Technologie PCB - Conception du système de surveillance de réseau de capteur sans fil de courant de placage de carte PCB

Cet article utilise l'ordinateur, la technologie de capteur et la technologie de communication sans fil pour concevoir un système de surveillance de réseau de capteur sans fil pour la détection de courant de placage de carte PCB. Le système de surveillance utilise le microcontrôleur nrf9e5 comme noeud de capteur sans fil et utilise la conception du capteur de courant Hall et du circuit de détection pour permettre la communication sans fil entre le noeud de capteur sans fil et l'ordinateur. La fonction principale de la carte PCB est de faire en sorte que les différents composants électroniques forment des connexions pour des circuits prédéterminés, Sa qualité aura un impact direct sur les performances de l'ensemble du produit électromécanique. Le courant de placage de PCB est l'un des facteurs importants qui affectent la qualité de la carte PCB. Actuellement, la détection du courant de placage PBC est effectuée à intervalles réguliers par un dispositif de surveillance portatif tenu par un opérateur; Par conséquent, il existe de nombreuses lacunes, telles que la détection en temps réel, la détection facile des fuites et la détection erronée, le travail à long terme dans un environnement de placage peut nuire à la santé humaine, etc. Étant donné que la détection manuelle ne répond plus aux besoins du développement des technologies de fabrication d'aujourd'Hui, Cet article propose un schéma de transmission sans fil du courant de placage de PCB, c'est - à - dire un noeud de capteur placé à l'endroit où le courant de placage doit être détecté, avec une surveillance unifiée en temps réel des données de courant acquises par un centre de surveillance. Contrôle

1. Le cadre du système est basé sur la structure du système de surveillance du courant de placage de PCB du réseau de capteurs sans fil, qui peut être divisé en trois couches: la couche d'acquisition de données, la couche de communication du système et la couche de gestion. Cadre du système de surveillance du courant de placage de PCB basé sur un réseau de capteurs sans fil: la couche d'acquisition de données est une couche de l'ensemble du système, composée de nœuds de capteurs et de nœuds de convergence placés dans l'environnement de travail. Grâce à l'unité d'acquisition de données intégrée, le noeud capteur peut acquérir un signal de courant traversant la carte PCB qui, après traitement des données, est transmis par communication sans fil au noeud Shinjuku; Le noeud Shinjuku agrège, analyse et stocke les données envoyées par le noeud capteur et attend les commandes de l'ordinateur prêt à communiquer avec lui. La couche de communication du système fait référence à la communication entre un nœud convergent et un ordinateur utilisant le mode de communication série RS232. En définissant p0 = alt. 1 = 1, p0 = dir. 1 = l, la deuxième fonction des broches p01 et P02 du nrf9e5 est choisie comme rxd et TxD pour le port série et utilise la puce max232 pour la conversion de niveau et la connexion au port série de l'ordinateur pour traiter les données collectées de chaque noeud et les envoyer via le module principal. Les instructions de contrôle et les données valides complètent la configuration de chaque nœud, permettant le contrôle des équipements sur le terrain. La couche de gestion est le processus par lequel un ordinateur analyse et traite les données recueillies sur le courant de placage. L'ordinateur peut acquérir les données actuelles des nœuds de capteurs Hall installés selon les besoins de l'administrateur et remplir diverses fonctions de gestion telles que le traitement des données, l'affichage des diagrammes, le contrôle et le stockage; Le système émet une alarme Acousto - optique lorsque le courant traversant la carte PCB dépasse ou descend en dessous d'une plage de valeurs donnée. Matériel système et conception les nœuds de capteurs sans fil sont les unités de base de l'ensemble du réseau sans fil. Sa tâche principale est de collecter des données de courant de placage de PCB, de prétraiter les données, de répondre aux commandes de l'hôte, puis d'envoyer les données de courant collectées à l'hôte. Le noeud de capteur sans fil se compose d'un système de microcontrôleur nrf9e5, d'une unité de communication sans fil, d'une unité de capteur et d'un circuit d'alarme de voyant lumineux. Grâce à la programmation logicielle, l'émetteur - récepteur peut effectuer automatiquement des fonctions telles que l'envoi, la réception, la surveillance et plus encore. Du point de vue de la conception du système, il suffit d'utiliser un logiciel pour interpréter et contrôler les données contenues dans les paquets de données.? 2.2 unités de capteurs les unités de capteurs sont principalement responsables de la collecte des informations actuelles, ce qui est fondamental pour assurer la performance de l'ensemble du système. Tout d'abord, il est nécessaire de convertir le signal de courant en signal de tension. Les capteurs de courant hall de la série TBC - LTA sont utilisés ici. Sa tension d'alimentation de fonctionnement est ± (12 ~ 15) V et sa température de fonctionnement est de - 40 ~ 85 degrés Celsius. Pour améliorer la précision de la mesure, combinée à la mesure réelle des valeurs de courant, cet article a sélectionné le capteur tdc503lta dans la série de capteurs de courant continu TBC - LTA. Le nrf9e5 contient un convertisseur ad linéaire 10 bits avec un taux de conversion de 80 KS / S. La tension de référence du convertisseur ad peut être sélectionnée par logiciel comme une entrée Aref ou une tension de référence interne Bandgap de 1,22 v. le convertisseur ad dispose de 5 entrées qui peuvent être sélectionnées par logiciel et son application typique est le mode start / stop avec le temps d'échantillonnage contrôlé par logiciel. 10 bits par défaut, mais vous pouvez le régler sur 6 bits, 8 bits ou 12 bits via le logiciel si vous le souhaitez. Dans le même temps, le convertisseur ad peut également être appliqué au mode différentiel. Lorsque ain0 est utilisé comme entrée négative, ain1 - 3 est utilisé comme entrée positive.? 2.3 circuit d'alarme de voyant lorsque le courant circulant dans la carte est inférieur à la limite inférieure ou supérieur à la limite supérieure, le circuit d'alarme de voyant génère une alarme Acousto - optique afin que les gestionnaires puissent réagir immédiatement. Dans cette conception, la lumière LED rouge et le Haut - parleur sont utilisés comme circuit d'alarme de voyant lumineux. Conception logicielle du système 3.1 conception logicielle de la machine de mise sous tension dans les communications sans fil modernes, les données sont transmises sous forme de paquets. Pour un soc sans fil tel que nrf9e5, les données sont transmises et reçues à chaque fois sous forme de paquets de données. Le format de paquet est une partie importante du Protocole de communication. Les formats de paquets sans fil pour nrf9e5 sont: preamble, Addr, payload, CRC. Où Preamble est le préambule, ajouté automatiquement par le matériel; Addr envoie un code d'adresse de 32 à 40 bits; Payload est une donnée valide (32 bits); CRC est une somme de contrôle de code de redondance cyclique qui peut être corrigée par le matériel intégré de détection d'erreur CRC. Le circuit est ajouté automatiquement et peut être réglé sur 0, 8 ou 16 bits. Le travail important d'un nœud de capteur est d'envoyer les données collectées. Pour permettre la transmission sans fil de données, l'émetteur - récepteur sans fil dans le processeur doit fonctionner en mode transmission. L'émetteur - récepteur nrf9e5 (nRF905) dispose de trois modes de fonctionnement: le mode de réception shockburst (RX), le mode de transfert shockburst (TX) et le mode d'économie d'énergie.3.2 conception logicielle pour PC la conception logicielle de l'hôte est programmée à l'aide de Visual C + + et a conçu le panneau d'affichage en direct actuel et la base de données de stockage de données. Une fois la disposition du réseau de capteurs sans fil terminée, les données de nombreux nœuds de capteurs sont téléchargées sur l'ordinateur et le programme informatique, le programme hôte, stocke ces données, ce qui facilite l'interrogation et le traitement futurs des données. Visual C + + offre aux utilisateurs trois méthodes d’accès aux bases de données, telles que ODBC, Dao et OLEDB. ODBC propose l'application pro