIK 840D CNC數(shù)控系統(tǒng)，將增強整個系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性而且可根據(jù)工藝需要進行靈活的參數(shù)和功能修改，從而在長期意義上大大的節(jié)約了成本。

1．2 PLC選擇西門子S7-300系列，程序基本沿用原PLC的結(jié)構(gòu)和功能，從而使改造的風(fēng)險降低到最低。取代原來的S5系列PLC，，S5外接9V直流電池供電，保存程序數(shù)據(jù)，更換電池時，需要重新向PLC拷貝程序，S7-300程序不容易丟失，程序安全，模塊化程度高，維護費用低，且程序監(jiān)控容易實現(xiàn)。同時改造后的PLC模塊在國內(nèi)極為容購買。

1．3主軸伺服電機和交流伺服驅(qū)動器原來采用的是西門子611A屬于模擬控制、電機控制器復(fù)雜，一但故障，維修維護費用高，并且抗干擾能力差，對周圍環(huán)境要求高。改造后選擇西門子數(shù)字產(chǎn)品611D，數(shù)字系統(tǒng)抗干擾能力遠高于模擬系統(tǒng)，西門子的交流伺服剛性好，技術(shù)先進、性能穩(wěn)定，而且備件便宜，容易采購，國內(nèi)服務(wù)網(wǎng)點多，技術(shù)支持強。

1．4新的進給電機采用1FT6 電機，電機的輸出扭矩和速度特性完全超出原1FT5伺服電機；

1．5關(guān)于軸徑和法蘭：通過增加過度法蘭、改變皮帶輪、聯(lián)軸器或?qū)S加工等辦法實現(xiàn)。

1.6 24V傳感器控制控制電源與系統(tǒng)24V控制電源分開，提高機床安全系數(shù)。

1.7 所有電力電纜采用耐油腐蝕電纜，控制電纜采用耐油耐腐蝕屏蔽電纜。

2新舊替換明細

2．1 去掉原主軸直流電機，用額定攻率為7.5KW的1PH7電機代替，該電機安裝尺寸和原電機基本相似，功率和轉(zhuǎn)速范圍（最高5000轉(zhuǎn)）都比原來強;

2．2保留數(shù)控的零件加工程序和相關(guān)能利用的軟件結(jié)構(gòu)，使改造風(fēng)險大大降低；

2．3保留以前的驅(qū)動器電源模塊和電抗器。

2．4原3個主軸的611A驅(qū)動器, 用SIEMENS611D 取代;

2．5去掉原來柜內(nèi)的7個進給軸的1FT5伺服電機, 和電柜內(nèi)的611A驅(qū)動器;用SIEMENS 611D驅(qū)動和1FT6交流伺服電機取代;

2．6去掉原S5 PLC的CPU、輸入、輸出模塊。由先進的西門子 PLC S7-300的輸入、輸出模塊取代;徹底根除因PLC老化產(chǎn)生的故障；

2．7更新原PLC 的控制程序，根據(jù)新的控制方式用SETP 7對其重新編寫控制程序，保證可讀性強。

2．8重新制作操作臺，布局合理，新操作臺根據(jù)人力工程學(xué)設(shè)計，使操作人員能更愉快，更輕松的工作。

2．9更換電控柜,更換柜內(nèi)低壓器件(含配套變壓器、電源、各類電器元件等，主要器件選用西門子、施耐德品牌)

3主要硬件描述：

西門子840D 數(shù)控系統(tǒng)一套，帶液晶顯示屏和相關(guān)菜單，機床控制鍵盤和面板；

PCU50 和OP12 系統(tǒng)1套

操作面板1塊（薄膜型）

NCU 盒和 NCU 控制單元各 1 塊 驅(qū)動和電機控制模塊，以及電源模塊

S7-300 PLC一套

主軸1HP7主軸電機3個進給軸1FT6電機7個

機械部分修復(fù)：

參考文獻：

1. 白幸福、韓軍鋒《基于PLC數(shù)控型角鋼生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計》 裝備制造技術(shù)2009

2．西門子公司 西門子有關(guān)PLC編程手冊

3. 三菱公司 三菱有關(guān)PLC編程手冊

4.宋伯生 機床電器及電氣控制 中國勞動出版社 1990