一種基于msp430f449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對摻雜煤炭快速檢測的系統(tǒng)，具體地是一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的持續(xù)高速發(fā)展，煤炭需求量日益增加，煤炭質量成為工業(yè)安全生產的前提和商業(yè)銷售環(huán)節(jié)的依據，煤質檢測成為煤炭存儲運輸過程中不必可少的常規(guī)工序。
[0003]國內外煤質檢測分析儀器主要采用3種方法；一是基于射線的工業(yè)分析儀，其缺點是放射性大，危害檢測人員身體安全；二是基于熱分析技術的煤質在線分析儀，其缺點是操作復雜，檢測時間長；三是基于近紅外光譜(NI R S)分析技術，但仍然停留在理論研究階段。
[0004]進口儀器比如美國LECO公司生產的MAC — 500和TGA — 601，存在價格昂貴，且與國家煤質分析標準GB/T 212不符合。車載煤炭交易市場還存在依靠個人經驗，手搓眼觀的感官判斷法。這些不完善的檢測手段，致使我國在煤炭交易市場上，煤炭摻雜現(xiàn)象日趨嚴重，給國家和企業(yè)帶來了巨大的損失。因此，研究一種新型的煤炭檢測技術，實現(xiàn)摻雜煤炭的快速準確的檢測，成為目前煤炭質量檢測領域急需解決的難題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明就是針對上述問題，彌補現(xiàn)有技術的不足,提供一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)，本發(fā)明具有便于攜帶，低功耗，能夠準確識別煤炭的摻雜情況，同時具有操作簡單、穩(wěn)定可靠、方便管理等特點。
[0006]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案。
[0007]本發(fā)明一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)，其中包括傳感器、激勵源、A/D轉換電路、信號檢測處理模塊、微處理控制單元、串口通信模塊以及上位機數據庫管理系統(tǒng)；其結構特點是:信號檢測處理模塊包括前置放大電路、濾波電路、精密整流電路；微處理控制單元以MSP430F449單片機為核心，調整后的信號由24位A/D轉換器CS5532采樣到MSP430單片機；串口通信模塊通過R S— 232完成硬件部分與上位機的通信，將采集的煤炭阻抗數據傳輸到上位機數據庫管理系統(tǒng)；數據庫管理系統(tǒng)，由LabVIEff程序語言開發(fā)設計。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述傳感器采用插桿式傳感器由金屬導體、絕緣管、錐形頭、信號線、手柄組成；所述激勵源采用DDS芯片AD9833作為信號源發(fā)生器。
[0009]進一步地，所述DDS芯片AD9833是一種超低功耗、可編程的波形發(fā)生器，可以輸出正弦波、方波和三角波，輸出頻率范圍為O?12.5 MHz，同時無需外接元件，外圍電路簡單。
[0010]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述信號檢測處理模塊包括前置放大電路、四階巴特沃斯低通濾波電路和精密整流電路。
[0011]作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選方案，所述A/D轉換電路采用CS5532作為A/D轉換芯片；CS5532具有寬動態(tài)特性、靈活的供電方式、可編程輸出速率及簡單的三線串行輸出模式等特點，使得本發(fā)明A/D轉換器極易與單片機接口 ；此外，CS5532內部帶有一個自校正系統(tǒng)，可消除A/D本身的漂移誤差和零點增益，同時，該A/D轉換器CS5532有一個簡便靈活的同步串行接口，可以串行方式的輸出轉換數據，串口包括4根控制線:CS，SDI , SDO,SCLK，單片機通過這4根控制線與它進行通信。
[0012]本發(fā)明的有益效果是。
[0013]本發(fā)明一種采用基于MSP430F449單片機為微處理控制單元的摻雜煤炭快速檢測儀，該系統(tǒng)以DDS芯片AD9833為核心設計激勵源，采用24位高精度A/D轉換器CS5532實現(xiàn)數據采集，通過R S — 232實現(xiàn)上位機和下位機的通信；準確度優(yōu)于1%，同時具有良好人機交互界面的上位機管理系統(tǒng)；該檢測儀器性能穩(wěn)定、準確度高，具有操作簡單、數據可靠、低成本、低功耗等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)結構框圖。
[0015]圖2是本發(fā)明一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)整體工作流程圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，為本發(fā)明一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)結構框圖。圖中包括傳感器、激勵源、A/D轉換電路、信號檢測處理模塊、微處理控制單元、串口通信模塊以及上位機數據庫管理系統(tǒng)；信號檢測處理模塊包括前置放大電路、濾波電路、精密整流電路；微處理控制單元以MSP430F449單片機為核心，調整后的信號由24位A/D轉換器CS5532采樣到MSP430單片機；串口通信模塊通過R S— 232完成硬件部分與上位機的通信，將采集的煤炭阻抗數據傳輸到上位機數據庫管理系統(tǒng)；數據庫管理系統(tǒng)，由LabVIEff程序語言開發(fā)設計。
[0017]如圖2所示實施例，本發(fā)明一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)整體工作流程圖。儀器初始化后，在啟動低功耗模式后開始工作，為保證測量的準確有效，讀取250次AD采樣的值，通過數據預處理程序，將測量數據送給上位機(PC)數據庫管理系統(tǒng)分析判斷，并可以選擇保存和打印。
【主權項】
1.一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)，其中包括傳感器、激勵源、A/D轉換電路、信號檢測處理模塊、微處理控制單元、串口通信模塊以及上位機數據庫管理系統(tǒng)；其特征在于:信號檢測處理模塊包括前置放大電路、濾波電路、精密整流電路；微處理控制單元以MSP430F449單片機為核心，調整后的信號由24位A/D轉換器CS5532采樣到MSP430單片機；串口通信模塊通過R S— 232完成硬件部分與上位機的通信，將采集的煤炭阻抗數據傳輸到上位機數據庫管理系統(tǒng)；數據庫管理系統(tǒng)，由LabVIEW程序語言開發(fā)設計。2.根據權利要求1所述的一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器采用插桿式傳感器由金屬導體、絕緣管、錐形頭、信號線、手柄組成；所述激勵源采用DDS芯片AD9833作為信號源發(fā)生器。3.根據權利要求2所述的一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述DDS芯片AD9833是一種超低功耗、可編程的波形發(fā)生器，可以輸出正弦波、方波和三角波，輸出頻率范圍為O?12.5 MHz，同時無需外接元件，外圍電路簡單。4.根據權利要求1所述的一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述信號檢測處理模塊包括前置放大電路、四階巴特沃斯低通濾波電路和精密整流電路。5.根據權利要求1所述的一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述A/D轉換電路采用CS5532作為A/D轉換芯片，A/D轉換器CS5532具有一個簡便靈活的同步串行接口 ；串口包括4根控制線:CS，SDI，SDO，SCLK。
【專利摘要】一種基于MSP430F449的摻雜煤炭快速檢測系統(tǒng)。本發(fā)明具有便于攜帶，低功耗，能夠準確識別煤炭的摻雜情況，同時具有操作簡單、穩(wěn)定可靠、方便管理等特點。其中包括傳感器、激勵源、A/D轉換電路、信號檢測處理模塊、微處理控制單元、串口通信模塊以及上位機數據庫管理系統(tǒng)；其結構特點是：信號檢測處理模塊包括前置放大電路、濾波電路、精密整流電路;微處理控制單元以MSP430F449單片機為核心，調整后的信號由24位A/D轉換器CS5532采樣到MSP430單片機;串口通信模塊通過ＲS—232完成硬件部分與上位機的通信，將采集的煤炭阻抗數據傳輸到上位機數據庫管理系統(tǒng);數據庫管理系統(tǒng)，由LabVIEW程序語言開發(fā)設計。
【IPC分類】G01N33/22
【公開號】CN105510551
【申請?zhí)枴緾N201410489297
【發(fā)明人】祁艷
【申請人】祁艷
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月23日