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基于ARM技术和Windows CE系统的电梯缓冲器复位时间

作者:金宝搏 日期:2020-12-09 00:06

  规程》的发布,对检验机构的电梯检验质量提出了新的要求。但在《检规》的实施过程中,不断发现现有的检验项目缺乏必要的、科学的检测手段。为此,探索研制一些检测仪器,检测仪器应用十分广泛,主要应用于石化工业、电力工业、航空造船业、造纸业、纺织业、冶金工业等。当任何气体(空气、氧气、氮气……等)通过一泄漏孔隙,均会产生具有可探测高频成份的扰流,以渗漏检测仪来扫描附近区域,经由耳机可听到泄漏的急流声或是指示。检测仪愈靠近泄漏点,则急流声会愈大,指示读值会更高。当然,环境噪音是个问题,但使用聚音探头可缩小探测仪的接收区域。以阻隔杂讯噪音波的干扰,渗漏检测仪的频率调整功能可降低背景噪音干扰,让没经验的使用者也可容易地操作来检测泄漏。具有发现并解决各种故障特性的硬件或软件设备,这些特性包括特殊协议包的解码、特殊的编程前的故障

  本研究针对电梯缓冲器复位时间的检测要求而展开。《检规》中是这样描述的:“对耗能型缓冲器需进行复位试验,复位时间应不大于120s.”对应的检验方法是:“轿厢在空载情况下,以检修速度下降,将缓冲器全压缩,从轿厢开始离开缓冲器瞬间起,直到缓冲器回复原状。观察并用秒表计时。”

  实用性:应用数据通信接口规范,使检验结果判断和检验结果输出自动进行,达到有效提高检验的安全性和工作效率的目标。

  电梯缓冲器复位时间测试仪三星S3C2410的ARM芯片为,采用TFT彩色液晶图文显示和触摸屏操作。预留各种通信接口。系统主要有控制部分,数据采集部分,数据存储部分,输入输出部分等4个主要组成部分。具体硬件框图如下图1所示:

  系统的下位机部分主要负责前端的传感器数据采集存储以及和上位机的有关通讯,有关数据的分析和算法处理及用户程序设计主要有上位机的S3C2410来完成。

  下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机,一般是PLC单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机,下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据(一般模拟量),转化成数字信号反馈给上位机。简言之如此,真实情况千差万别不离其宗。上下位机都需要编程,都有专门的开发系统。图2为数据采集的硬件框图:

  Windows CE主要分为四个模块,如图所示,这四个模块提供重要的操作系统功能:内核,对象存储模块,网络与通讯模块和GWES模块。

  Windows CE还包含其它可选模块,支持如管理可安装设备驱动程序和支持COM的任务,图3为系统结构图:

  为了把Windows CE移植到特定的目标平台上,微软提供了一套完整的开发工具Platform Builder.该工具以对象库格式提供给操作系统,以便开发人员可以将其作为特定操作系统平台的组件。

  首先,选择造作系统的基本配置,并且为特定的平台选择相应的微处理器和板级支持包BSP(Board Suppor Packet)。BSP板级支持包(board support package),是介于主板硬件和操作系统中驱动层程序之间的一层,一般认为它属于操作系统一部分,主要是实现对操作系统的支持,为上层的驱动程序提供访问硬件设备寄存器的函数包,使之能够更好的运行于硬件主板。在嵌入式系统软件的组成中,就有BSP.BSP是相对于操作系统而言的,不同的操作系统对应于不同定义形式的BSP,例如VxWorks的BSP和Linux的BSP相对于某一CPU来说尽管实现的功能一样,可是写法和接口定义是完全不同的,所以写BSP一定要按照该系统BSP的定义形式来写(BSP的编程过程大多数是在某一个成型的BSP模板上进行修改)。这样才能与上层OS保持正确的接口,良好的支持上层OS.本测试仪采用S3C2410处理器,因此我们改造了微软提供的基于S3C2410的BSP,自定义了符合我们要求的BSP.

  其次,制定平台,在此阶段可开发设备驱动,适当地裁剪、添加组件。然后,封装所需的各功能模块,编译生成OS镜像文件。接着,把镜像文件到目标设备,进行调试。

  ,导出定制操作系统的SDK(Soltware Development Kit)软件开发工具包,安装到EVC中,便可以进行基于我们定制的测试仪硬件平台的应用程序开发。如图4所示为操作系统移植流程图:

  操作系统的主要任务是为了管理所有硬件资源,并且提供应用软件一个合适的操作环境。将Windows CE操作系统移植到ARM平台上以后,下一步工作就是进行应用软件的开发。本系统的上位机软件主要在EVC的环境下开发完成,使用C语言为主要编程语言。

  模块串口波特率9600,无奇偶效验,一位停止位。控制命令通过一致的帧结构通讯,帧长度4字节:命令+数据0+数据1+校验和。效验和=命令+数据0+数据1的相加和的低8位。系统通过上位机串口直接对下位机模块进行操作。上位机向下位机发送启动16位距离读取命令:Ox22+度数+NC+SUM.当测量完毕时,这时返回的数据是:Ox22+距离高+距离低+SUM;当测量无效时返回的距离高位和低位数据都是Oxff.(注:NC代表任意数据,SUM代表效验和)串行端口在Windows CE下属于流接口设备,是串行设备接口常规I/O驱动程序的调用与通信相关的具体函数的结合。串行设备被视为用于打开、关闭和读写串行端口的常规的可安装的流设备。Windows CE的串口函数和Windows的串口函数基本相同,但有几点值得注意:Windows CE只支持Unicode字符集,在编程时必须特别注意;Windows CE不支持重叠的I/O操作。在所有的流设备驱动程序中,均使用CreateFile来打开串行端口设备,如果这个端口不存在,CreateFile返回ERROR_FILE_NOT_FOUND.

  关闭串行端口比较简单,调用CloseHandle函数就能关闭一个打开的串行端口。CloseHandle只有一个参数,即调用CreateFile函数打开端口时返回的句柄,方法如下:

  正如使用CreateFile打开串行端口一样,可以使用ReadFile和WriteFile函数来读写串行端口。假设已经调用CreateFile成功地打开了串行端口,那么只需调用ReadFile即可从串行端口读取数据:

  如果从主线程读、写大量的串行数据,主线程就会因为等待相对较慢的串行读或串行写操作而阻塞,不能即时处理其他的消息,因此这里用单独的线程来读写串行端口。对于串行端口来说,还必须配置超时值,否则程序可能陷入到一个等待来自串口字符的死循环。通常,配置超时值和配置串口类似。首先用GetCommTimeouts函数获取当前串口的超时值,然后修改CommTimeouts成员变量的值,用SetCommTimeouts设置新的超时值。

  根据电梯检测规程要求,缓冲器从全压缩到复位的时间应不大于120秒。上位机从上电检测开始每隔0.1秒发送数据采集命令,并将返回的距离值和开关量信号存储于不同的数组待分析。数组s(m)和F(n)分别存储采集到的距离值和开关信号值(0或1),t为每次数据采集循环时间,T为缓冲器回复时间。软件的算法流程图如5所示:

  基于ARM技术和Windows CE系统的电梯缓冲器复位时间测试仪功能齐备,性高,实用性强,满足了新的检测规程的要求。本设计方案首次实现了缓冲器复位过程中瞬时脱离点的检测,实现了各种状态时刻的计时和状态识别,解决了信号同步,结果自动判断和输出等问题。

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  4是一款精密5.0 V或12 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为350 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现30μA的典型静态电流。 输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mV。内部保护,防止输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 5.0 V和12 V输出电压选项,输出精度为2.0%,在整个温度范围内 非常适合监控新的微处理器和通信节点 40 I OUT = 100 A时的最大静态电流 满足100μA最大模块汽车制造商点火关闭静态电流要求 350 mV时600 mV最大压差电压电流 在低输入电压下维持输出电压调节。 5.5 V至45 V的宽输入电压工作范围 维持甚至duri的监管ng load dump 内部故障保护 -42 V反向电压短路/过流热过载 节省成本和空间,因为不需要外部设备 AEC-Q100合格 满足汽车资格要求 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...

  4C是一款精密3.3 V和5.0 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为150 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现22μA的典型静态电流。输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mV。内部保护,防止输入电源反向,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 NCV8664C与NCV4264,NCV4264-2,NCV4264-2C引脚和功能兼容,当需要较低的静态电流时可以替换这些器件。 特性 优势 最大30μA静态电流100μA负载 符合新车制造商最大模块静态电流要求(最大100μA)。 极低压降600 mV(最大值)150 mA负载电流 可以在低输入电压下启动时运行。 保护: -42 V反向电压保护短路保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部元件来实现保护。 5.0 V和3.3V固定输出电压,输出电压精度为2% AEC-Q100 1级合格且PPAP能力 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 信息娱乐,无线电 汽车 电路图、引脚图和封装图...

  0B是一款精密极低Iq低压差稳压器。典型的静态电流低至28μA,非常适合需要低负载静态电流的汽车应用。复位和延迟时间选择等集成控制功能使其成为微处理器供电的理想选择。它具有5.0 V或3.3 V的固定输出电压,可在±2%至150 mA负载电流范围内调节。 特性 优势 固定输出电压为5 V或3.3 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压,最高VBAT = 40 V 维持稳压电压装载转储。 输出电流高达150 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 延迟时间选择 为微处理器选择提供灵活性。 重置输出 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 汽车的NCV前缀 符合汽车网站和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 典型值为28 uA的低静态电流 符合最新的汽车模块要求小于100uA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过大而在芯片上产生金属开路。 在空载条件下稳定 将系统静态电流保持在最低限度。...

  4B是一款多输出线性稳压器IC,带有自动切换(ASO)输入电压选择器。 ASO电路在三种不同的输入电压源之间进行选择,以降低功耗,并在与汽车环境相关的不同电池线电压范围内保持输出电压水平。 NCV8614B专门用于解决汽车无线电系统和仪表板电源问题。要求。 NCV8614B可与4输出控制器/稳压器IC NCV885x结合使用,形成完整的汽车无线电或仪表板电源解决方案。 NCV8614B旨在为各种各样的电源提供电源。负载,如CAN收发器和微控制器(核心,内存和IO)。 NCV8614B具有三个输出电压,一个复位/延迟电路,以及适用于汽车收音机和仪表板系统的一系列控制功能。 特性 优势 工作范围7.0 V至18.0 V 在电池电压变化期间维持输出电压调节。 输出电压容差,所有轨道,±2% 非常适合提供新的微处理器和输入电压敏感器件。...

  NCV8665 LDO稳压器 150 mA 低压差 低Iq 高PSRR

  5是一款精密5.0 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为150 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现30μA的典型静态接地电流。 NCV8665的引脚与NCV8675和NCV4275引脚兼容,当输出电流较低且需要非常低的静态电流时,它可以替代这些器件。输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mv。它具有内部保护,可防止45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 5.0 V固定输出电压,输出电压精度为2%(3.3 V和2.5 V可根据要求提供) 能够提供最新的微处理器 最大40 A静态电流,负载为100uA 满足100μA最大模块汽车制造商点火关闭静态电流要求 保护: -42 V反向电压保护短路 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 AEC-Q100合格 符合自动资格认证要求 极低压降电压 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...

  4是一款精密5.0 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为150 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现典型的22μA静态接地电流。输出电压精确到±2.0%,在满额定负载电流下最大压差为600 mV 。 内部保护,防止输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 NCV8664的引脚和功能与NCV4264和NCV4264-2兼容,当需要非常低的静态电流时,它可以替代这些部件。 特性 优势 负载100μA时最大30μA静态电流 会见新车制造商最大模块静态电流要求(最大100μA)。 保护: -42 V反向电压保护短路保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 极低压降电压 可以在低输入电压下启动时运行。 5.0 V和3.3V固定输出电压,2%输出电压精度 AEC-Q100合格 汽车 应用 车身和底盘 动力总成 发动机控制模块 信息娱乐,无线电 电路图、引脚图和封装图...

  NCV8675 LDO稳压器 350 mA 低压差 低Iq 高PSRR

  5是一款精密5.0 V和3.3 V固定输出,低压差集成稳压器,输出电流能力为350 mA。仔细管理轻负载电流消耗,结合低泄漏过程,可实现34μA的典型静态接地电流。 内部保护免受输入瞬态,输入电源反转,输出过流故障和芯片温度过高的影响。无需外部元件即可实现这些功能。 NCV8675引脚与NCV4275引脚兼容,当需要非常低的静态电流时,它可以替代该器件。对于D 2 PAK-5封装,输出电压精确到±2.0%,对于DPAK-5封装,输出电压精确到±2.5%,在满额定负载电流下,最大压差为600 mV。 特性 优势 5.0 V和3.3 V固定输出电压,输出电压精度为2%或2.5% 能够提供最新的微处理器 负载为100uA时最大34uA静态电流 满足100uA最大模块汽车制造商点火关闭静态电流要求 保护: -42 V反向电压保护短路 在任何汽车应用中都不需要外部组件来实现保护。 AEC-Q100 Qualifie d 符合自动资格认证要求 极低压降电压 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...

  4-2功能和引脚与NCV4264引脚兼容,具有更低的静态电流消耗。其输出级提供100 mA,输出电压精度为+/- 2.0%。在100 mA负载电流下,最大压差为500 mV。它具有内部保护,可防止45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 最大60μA静态电流,负载为100μA 处于待机模式时可以节省电池寿命。 保护: - 42 V反向电压保护短路保护热过载保护 无需外部元件在任何汽车应用中都需要保护。 极低压差 可以在低输入电压下启动时运行。 5.0 V和3.3 V固定输出电压,输出电压精度为2% AEC-Q100合格 应用 终端产品 车身和底盘 动力总成 发动机控制模块 汽车 电路图、引脚图和封装图...

  4是一款宽输入范围,精密固定输出,低压差集成稳压器,满载电流额定值为100 mA。输出电压精确到±2.0%,在100 mA负载电流下最大压差为500 mV。 内部保护免受45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 5.0 V和3.3 V固定输出电压和2.0%输出电压精度 严格的监管限制 非常低的辍学 可以在低输入电压下启动时运行。 保护: -42 V反向电压保护短路保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 AEC-Q100合格 符合汽车资格标准 应用 终端产品 车身与底盘 动力总成 发动机控制模块 汽车 电路图、引脚图和封装图...

  4-2C是一款低静态电流消耗LDO稳压器。其输出级提供100 mA,输出电压精度为+/- 2.0%。在100 mA负载电流下,最大压差为500 mV。它具有内部保护,可防止45 V输入瞬变,输入电源反转,输出过流故障和过高的芯片温度。无需外部组件即可启用这些功能。 特性 优势 最大60μA静态电流,负载为100μ 在待机模式下节省电池寿命。 极低压降500 mV( max)100 mA负载电流 可以在低输入电压下启动时运行。 故障保护: -42 V反向电压保护短路/过流保护热过载保护 在任何汽车应用中都不需要外部组件来启用保护。 5.0 V和3.3 V固定输出电压,输出电压精度为2%,在整个温度范围内 AEC-Q100合格 应用 终端产品 发动机控制模块 车身和底盘 动力总成 汽车 电路图、引脚图和封装图...

  2是350 mA LDO稳压器,集成了复位功能,专用于微处理器应用。其坚固性使NCV8772可用于恶劣的汽车环境。超低静态电流(典型值低至24μA)使其适用于永久连接到需要具有或不具有负载的超低静态电流的电池的应用。当点火开关关闭时,模块保持活动模式时,此功能尤其重要。 Enable功能可用于进一步降低关断模式下的静态电流至1μA。 NCV8772包含电流限制,热关断和反向输出电流保护等保护功能。 特性 优势 固定输出电压为5 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压上升至Vin = 40 V 通过负载突降维持稳压电压。 输出电流高达350 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 RESET输出 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 汽车的NCV前缀 符合汽车现场和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 超低静态电流24μA典型 符合最新的汽车模块要求小于100μA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过...

  0是350 mA LDO稳压器,集成了复位功能,专用于微处理器应用。其坚固性使NCV8770可用于恶劣的汽车环境。超低静态电流(典型值低至21μA)使其适用于永久连接到需要具有或不具有负载的超低静态电流的电池的应用。当点火开关关闭时,模块保持活动模式时,此功能尤其重要。 NCV8770包含电流限制,热关断和反向输出电流保护等保护功能。 特性 优势 固定输出电压为5 V 非常适合为微处理器供电。 2%输出电压上升至Vin = 40 V 通过负载突降维持稳压电压。 输出电流高达350 mA 我们广泛的汽车调节器产品组合允许您选择适合您应用的汽车调节器。 RESET输出 禁止微处理器在低电压下执行未请求的任务。 汽车的NCV前缀 符合汽车现场和变更控制& AEC-Q100资格要求。 低压差 在低输入电压下维持输出电压调节(特别是在汽车起动过程中)。 典型值为21μA的超低静态电流 符合最新的汽车模块要求小于100μA。 热关机 保护设备免受高温下的永久性损坏。 短路 保护设备不会因电流过大而在芯片上产生金属开路。 非常广泛的Cout和E...

  MC33160 线系列是一种线性稳压器和监控电路,包含许多基于微处理器的系统所需的监控功能。它专为设备和工业应用而设计,为设计人员提供了经济高效的解决方案,只需极少的外部组件。这些集成电路具有5.0 V / 100 mA稳压器,具有短路电流限制,固定输出2.6 V带隙基准,低电压复位比较器,带可编程迟滞的电源警告比较器,以及非专用比较器,非常适合微处理器线路同步。 其他功能包括用于低待机电流的芯片禁用输入和用于过温保护的内部热关断。 这些线引脚双列直插式热片封装,可提高导热性。 特性 5.0 V稳压器输出电流超过100 mA 内部短路电流限制 固定2.6 V参考 低压复位比较器 具有可编程迟滞的电源警告比较器 未提交的比较器 低待机当前 内部热关断保护 加热标签电源包 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...

  80是一款用于移动电源应用的低静态电流PMIC。 PMIC包含一个降压,一个升压和四个低噪声LDO。 特性 晶圆级芯片级封装(WLCSP) 可编程输出电压 软启动(SS)浪涌电流限制 可编程启动/降压排序 中断报告的故障保护 低电流待机和关机模式 降压转换器:1.2A,VIN范围: 2.5V至5.5V,VOUT范围:0.6V至3.3V 升压转换器:1.0A,VIN范围:2.5V至5.5V,VOUT范围:3.0V至5.7V 四个LDO:300mA,VIN范围:1.9V至5.5V,VOUT范围:0.8V至3.3V 应用 终端产品 电池和USB供电设备 智能手机 平板电脑 小型相机模块 电路图、引脚图和封装图...

  1 / 73产品是280 kHz / 560 kHz升压调节器,具有高效率,1.5 A集成开关。该器件可在2.7 V至30 V的宽输入电压范围内工作。该设计的灵活性使芯片可在大多数电源配置中运行,包括升压,反激,正激,反相和SEPIC。该IC采用电流模式架构,可实现出色的负载和线路调节,以及限制电流的实用方法。将高频操作与高度集成的稳压器电路相结合,可实现极其紧凑的电源解决方案。电路设计包括用于正电压调节的频率同步,关断和反馈控制等功能。这些器件与LT1372 / 1373引脚兼容,是CS5171和CS5173的汽车版本。 特性 内置过流保护 宽输入范围:2.7V至30V 高频允许小组件 最小外部组件 频率折返减少过流条件下的元件应力 带滞后的热关机 简易外部同步 集成电源开关:1.5A Guarnateed 引脚对引脚与LT1372 / 1373兼容 这些是无铅设备 用于汽车和其他应用需要站点和控制更改的ons CS5171和CS5173的汽车版本 电路图、引脚图和封装图...

  是一款线 mA输出电流。 NCP161器件旨在满足RF和模拟电路的要求,可提供低噪声,高PSRR,低静态电流和非常好的负载/线路瞬态。该器件设计用于1μF输入和1μF输出陶瓷电容。它有两种厚度的超小0.35P,0.65 mm x 0.65 mm芯片级封装(CSP),XDFN-4 0.65P,1 mm x 1 mm和TSOP5封装。 类似产品:

  是一款1 / 2.5英寸CMOS数字图像传感器,有源像素阵列为2592(H)x 1944(V)。它通过滚动快门读数捕获线性或高动态范围模式的图像,并包括复杂的相机功能,如分档,窗口以及视频和单帧模式。它专为低亮度和高动态范围性能而设计,具有线读出功能,可在ISP芯片中支持片外HDR。 AR0521可以产生非常清晰,锐利的数字图像,并且能够捕获连续视频和单帧,使其成为安全应用的最佳选择。 特性 5 Mp为60 fps,具有出色的视频性能 小型光学格式(1 / 2.5英寸) 1440p 16:9模式视频 卓越的低光性能 2.2 m背面照明像素技术 支持线读出以启用ISP芯片中的HDR处理 支持外部机械快门 片上锁相环(PLL)振荡器 集成颜色和镜头阴影校正 精确帧率控制的从属模式 数据接口:♦HiSPi(SLVS) - 4个车道♦MIPI CSI-2 - 4车道 自动黑电平校准 高速可配置上下文切换 温度传感器 快速模式兼容2线接口 应用 终端产品 视频监控 高动态范围成像 安全摄像头 行动相机 车载DVR 电路图、引脚图和封装...


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