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PCB技術

PCB技術 - PCBボード電気めっき電流のための無線センサネットワーク監視システムの設計

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PCB技術 - PCBボード電気めっき電流のための無線センサネットワーク監視システムの設計

PCBボード電気めっき電流のための無線センサネットワーク監視システムの設計

2021-10-23
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Author:ipcber

コンピュータの使用, センサ技術と無線通信, 無線センサネットワーク監視システムPCBボード電気めっき電流検出. 監視システムは無線センサノードとしてNRF 9 E 5マイクロコントローラを使用する, そして、無線センサノードおよびコンピュータ間の無線通信を実現するために、ホール電流センサおよび検出回路の設計を使用する.

の主な機能 PCBボード 様々な電子部品を所定の回路の接続とする, 電気機械製品の性能に直接影響する品質. PCBの電気めっき電流は品質に影響する重要な因子の一つである PCBボードs. 現在, PBC電気メッキ電流の検出は、一定の間隔でハンドヘルド監視装置を保持するオペレータによって行われるしたがって, 欠点が多い, 非実時間検出のような, 簡単にリーク検出と誤検出, 電気めっき環境における長期作業は人間の健康を損なう, etc. 手動検出がもはや今日の製造技術の開発のニーズを満たすことができないという事実の観点から, PCBの電気めっき電流のための無線伝送方式を提案する, それで, 電気めっき電流を検出する必要のあるセンサノードの配置, そして、監視センターは、収集された現在のデータの統一されたリアルタイム監視とモニタリングを実施するでしょう. 

PCBボード

1.システムフレームワーク
無線センサネットワークに基づくPCBめっき電流監視システム構造,データ取得層は3層に分けられる, システム通信層と管理層. 無線センサネットワークに基づくPCB電気めっき電流監視システムのフレームワーク:データ取得層はシステム全体の層である, センサノードとシンクノードからなる. 組み込みデータ取得装置,センサノードは、電流を流れる電流信号を収集することができる PCBボード, とデータ処理後, 無線通信でシンクノードに送信しますシンクノード集約, センサノードによって送られたデータを分析して格納する,コンピュータのコマンドを待つ, コンピュータと通信する準備ができている. システム通信層は、収束ノードとコンピュータとの間の通信を指す, とRS 232シリアル通信モードを採用. を設定します0.1 = 1,pdir. 1 = l, シリアルポートのRXDとTXDとしてNRF 9 E 5のP 01とP 02ピンの2番目の機能を選択する, そして、チップ・マックス232を使用して、レベル変換を実行して、各々のノードから集められたデータを処理して、それを主なモジュール. 制御命令および有効データは、各々のノードの設定を完了して、フィールド装置の制御を実現する. 管理層は、コンピュータが収集した電気めっき電流データを分析し処理するプロセスである. コンピュータは、管理者のニーズに応じて設置ホールセンサノードの現在のデータを収集することができる, そして、データ処理のような様々な管理機能を完成する, チャート表示, 制御と記憶を流れる電流 PCBボード 与えられた値範囲を超えているか、下に落ちる, システムは音と光のアラームを与える.

2.システムハードウェアと設計
ワイヤレスセンサノードは、ワイヤレスネットワーク全体の基本ユニットです. その主な課題は、PCBめっき電流データを収集することである, データの前処理, ホストコンピュータからのコマンドへの応答, そして、集められた現在のデータをホストコンピュータに送る. 無線センサ・ノードは、NRF 9 E 5マイクロコントローラシステム, 無線通信装置, センサユニット及びインジケータライトアラーム回路.

2.1無線通信ユニット
NRF 9 E 5無線マイクロコントローラは433 MHzを内蔵しているため, 868 MHz, NRF 905の915 MHzトランシーバ, システム全体の設計はより簡潔で信頼性が高い. ソフトウェアプログラミング, 送受信機は、送信などの機能を自動的に完了することができる, 受信と監視. システム設計の展望, それは、ソフトウェアによってデータパケットのデータを解釈して、制御するだけであるだけです.

2.2 センサユニット
センサユニットは主に現在の情報収集に責任を負う,システム全体の性能を確保するための基礎である. まず第一に, 電流信号を電圧信号に変換する必要がある. ヒア, TBC - LTAシリーズホール電流センサ. その動作電源電圧は±(12~15)Vであり、そして、その動作温度は. 測定精度向上のために, 実測値と組み合わせて, 直流電流センサのTBC‐LTAシリーズにおけるTDC 503 LTAセンサを選択した. NRF 9 E 5は、80 Ksの変換率を有する10ビットのリニアAD変換器を含む/s. ADコンバータの基準電圧は、ARF入力または内部バンドギャップ基準電圧1としてソフトウェアによって選択することができる.22 V. ADコンバータには、ソフトウェアで選択できる5つの入力があります, その典型的なアプリケーション/ストップモード, そして、サンプリング時間はソフトウェアによって制御される. デフォルトで10ビットです, しかし、ビット, 必要に応じてソフトウェアで8ビットまたは12ビット. 同時に, ADコンバータはまた、差動モードにおいて適用することができる. 否定入力端子としてAIN 0を使用する場合, 正入力端子として.

2.3ランプけいほうかいろ
回路 基板に流れる電流が下限値未満または上限値以上の場合, インジケータライトアラーム回路は、聞き取れると視覚的なアラームを生成します, 管理者は即座の対策を取ることができるように. このデザインで, 赤色LED照明とスピーカはインジケータ光警報回路として使用される.

3.システムソフトウェア設計
3.1下位マシンソフトウェア設計
現代の無線通信では, データはパケットで送信される. NRF 9 E 5のような無線SOCのために, データがデータパケットの形で送られて、受信されるたびに. データパケット形式は通信プロトコルの重要な部分である. NRF 9 E 5の無線データパケット形式は, addr, ペイロード, CRC. その中で, プリアンブルはプリアンブルです, ハードウェアによって自動的に追加されます。ADDRは32−40ビットのアドレスコードを送信する、PAYLOADは有効データ(32ビット)であり、CRCは巡回冗長符号チェックサムである, これは、組み込みのCRCエラー検出ハードウェアによって修正することができます, 8または16ビット. センサーノードの重要な仕事は集められたデータを送ることです. データの無線伝送を実現する, プロセッサ内の無線トランシーバは送信モードで動作しなければならない. NRF 9 E 5の送受信機(NRF 905)には、ShockBurst受信(RX)モード、ShockBurst送信(TX)モード、省エネモードの3つの動作モードがある。

3.2PCソフトウェア設計
上位機のソフトウェア設計はVisualC++を用いてプログラミングされる, そして、データ記憶のための現在のリアルタイムディスプレイパネルおよびデータベースを設計する. 無線センサーネットワークレイアウトが完了したあと, 多くのセンサノードのデータをコンピュータにアップロードする, そして、コンピュータプログラム, それで, ホストコンピュータプログラム, これらのデータを保存する, これは将来のデータクエリと処理に便利です.

VisualC++はユーザーに3つのデータベースアクセス方法を提供し、ODBCのような, DAOとOLEDB。ODBCはアプリケーションプログラミングインターフェース(API)を提供し、任意のデータベースは、これらのAPIを介してデータベース管理の目的を達成することができます. MFCAppWizardが提供するODBCデータベースを使用する一般的な手順は次のとおりです:

1)チャネルなどのデータベースツールを使用してデータベースを作成する、

2)Windowsで1)用に作成されたデータベース定義ODBCデータソース、

3)データベース作成プロセスのドキュメントアプリケーションウィザードで、上で定義したデータソースを選択します。

4)インタフェースを設計し、コントロールをデータテーブルフィールドに関連付ける。

このデザインで, データベースが最初に確立される, そして、いくつかのデータ表は、センサーノードのナンバー, そして、MFCによって提供されたODBCクラス, データベースクラスとビジュアルレコードセットクラスをプログラミングに使用します, そして、各々の無線センサノードはプログラムされる. アップロードされたデータは、それらのノード番号.


4.結論
このシステムの無線センサノードは低消費電力NRF 9 E5シングルチップTBC−LTAを採用しているシリーズホール電流センサ, そして、リアルタイムのデータ収集とA.を実行するためにコンピュータ技術と無線センサーネットワーク技術を統合します/プリント配線板電気めっき電流のための3日間変換,そして、集められた現在のデータは分析されて、格納される, プリント配線板電気めっき電流の生産を監視するための良い動作環境を提供する, の品質を向上させる プリント配線板ボード, 製品の競争力を高める. このシステムは低コストである, 低消費電力, 高い検出精度,簡単な操作と人間化. それは問題を解決することができます プリント配線板ボード 電気めっき電流モニタリング井戸, そして、良いアプリケーションと開発の見通し.