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簡介:旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器作為現(xiàn)代伺服系統(tǒng)中被廣泛使用的角位置測量系統(tǒng),大量應(yīng)用于高精度及大中型數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)器人控制、工業(yè)控制、武器火力控制及慣性導(dǎo)航領(lǐng)域中。傳統(tǒng)的角測量系統(tǒng)面臨的問題有體積、重量、功耗偏大,調(diào)試、誤差補(bǔ)償試驗(yàn)復(fù)雜,費(fèi)用較高。本文從微型化、智能化的方向進(jìn)行研究,是解決傳統(tǒng)角測量系統(tǒng)所面臨問題的好途徑。本文所研究的旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器是由信號調(diào)理模塊、系統(tǒng)芯片C8051F064和輸出控制模塊組成的。整個系統(tǒng)的三路輸入信號為XASINΘCOSΩT、YACOSΘCOSΩT和ZUCOSΩT基準(zhǔn)信號,輸出信號為偏轉(zhuǎn)角Θ,輸出形式為16位數(shù)字量。信號調(diào)理模塊是由模擬電路組成的,包括信號輸入電路、相敏整流電路、濾波電路和直流穩(wěn)壓電源電路,其難點(diǎn)在于相敏整流電路的設(shè)計(jì)。信號調(diào)理模塊的主要功能是把輸入的交流信號XASINΘCOSΩT、YACOSΘCOSΩT轉(zhuǎn)變成直流信號BSINΘ和BCOSΘ,并使輸出的直流信號在0~24V之間;系統(tǒng)芯片C8051F064是CYGNAL公司近年來推出的一款功能齊全的完全集成的混合信號片上系統(tǒng)型單片機(jī)。在本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中,系統(tǒng)芯片的輸入信號為直流信號BSINΘ和BCOSΘ,通過片內(nèi)自帶的2個16位AD轉(zhuǎn)換器對輸入信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣和轉(zhuǎn)換,并對轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,以減小由于外界干擾而產(chǎn)生的誤差,再用除法和反正切函數(shù)解算出偏轉(zhuǎn)角Θ的16位數(shù)字量;輸出控制模塊主要完成的功能是通過UARTO向計(jì)算機(jī)實(shí)時發(fā)送由單片機(jī)計(jì)算出來的偏轉(zhuǎn)角度Θ的16位數(shù)字量,而串口的RS232電平與單片機(jī)系統(tǒng)采用的是TTL電平之間的轉(zhuǎn)換所采用的轉(zhuǎn)換芯片是MC1488和MC1489。本文還分析了該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因和誤差形成的過程,并將該過程描述為幾何上從圓到橢圓的變化過程。在最佳橢圓擬合的基礎(chǔ)上提出了一種誤差補(bǔ)償方法,該方法可以不需要基準(zhǔn)設(shè)備對系統(tǒng)中存在的各種誤差進(jìn)行自動校正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器的硬件組成和軟件實(shí)現(xiàn)基本能夠較精確的完成上述的信號轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)運(yùn)算。
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簡介:隨著公路交通建設(shè)的迅速發(fā)展,對路面的平整度要求越來越高,原有的人工操縱機(jī)械遠(yuǎn)不能滿足要求,而在現(xiàn)有工程機(jī)械上配備先進(jìn)的電子智能操縱系統(tǒng)已經(jīng)成為主流。本文分析了當(dāng)前國內(nèi)外各種自動找平控制系統(tǒng)的工作原理和控制方式,重點(diǎn)比較了兩種非接觸式自動找平控制系統(tǒng)激光找平技術(shù)和超聲波找平技術(shù),并且對超聲波傳感器做了比較詳細(xì)的分析。針對目前平地機(jī)在工作過程中手動整平的精度不高,勞動強(qiáng)度大,提出了基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)的控制方案,采用霍尼韋爾公司生產(chǎn)的943系列超聲波傳感器為路面數(shù)據(jù)采集器,以8051單片機(jī)作為數(shù)字控制器的微控制器,完成了自動找平控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。然后對數(shù)字控制器進(jìn)行了系統(tǒng)穩(wěn)定性測試、抗干擾性能測試和功能測試試驗(yàn),結(jié)果表明系統(tǒng)運(yùn)行良好,能夠明顯地提高路面的平整精度。同時基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)的研究為進(jìn)一步開發(fā)研究多功能、可靠性高的自動找平控制系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
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簡介:在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中,為了保證電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì),安全運(yùn)行,維持與提高同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性是最基本的。在穩(wěn)定電壓值的同時我們必須保證一定的精度。發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓會隨著發(fā)電機(jī)負(fù)荷的改變而改變。這時我們就要通過控制勵磁電流來控制電壓的改變。現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在不斷地變化,人為管理和操作很難滿足要求,所以必須需要利用計(jì)算機(jī)來加與控制,使整個電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)化。這給勵磁控制器也提出了更高的要求,微機(jī)勵磁控制器是其發(fā)展的方向和主流。同時借助計(jì)算機(jī)控制能大大地提高勵磁控制的控制性能。本系統(tǒng)以ATMEGA單片機(jī)為核心處理芯片,以現(xiàn)代經(jīng)典PID控制加模糊控制為主的控制方法,首先介紹現(xiàn)代勵磁方式的演繹,分析現(xiàn)在勵磁機(jī)的主要特點(diǎn)以及存在的一些主要問題。然后介紹主電路結(jié)合外圍的電路組成硬件系統(tǒng)的整體框圖。該系統(tǒng)主要是針對廣西的一些小型的企業(yè)比如化工廠、糖廠、造紙廠等民營中小型企業(yè)。本裝置主要完成對電流、電壓的采樣,頻率的測量,移相觸發(fā)電路以及勵磁控制算法的模擬仿真。實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)穩(wěn)定性較好、可靠性較高、成本低廉,在廣西中小型企業(yè)有一定的市場價值、具有一定的推廣意義。
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簡介:隨著INTER的發(fā)展和后PC時代的到來,嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用愈來愈廣泛。隨著因特網(wǎng)的發(fā)展,WEB技術(shù)的廣泛應(yīng)用,越來越多的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備甚至測試儀器都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)置的嵌入式WEB服務(wù)器。本論文研究的目的是用低功耗的微處理器MSP430實(shí)現(xiàn)WEB服務(wù)器,可以方便的將串口設(shè)備升級為帶以太網(wǎng)口的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。論文首先簡要介紹了嵌入式系統(tǒng)的概念和嵌入式WEB服務(wù)器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。第二章從協(xié)議的角度出發(fā)詳細(xì)論述了HTTP協(xié)議,同時還對與HTTP服務(wù)器實(shí)現(xiàn)相關(guān)的HTML表單和CGI以及TCPIP等進(jìn)行了介紹。第三章重點(diǎn)介紹了WEB服務(wù)器的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。第四章對WEB服務(wù)器進(jìn)行測試,實(shí)現(xiàn)了CGI功能。
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簡介:隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,很多設(shè)備都要求穩(wěn)定的交流電源供電,但是交流供電系統(tǒng)存在電力欠缺、電網(wǎng)不盡合理等問題。這一切都會導(dǎo)致用電設(shè)備出現(xiàn)工作不正常、精度下降等問題,甚至造成意外的損壞。交流供電品質(zhì)的改善成了保證系統(tǒng)正常工作的前提。傳統(tǒng)的交流穩(wěn)壓電源存在效率低、觸點(diǎn)磨損、反應(yīng)時間長、穩(wěn)壓精度低等問題。針對目前交流穩(wěn)壓電源的不足,本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的無觸點(diǎn)自動補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓裝置。該裝置包括硬件部分和軟件部分的設(shè)計(jì),其中硬件部分主要包括以下模塊電路的設(shè)計(jì)主電路,電源控制電路,電壓采樣電路,過零點(diǎn)檢測電路,過欠壓保護(hù)電路,輔助電源電路,雙向晶閘管觸發(fā)電路,電源功率因數(shù)檢測電路和單片機(jī)接口電路等。主電路采用交流斬波的方法進(jìn)行電壓補(bǔ)償,交流斬波電路以PWM的方式進(jìn)行控制。單片機(jī)和有關(guān)元件構(gòu)成反饋控制網(wǎng)絡(luò),控制補(bǔ)償電壓的大小和同步,從而使系統(tǒng)保持穩(wěn)定的輸出電壓并使其具有較高的功率因數(shù)。軟件部分采用模塊化的設(shè)計(jì)思想將系統(tǒng)軟件進(jìn)行功能塊的劃分,主要包括兩部分控制部分和檢測、顯示部分。詳細(xì)的介紹了各個部分的具體功能,并給出各功能算法及其流程圖??刂撇糠重?fù)責(zé)選用補(bǔ)償電壓的方式和調(diào)整補(bǔ)償電壓的大小檢測、顯示部分負(fù)責(zé)實(shí)時地將電源輸出電壓幅值、電流幅值、功率及功率因數(shù)顯示在液晶屏幕上。本文設(shè)計(jì)的交流穩(wěn)壓電源具有無觸點(diǎn)、調(diào)壓范圍寬、穩(wěn)壓精度高、動態(tài)響應(yīng)速度快、功率因數(shù)和效率比較高等特點(diǎn)。最后,對樣機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試,并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全符合設(shè)計(jì)要求。該論文方案對設(shè)計(jì)無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓電源具有參考價值。
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簡介:在發(fā)動機(jī)的研制過程中發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量試驗(yàn)是必不可少的。本文詳細(xì)描述了發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量測試系統(tǒng)從提出需求、技術(shù)指標(biāo)與最終的測試、驗(yàn)證到實(shí)際應(yīng)用的研制過程。本文使用了匯編語言進(jìn)行相應(yīng)功能的軟件編制實(shí)現(xiàn)了對發(fā)動機(jī)各個運(yùn)行狀態(tài)或任意剛體的轉(zhuǎn)動慣量的測試其中包括扭擺轉(zhuǎn)動周期、溫度濕度的測量、人機(jī)對話、報(bào)警、相應(yīng)發(fā)動機(jī)狀態(tài)與剛體轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算等功能。本文開頭首先論述了研制的意義、研究的內(nèi)容及方案的確定之后在第二章對測試系統(tǒng)進(jìn)行了概述包括系統(tǒng)的工作原理、能實(shí)現(xiàn)的功能、技術(shù)指標(biāo)等接著在第三章的硬件設(shè)計(jì)與第四章的軟件設(shè)計(jì)中詳細(xì)描述了以單片機(jī)為核心器件作為模塊及其子模塊的硬件電路與軟件編制其中包括系統(tǒng)各部分電路的原理圖、元器件與硬件電路的介紹、通過鍵盤與顯示進(jìn)行參數(shù)等設(shè)置的操作方法、硬件資源的分配、軟件資源的分配、軟件流程圖及相關(guān)程序最后對該轉(zhuǎn)動慣量測試系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場的檢測與驗(yàn)證并給出了測試結(jié)果與檢測結(jié)論。在第五章對全文作了總結(jié)與展望。
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簡介:投影顯示是獲得大尺寸、高分辨率顯示的有效途徑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于商業(yè)用途。然而投影機(jī)價格較高并不能為大多數(shù)消費(fèi)者接受且體積較大不易攜帶因此在個人消費(fèi)領(lǐng)域并不普及。微型投影機(jī)MICROPROJECT不僅繼承了投影機(jī)的大尺寸、高分辨率顯示的優(yōu)點(diǎn)而且在體積、重量、功耗以及價格方面有了明顯的降低更加適合于個人消費(fèi)者且其豐富的娛樂功能順應(yīng)發(fā)展潮流有著巨大的發(fā)展空間。LCOSLIQUIDCRYSTALONSILICON技術(shù)具有尺寸小、功耗低、分辨率高等特點(diǎn)是微型投影機(jī)的最佳選擇本論文基于全數(shù)字化LCOS顯示屏進(jìn)行微型投影機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動技術(shù)的研究。本論文從微型投影機(jī)的原理出發(fā)對微型投影機(jī)成像原理和顯示屏技術(shù)以及控制器技術(shù)作了研究介紹了多制式信號輸入的特點(diǎn)以及各種信號的特征然后根據(jù)微型投影機(jī)所要實(shí)現(xiàn)的各種功能及低功耗設(shè)計(jì)了驅(qū)動方案;在此基礎(chǔ)上完成了驅(qū)動系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)電路中的輸入信號輸入到解碼芯片HX6271中經(jīng)過解碼及轉(zhuǎn)換后輸出給LCOS屏;同時電路中完成的有電源的管理工作以及主控芯片的控制功能通過TPS65011實(shí)現(xiàn)了多電位供電同時通過對電源導(dǎo)通與否的控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功耗的降低主控芯片可以接收HX6271發(fā)送的遙控碼通過內(nèi)部程序處理后實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能同時主控芯片還通過幾個IO口對系統(tǒng)中的其他芯片進(jìn)行監(jiān)控。本論文中詳細(xì)的研究了I2C通信協(xié)議在系統(tǒng)中通過I2C實(shí)現(xiàn)了主控芯片與其他芯片的通信工作。在軟件設(shè)計(jì)方面通過對C51語言及其特殊的語句和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究充分利用了其對于硬件控制方面的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了主控芯片對于各IO中信息的處理同時利用簡單的數(shù)組、結(jié)構(gòu)體以及枚舉等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的豐富功能包括遙控功能、信號自動識別功能、GAMMA校正功能以及OSD功能等。本文第一章指出了論文的立題的背景和意義以及論文的主要工作和主要創(chuàng)新點(diǎn)。第二章論述了微型投影機(jī)的基本成像原理和顯示屏技術(shù)以及多種視頻信號的特點(diǎn)分析了微型投影機(jī)的功能參數(shù)和評價標(biāo)準(zhǔn)。第三章介紹了微型投影機(jī)的硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要介紹了各功能模塊的實(shí)現(xiàn)方法并對電路板的測試結(jié)果作出了分析。第四章簡單介紹了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程以及所用到的程序開發(fā)語言和開發(fā)工具。第五章論述并分析了本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法詳細(xì)論述了各種功能的實(shí)現(xiàn)方法和最終實(shí)現(xiàn)結(jié)果。第六章對本論文所實(shí)現(xiàn)的微型投影機(jī)作了介紹并給出了最終性能參數(shù)并對論文進(jìn)行了總結(jié)指出了尚存在的一些問題并提出了下一步研究的設(shè)想。
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簡介:隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,頻率合成器在現(xiàn)代電子設(shè)備中的作用越來越大,它是電子系統(tǒng)的重要組成部分,目前在通信、數(shù)字電視、衛(wèi)星定位、雷達(dá)、航空航天、航海和軍事電子對抗領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。直接數(shù)字頻率合成技術(shù)作為一種先進(jìn)的頻率合成技術(shù),伴隨著制造工藝和技術(shù)水平的不斷提高,它的優(yōu)點(diǎn)日益體現(xiàn)出來。本課題選擇采用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)作為該信號發(fā)生器的關(guān)鍵技術(shù),通過分析頻率合成技術(shù)產(chǎn)生的背景和目前頻率合成技術(shù)的現(xiàn)狀,提出了選擇這個課題的目的和意義。由于采用了直接數(shù)字頻率合成技術(shù),因此對于直接頻率合成技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,包括它的數(shù)學(xué)原理,性能特點(diǎn),以及選用的直接數(shù)字頻率合成技術(shù)的芯片。接著對于該系統(tǒng)進(jìn)行分析,同時也建立了整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型。整個系統(tǒng)由5個模塊構(gòu)成,分別是電源模塊,單片機(jī)模塊,DDS模塊,USB通信模塊和顯示與按鍵模塊。系統(tǒng)選用的芯片主要包括單片機(jī)采用了微芯公司的PIC16F876A芯片,DDS芯片采用了AD9850,USB通信芯片采用了FT232BM等。整個系統(tǒng)由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理,和與上位機(jī)的通信。同時,設(shè)計(jì)了整個系統(tǒng)的硬件電路圖和軟件程序,其中軟件包括了上位機(jī)和下位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)。完成了電路板的制作、元器件的焊接等。最后,對系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了測試,并且對整個系統(tǒng)做了性能實(shí)測和分析。實(shí)測的結(jié)果表明,該信號發(fā)生器輸出的頻率范圍為04MHZ,頻率范圍較廣,頻率分辨率高,具有掃頻功能,支持USB控制,性能可靠穩(wěn)定,具有較高的應(yīng)用價值。
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簡介:河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于MSP430單片機(jī)的微區(qū)薄層電阻測試技術(shù)研究姓名黃宇輝申請學(xué)位級別碩士專業(yè)儀器科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師劉新福20100601STUDYONTHESHEETRESISTANCEMEASUREMENTOFTHEMICRO一AREABASEDONMSP430F169ABSTRACTWITHTHEHIGHSPEEDDEVELOPMENTOFSCIENCETECHNOLOGYNOWWLDWIDEDEMFSEMICONDUCTPRODUCTSCONTINUEDTORISESEMICONDUCTSHEETMANUFACTURERSPUTALOTOFMONEYTOKEEPUPTHEPACEOFSEMICONDUCTMARKETPROGRESSINTHESEMICONDUCTINDUSTRYASWELLASTHEMANUFACTUREMICROCHIPSMOSTCRITICALTHINSILICONWAFERSTHEGOLDENAGEOFHIGHDEMWILLLEADTOTHEDEVELOPMENTOFTHESEMICONDUCTTHISREQUIRESPERFECTMECHANICALPROPERTIESELECTRICALPROPERTIESSEMICONDUCTSHEETINPARTICULARTHEELECTRICALPROPERTIESOFMICROCHIPSUNIFMITYOFSEMICONDUCTDEVICESHASBECOMEADECISIONINTHEFUTUREPERFMANCEOFTHEMERITSOFTHEKEYFACTSTHEREFETHESEMICONDUCTMICRORESISTIVITYTESTINGISIMPTANTTHISREQUIRESNEWANALYSISFRESISTIVITYOFSEMICONDUCTSHEETTHESEMICONDUCTSHEETELECTRICALRESISTIVITYONTHEFOURPROBEMEASUREMENTTHEYISDISCUSSEDINTHEPAPERTHEFOURPROBEELECTRICALRESISTIVITYTESTSYSTEMCONSISTSOFMECHANICALPARTSCIRCUITTESTINGCOMPUTERDATAPROCESSINGPARTINTHISPAPEROBLIQUESQUAREFOURPROBEMETHODISUSEDTOTESTTHESEMICONDUCTRESISTIVITYMSP430MCUEQUIPMENTUSEDTOCONTROLTHEMEASUREMENTPROCESSINTHEPAPERSQUAREOBLIQUEFOURPROBECIRCUITUSEDMSP430F169MCUASTHECEMICROPROCESSCONTROLTESTINGSYSTEMCONSISTSOFSEVERALCOMPONENTSASFOLLOWS1CONSTANTCURRENTSOURCECIRCUIT2PROBECONVERSIONCHANNEL3VOLTAGEACQUISITIONENLARGECIRCUIT4LCDDISPLAYCIRCUIT5MICROCONTROLLERCOMPUTERCOMMUNICATIONSCIRCUIT6TEMPERATUREACQUISITIONCIRCUITTHEMEASUREMENTPROCESSISCONTROLLEDBYMICROCONTROLLERLKEYWDSFOURPOINTPROBESHEETRESISTANCEMSP430RESISTIVITYII
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簡介:介紹一種熱定型機(jī)的多路溫度控制系統(tǒng),在紡織印染工業(yè)中,后處理中的熱定型對產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的影響,其中溫度控制是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如果溫度控制的不好,將使前面的加工過程功虧一簣。由于現(xiàn)場的加熱器是開放式的,環(huán)境干擾較大。針對印染工業(yè)后處理工序中熱定型機(jī)的溫度控制,提出了多輸入的模糊控制策略,模糊控制不受模型及具體環(huán)境及系統(tǒng)的影響,與PID控制進(jìn)行對比,選出滿足要求、性價比高的模糊算法。該系統(tǒng)采用單片機(jī)為控制中心,深入探討了在工業(yè)環(huán)境下使用的自動控制系統(tǒng)如何抗干擾問題。在硬件電路設(shè)計(jì)、布線及強(qiáng)、弱信號、數(shù)字、模擬信號在電路板中分布等環(huán)節(jié)中,盡可能把干擾源與敏感元件遠(yuǎn)離。采用固態(tài)繼電器控制電源,本身帶有光電隔離功能,也提高了抗干擾性。同時采用軟件抗干擾措施消除干擾,選用的有針對性的數(shù)字濾波方法,有效抑制低頻干擾和隨機(jī)出現(xiàn)的尖脈沖干擾。從軟、硬件多方探討解決工業(yè)環(huán)境抗干擾問題。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用,表明該設(shè)備具有多路溫度設(shè)定、溫度控制、實(shí)時顯示、自動報(bào)警等多項(xiàng)功能,以期解決精紡廠現(xiàn)有的熱定型備在應(yīng)用中出現(xiàn)許多問題,解決采用人工控制,既誤工又容易造成溫度超限產(chǎn)出次品的問題。
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