foxclever-CSDN博客

原创基于QT实现的微量气体数据记录软件

微量气体分析仪数据记录软件用于实现微量气体分析仪数据的获取与存储，阀箱数据的获取与存储、冷阱数据的获取与存储、采样单元数据的获取与存储、阀箱和采样单元的远程操作以及系统功能的管理。其主操作界面如下：上述软件界面分为2各区域，左侧是树形目录为系统操作区，右侧是设备交互界面为数据展示区。软件左侧的树形目录实现显示界面的切换和设备操作及其状态指示。从上倒下分别是分析仪操作、阀箱操作、冷阱操作、采样单元操作以及系统功能操作等几类。具体的显示和系统配置相关。

2024-03-12 20:52:09 960

原创基于QT开发的温室气体数据记录软件

温室气体分析仪数据记录软件用于实现温室气体分析仪数据的获取与存储，阀箱数据的获取与存储、冷阱数据的获取与存储、采样单元数据的获取与存储、阀箱和采样单元的远程操作以及系统功能的管理。

2023-12-31 16:32:16 1071 1

原创同位素二氧化碳数据记录软件

同位素二氧化碳数据记录软件用于实现同位素二氧化碳分析仪数据的获取与存档，阀箱数据的获取、记录以及阀箱的远程操作，数据的FTP上传等功能。其主操作界面如下：软件的左侧为操作目录区域，实现显示界面的切换和连接操作及其状态指示。右侧为主显示区域，实现数据展示、配置管理等功能。左侧为操作按钮和状态显示。从上倒下分别是“分析仪连接”操作按钮，和连接状态指示。接下来是“阀箱连接”操作按钮和阀箱连接状态指示。然后是“实时数据”、“数据查询”、“数据交互”、“数据上传”等页面转换按钮。

2023-12-10 18:00:06 1126

原创软件设计开发笔记6：基于QT的Modbus RTU从站

Modbus RTU从站应用很常见，有一些是通用的，有一些是专用的。而这里我们希望实现一个主要针对我们的产品调试的Modbus RTU从站工具。在开始软件设计之前，我们先来简略地分析一下，实现这样一个Modbus RTU从站工具包含的主要内容有哪些。

2023-10-06 16:56:48 905 2

原创软件设计开发笔记5：QT开发三参数温室气体数据记录软件

这一篇中，我们设计了一个可以实现三参数温室气体分析仪数据获取和阀箱操作及数据获取的软件。该软件涉及到串口通讯、文件操作、数据库操作、曲线显示及定时器操作等主要功能。我们在开发之后对软件进行的实际应用，功能上基本以及实现了用户提出的所有需求，但性能上还是可以提高的。比如对异常数据的处理，对曲线显示的处理等还是可以进一步细化的。

2023-09-23 14:24:15 266

原创软件设计开发笔记4：QT操作SQLite数据库

SQLite是一款开源、轻量级、跨平台的数据库，无需Server，无需安装和管理配置。它的设计目标是嵌入式的，所以很适合小型应用，也是Qt应用开发种常用的一种数据库。我们先设计一个简单的操作界面，最上面一行是六个操作按钮，分别实现数据库的连接、表格创建、数据查询，插入数据、修改数据以及删除数据。中间文纸是两个输入框，分别是输入姓名和年龄。最下面是一个图标显示。

2023-09-09 20:47:31 1275

原创温室气体数据记录软件

温室气体数据记录软件用于记录温室气体分析仪、冷阱系统、阀箱以及采样单元数据的获取及记录。其软件界面如下：在软件操作几面上部是工具栏，可以实现软件的各种操作，工具栏的排布如下所示：最左侧为“连接”工具，用于整体连接所有设备，包括分析仪、冷阱、阀箱及采样单元。第二个为“断开”工具，断开所有设备连接，包括分析仪、冷阱、阀箱及采样单元。第三个为“刷新”工具，用于扫描系统中的所有串口，并将这些串口枚举到所有设备界面的“串口号”选项列表框中。一般在连接前若是没有找到设备对应的串口号则可使用此工具扫描。

2023-09-01 08:46:22 168

原创外设驱动库开发笔记54：外设库驱动设计改进的思考

本次改进设计的目标有两个：让使用更简单、让功能更内聚。在实例中，我们只设计了初始化函数，而其它的函数都需要对象变量来访问。本套驱动程序完全开源，并会根据使用情况随时修正和新增。并将源码公布到GitHUB：https://github.com/foxclever/ExPeriphDriver。

2023-06-21 22:28:11 801 1

原创外设驱动库开发笔记53：MAX31856热偶变送器驱动

MAX31856可以对任何类型热电偶的信号进行冷端补偿和数字转换，输出数据以摄氏度为单位。转换器温度分辨率达0.0078125°C，允许读取最高+1800°C、最低-210°C (取决于热电偶类型)的温度读数，热电偶电压测量精度达±0.15%。热电偶输入端提供±45V过压保护。MAX31856内部的查找表(LUT)储存不同类型热电偶(K、J、N、R、S、T、E和B)的线性修正数据。而且MAX31856还具备50H和60Hz电网频率滤波，也是热电偶故障检测频率。

2023-04-30 15:51:18 1960 1

原创外设驱动库开发笔记52：PM3003S激光粉尘仪驱动

PM3003S 激光粉尘传感器模块采用光学散射原理，可精确检测并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物的个数，内置四方独有的尘源智能识别，配以流量稳定的气泵，可实现颗粒物PM1.0、PM2.5、PM10、TSP质量浓度的实时输出。PM3003S 激光粉尘传感器模块接口采用TTL电平。通讯报文包括起始符、长度、命令符、数据以及校验和。具体的数据格式如下。PM3003S 激光粉尘传感器模块有4中命令：读取粉尘仪测量结果，功能码0x0B；开启或关闭粉尘仪测量，功能码0x0C；

2023-03-20 21:24:30 502

翻译使用微控制器精确测量电流

某些应用，如电力电子、安全系统和气体监测器，可能需要测量电路中流动的电流。虽然使用模数转换器（ADC）测量电压是一个简单的过程，但测量电流则不是。电流测量的复杂性增加，增加了测量误差的几率。这篇博文将讨论其中一些误差源，以及如何使用片上模拟内核独立外设（CIP）来减少或消除这些误差。

2023-02-19 11:30:19 818

原创外设驱动库开发笔记51：SDP800差压传感器驱动

SDP800差压传感器系列是Sensirion为大批量应用设计的数字压差传感器系列。传感器测量空气和非腐蚀性气体的压力，具有极高的精度，没有偏移。该传感器覆盖的压力范围高达±500 Pa，并提供卓越的精度。其结构及引脚定义如下图所示：SDP800系列差压传感器具有数字2线I2C接口，这使得它很容易直接连接到微处理器。在I2C总线上每一台设备都有一个地址，SDP800差压传感器不同的型号设备地址略有差异，具体如下表：虽然I2C接口基本有规范的通讯格式，但不同的设备在通讯报文的设置上还是有一下差异。

2023-02-05 21:51:37 861

原创外设驱动库开发笔记50：HP203B气压传感器驱动

HP203B是高分辨率（0.1meter）压力传感器，带有I²C接口，包括一个硅压阻压力元件和一个高分辨率24 位△∑ADC。HP203B提供高精度24位压力和温度数字输出，客户可以根据应用需要转换速度和高度，所有内置计算采用了高速4ＭＨz的浮点运算，计算误差小，数据补偿是内部集成，通讯连接非常简单，高度及温度上下限比较的可编程事件及中断输出控制。我们依然使用基于对象的方式来设计HP203B气压传感器的驱动。所以我们首先考虑HP203B气压传感器对象类型的定义。关于对象，我们知道器包含属性和操作。

2023-01-08 19:28:10 1251 1

翻译如何确保不使用动态内存

许多应用程序不需要动态内存分配和使用。为了防止使用 malloc()和 free（），最好删除链接器文件中的任何堆定义，以导致链接器错误。那么 GNU 链接器交叉引用表或图像信息可能非常有用。

2022-12-18 08:48:55 433

原创外设驱动库开发笔记49：BY25Qxx存储器驱动

在开始实现BY25QXXX系列NOR FLASH存储器的驱动之前，我们需要先了解一下它的基本情况。我们依旧是基于对象的模式来考虑这一问题，所以我们首先需要定义BY25QXXX系列NOR FLASH存储器的对象类型。我们先来分析一下，作为对象BY25QXXX系列NOR FLASH存储器都有哪些必要的属性和操作。

2022-11-27 22:21:01 981

原创外设驱动库开发笔记48：MCP4725单通道DAC驱动

MCP4725是一个低功耗，高精度，单通道，12位缓冲电压输出数字到模拟转换器(DAC)与非易失性存储器(EEPROM)。它的板载精度输出放大器允许它实现轨到轨模拟输出摆动。DAC输入和配置数据可以被编程到非易失性存储器(EEPROM)由用户使用I2C接口命令。非易失性存储器特性使DAC设备能够在断电时保存DAC输入代码，并且在通电后立即提供DAC输出。当DAC设备被用作网络中其他设备的支持设备时，这个特性非常有用。MCP4725的引脚定义及排布如下：MCP4725有一个外部A0地址位选择引脚。

2022-11-06 15:30:06 2221 1

原创外设驱动库开发笔记47：ADS111x系列ADC驱动

ADS1113、 ADS1114 和 ADS1115 器件 (ADS111x)是兼容 I2C 的 16 位高精度低功耗模数转换器。ADS111x 器件采用了低漂移电压基准和振荡器。ADS1114 和 ADS1115 还采用可编程增益放大器(PGA) 和数字比较器。凭借这些特性加之较宽的工作电源电压范围，使得ADS111x非常适合功率受限和空间受限的传感器测量应用。其引脚定义及封装如下：ADS111x 可在数据速率高达每秒 860 个样本 (SPS)的情况下执行转换。

2022-10-16 15:00:59 1190

原创外设驱动库开发笔记46：MAX31855热偶变送器驱动

MAX31855是具有冷端补偿，能将K、J、N、T或E型热电偶信号转换成数字量的热偶温度变送器。该热偶温度变送器输出14位带符号数据，通过SPI兼容接口、以只读格式输出。其引脚定义疾风传如下图所示：MAX31855器件处理来自热电偶的读数，并通过串口发送数据。当片选信号为低电平，并在SCK端施加时钟信号，即可从SO读取结果。MAX31855器件始终在后台执行转换，只有片选信号CS为高电平时才能更新故障状态和温度数据。片选信号CS为低电平时，SO引脚将输出第一位数据。

2022-09-17 17:29:22 1863 1

原创外设驱动库开发笔记45：MS4515DO压力传感器驱动

MS4515DO是TE公司推出的一款基于PCB安装的小型陶瓷基压力传感器。该传感器采用最新的CMOS传感器调节电路，制造出一种低成本、高性能的数字输出压力(14bit)和温度(11bit)传感器，以满足OEM客户最严格的要求。MS4515DO完全校准和温度补偿，总误差带在补偿范围内小于1.0%。该传感器采用直流3.3V或5.0V单电源供电模式，对外接口采用I2C总线或三线SPI的模式。其结构图如下：MS4515DO和MS4525DO拥有相同的功能和模式，区别只在于输出的物理量单位不同而已。

2022-09-04 15:49:15 1451 2

原创软件设计开发笔记3：基于QT的Modbus RTU主站

Modbus RTU主站应用很常见，有一些是通用的，有一些是专用的。而这里我们希望实现一个主要针对我们的产品调试的Modbus RTU主站工具。在开始软件设计之前，我们先来简略地分析一下，实现这样一个Modbus RTU主站工具包含的主要内容有哪些。

2022-08-21 10:30:26 4187 10

原创 PID控制器改进笔记之七：改进PID控制器之防超调设定

在这一篇中，我们分析了引起超调的几点原因并思考了各自的应对策略。依据这些，我们改进了PID控制器使其具备有防超调的基本功能。我们在温度控制和流量控制中实际使用了改进过的PID控制器，对超调的抑制作用是非常明显的。但需要指出的是如果设定值平滑的步进值设置过小或是输出增量限幅的阈值过小将会使得调节过程极其缓慢。一般来说象温度、物位等滞后相对比较大的系统使用设定值平滑会有比较好的效果，而增加输出增量限幅则可能会调节的比较缓慢。...

2022-07-31 15:31:13 6444 1

原创外设驱动库开发笔记44：DDC114 ADC驱动

在产品设计过程中，很多时候都会用到ADC器件，而在一些特殊场合还需要一些特别的ADC器件。我们在这篇中将讨论常用于医疗器件方面的，DDC114这款电流输入ADC，并为其设计一个驱动程序。

2022-07-17 21:50:37 967 5

原创外设驱动库开发笔记43：GPIO模拟SPI驱动

SPI总线是我们常用的串行设备接口，一般情况下我们都会适应硬件SPI接口，但有些时候当硬件端口不足时，我们也希望可以使用软件来模拟SPI硬件接口，特别是要求不是很高的时候。在这一篇中我们将来讨论如何使用GPIO和软件来模拟SPI通讯接口。......

2022-07-03 17:58:33 2900 1

原创软件设计开发笔记2：基于QT设计串口调试工具

串口通信是我们经常会遇到的问题。很多时候当我们设计一个串口应用时，我们希望有一个简便的、可视的方式来验证它。这一篇中我们就来基于QT设计一个串口调试工具。在开始软件设计之前，我们来简略地分析一下这样一个小软件其要包含的主要内容有哪些。我们认为软件需要如下几个方面的内容：根据上一节中分析的需求，我们先来设计软件的界面。我们在QT中基于QMainWindow类生成一个操作界面，包括菜单栏、工具栏和状态栏以满足需求中对状态显示及操作命令的要求。而在中间显示区域，我们将其划分为3行2列。在左边的一

2022-06-19 22:34:35 2169 2

原创外设驱动库开发笔记42：DAC8552 DAC驱动

模拟信号输出是经常会遇到的应用需求，解决的办法应多种，但我们使用最多的还是数模转换。对于不同的数模转换器我们需要为其编写适用的驱动程序，在这一篇中我们就来考虑如何实现DAC8552高精度模数转换器的驱动程序。该DAC8552是一个16位，双通道，电压输出数模转换器(DAC)提供低功率操作和灵活的串行主机接口。每个芯片上的精确输出放大器允许轨到轨输出摆动，以实现在2.7V到5.5V的供应范围。该设备支持标准三线串行接口，能够操作与输入数据时钟频率高达30MHz的VDD = 5V。 DAC8552这种

2022-06-05 16:16:05 3136 2

原创 PID参数自整定库之一：继电反馈整定算法

在前述的篇章中，我们实现了PID控制器并在后续对其进行了改进。但作为经典PID控制器还存在PID参数整定的问题。通常我们可以采取人工整定的办法，但人工整定涉及到比较专业的知识，而且找到合适的参数本身也不是一件容易的事，所以人们探索了一系列适用于不同情况的PID参数自动整定算法。在这一篇中我们就来讨论基于继电反馈的PID参数自整定算法。1、基本原理若测出了系统的一阶模型，或得出了系统的临界比例增益Kc和振荡周期Tc，则可很容易地设计出PID调节器。1.1、继电反馈自整定过程继电反馈自整定的

2022-05-22 21:19:30 8376 35

原创外设驱动库开发笔记41：ADS1256 ADC驱动

我们经常会碰到多通道AD采集的需求，有时候甚至需要高精度的ADC器件。本篇我们将来设计并实现ADS1256模数转换器的驱动。并简单讨论该驱动使用方式。1、功能概述 ADS1256是TI公司推出的一款低噪声高分辨率的24位Sigma-Delta(E-v)模数转换器(ADC)。E-vADC与传统的逐次逼近型和积分型ADC相比有转换误差小而价格低廉的优点，但由于受带宽和有效采样率的限制，E-vADC不适用于高频数据采集的场合。该款ADS1256可适合于采集最高频率只有几千赫兹的模拟数据的系统中,数据输出

2022-05-08 22:16:13 7853

原创闪存中的键值对：无文件系统 minINI

许多嵌入式系统应用需要以持久的方式存储某种数据：校准值、设置或日志信息。对于较少的数据量，使用外部存储器或文件系统是一种过度大材小用。在许多系统中，我使用minINI以“ini-file”的方式存储键值解析，但它需要使用某种文件系统。minINI很棒，效率很高，使获取和存储数据变得非常容易。但对于简单的情况，单个闪存页面或扇区正是我所需要的。相反，直接管理该页面，为什么不在没有文件系统的情况下使用minINI？例如，我使用上面的电路板驱动多达4个不同的步进电机和霍尔传感器。我需要存储校准偏移量和

2022-04-19 12:49:48 359

原创外设驱动库开发笔记40：AT25xxx外部存储器驱动

我们在前面开发过AT24CXX系列EEPROM存储器，它使用的是I2C接口。不过有时候我们也会使用SPI接口的EEPROM存储器。在这一篇我们将来讨论AT25XXX系列EEPROM存储器的驱动设计、实现及使用。1、功能概述 AT25XXX系列EEPROM存储器采用SPI接口，因其操作简单且性价比高，常用于数据保存。出于开发面向AT25XXX系列EEPROM存储器操作的驱动目标，我们先来了解一下AT25XXX系列EEPROM存储器的基本情况。1.1、硬件描述 AT25XXX系列EEPROM存储

2022-04-05 14:32:47 1744 2

原创外设驱动库开发笔记39：按键操作驱动

按键在我们的项目中是经常使用到的组件。一般来说，我们都是在用到按键时直接针对编码，但这样每次都做很多重复性的工作。所以在这里我们考虑做一般性抽象得到一个可应用于按键操作的通用性驱动程序。1、功能概述按键操作在我们的产品种经常用到，一般都是在特定的应用环境中直接有针对性的操作。但这些按键的操作往往有很多的共性，这就为代码复用提供了可能。1.1、按键的定义在开始考虑按键操作之前，我们先来分析一下究竟什么是按键。按键一般来讲就是用于信号输入的按钮，通过响应它的操作我们可以实现想要的功能。但我们

2022-03-20 13:34:28 1207

原创外设驱动库开发笔记38：RTD热电阻测温驱动

我们已经讨论过多种温度检测方式，但我们尚未关注热电阻温度检测，但热电阻测温在工业环境中是非常常见的。尽管有很多集成的数字式的热电阻接口元器件，但这些器件不但成本较高，灵活性也大打折扣。所以我们有时会使用更简单灵活的电路来驱动RTD。而在这一篇中，我们将讨论如何设计并实现RTD热电阻测温的驱动。1、功能概述 RTD热电阻是常用的测温元件。RTD的英文全称为“Resistance Temperature Detector”，因此准确来说，它应该翻译为“电阻温度检测器”。RTD是一种特殊的电阻，其阻值会

2022-03-06 09:15:32 645

原创软件设计开发笔记1：基于状态机的程序设计

在编码实现的过程中，我们会经常使用到条件判断结构，而且使用起来很方便。但是在需要转移的状态比较多，或是条件比较复杂时，我们就可能需要很长的条件判断结构来处理。不过，过于复杂的条件判断结构会给代码的编写和维护带来很大的困扰，所以我们希望探索其他的方法来简化这类条件结构。1、原理概述条件判断在代码实现中非常有用，有时候甚至是必不可少的。但过于复杂的条件结构却会让程序逻辑变得冗长而繁琐，而在某些情况下我们希望采取方法避免这一情况出现。1.1、问题提出在项目开发中经常会遇到if/esle语句以及

2022-02-19 09:57:18 1209 1

原创 PID控制器改进笔记之六：改进PID控制器之参数设定

前面我们发布了一系列PID控制器相关的文章，包括经典PID控制器以及参数自适应的PID控制器。这一系列PID控制器虽说实现了主要功能，也在实际使用中取得了良好效果，但还有很多的细节部分可以改进以提高性能和灵活性。这篇中我们来讨论改进PID控制器参数设置的问题。1、问题提出在前面的文章中我们曾推导过PID控制器的公式，并且对其进行了离散化以适用于程序实现，具体的离散化公式如下：在编写程序时，我们将比例项的系数设定为Kp、积分项的系数设定为Ki、微分项的系数设定为Kd，其中：这其中T

2022-02-06 20:24:18 2728 2

原创外设驱动库开发笔记37：S1336-5BQ光敏二极管作为光度计驱动

光敏二极管能够实现很多应用，用于光度检测即是其一。我们在一些产品中就曾使用S1336-5BQ光敏二极管进行光度值检测。所以在本篇中，我们将讨论如何设计并实现S1336-5BQ光敏二极管用于光度检测的驱动。1、功能概述根据相关的资料，光电二极管S1336-5BQ的光谱响应范围为：190~1100nm范围，最灵敏的波长是960nm。而且光电二极管S1336-5BQ每100lx的光照对应有5μA的电流。于是我们可以据此设计一个电路，将电流的变化改变为电压变化，具体原理图设计如下：上图中R5是采

2022-01-09 09:56:19 667

原创外设驱动库开发笔记36：NTC负温度系数热电阻测温驱动

在嵌入式产品中，温度检测非常常见。在成本比较敏感而精度要求较低时，NTC电阻是个不错的选择。在这一篇中，我们将讨论如何和设计并实现一个通用的NTC驱动，以便在后续的项目中更方便的复用。1、功能概述 NTC是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。NTC热敏电阻是以锰、铜、硅、鈷、铁、镍、锌等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的，其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛，烧结温度和结构状态不同而变化。现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为代表的非氧化物系NTC

2021-12-26 19:41:04 1405 2

QT实现的串口调试工具

ModbusExample.zip

Modbus RTU及ASCII主站与从站示例PModbus.zip

Modbus TCP客户端和服务器示例

UML系统分析设计与应用案例

空空如也