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分析融資融券余額:融資余額代表融資買入股票額與償還融資額的差額。融資余額若增加時,表示投資者心態偏向買方,市場人氣旺盛,屬強勢市場;反之則屬于弱勢市場。融券余額指融券賣出額與每日償還融券額的差額。融券余額增加,表示市場趨向賣方市場;反之則趨向買方。
以資金或證券作為質押,向證券公司借入證券賣出,在約定的期限內,買入相同數量和品種的證券歸還券商并支付相應的融券費用;投資者向證券公司融券賣出稱為“賣空”。
總體來說,融資融券交易關鍵在于一個“融”字,有“融”投資者就必須提供一定的擔保和支付一定的費用,并在約定期內歸還借貸的資金或證券。
一、引言
隨著國家對城鎮供熱采暖采用熱量計量政策的不斷推廣,熱能計量儀表的開發和研制顯得越來越重要。它不僅具有顯著的經濟效益,而且對建設節約型社會,實現社會的可持續發展具有深遠的社會意義。傳統的數字機械式結構熱量表具有對水質的要求高、在小流量下實現高精度測量困難和壽命短等缺點。
因此,近幾年來,超聲波熱量表開始受到越來越多的研究學者的關注。一些科研院所和熱量表生產廠家也研制出了很多有特色的超聲波熱量表,但他們研制的熱量表大都采用有線回水溫度測量方法,目前還尚未見熱能表采用無線溫度傳感器測量溫度的報道。
本文提出了一種基于無線回水測溫的超聲波熱量表。這種新型熱量表利用無線回水溫度采集器測量溫度,能夠解決現有熱量表需有線測量回水溫度帶來的可靠性、安全性差等諸多問題。同時,為了提高溫度的測量精度,又不增加成本,本文根據-A/D轉換器原理,設計了一種基于MSP430F123單片機的低功耗、低成本、高精度和抗干擾能力強的近似-A/D轉換技術的方案。
二、無線溫度傳感超聲波熱量表設計
本文設計的無線溫度傳感超聲波熱量表與普通熱量表最大的區別在于,普通熱量表的進水和回水溫度測量、流量測量以及外圍器件是完全一體的;而在無線溫度傳感超聲波熱量表中,回水溫度測量單元與進水溫度測量和流量部分是“相互獨立的”,即回水溫度測量單元只需完成回水溫度的測量,并將測量后的數據通過無線技術,發送給流量計量和進水溫度測量單元,流量計量和進水溫度測量單元接收到回水溫度后進行熱量計算,并完成相應的參數的顯示。其中,采用時差法進行超聲波流量測量,超聲波探頭采用平行式安裝,超聲波傳感器的驅動采用他激型方式。
整個無線溫度傳感超聲波熱量表系統由無線回水溫度測量單元和流量計量和進水溫度測量單元兩部分組成,二者通過無線通訊模塊傳送數據,各部分功能描述如下:(1)微控制器模塊用于對系統的工作進行控制和數據運算,出于低功耗和實際需要的考慮,本文分別選擇MSP430F123和MSP430FW425混合信號微控制器作為兩單元的微控制器。
(2)回水溫度測量、進水溫度測量和流量測量模塊,分別測量回水溫度、進水溫度和流量。
(3)基于CRC校驗的無線通訊模塊,用于實現無線回水溫度測量單元和流量計量和進水溫度測量單元之間的通訊。
(4)電源及電源控制電路模塊為其它模塊提供電源支持,在系統電池電壓過低時,進行低電壓提示。
(5)外擴數據存儲電路模塊。在電源掉電時,保存重要的數據,如在掉電的時候保存累計熱量。
(6)按鍵輸入和LCD顯示模塊。用LCD顯示測量數據,并在運行狀態中指示當前熱量表的狀態,出錯時給出錯誤信息代碼。系統中設置了一個按鍵用來進行液晶的喚醒和顯示切換。
三、基于MSP430F123單片機的近似-A/D轉換技術
提高溫度測量精度最直接的方法就是選擇高精度高分辨率的A/D轉換器件。常用的A/D轉換器中-A/D轉換器因具有抗干擾能力強、量化噪聲(治理摩托車齒輪傳動噪聲的解決方案)小、分辨率高和線性度好等優點,已成為了戶外智能儀器儀表和工業過程參數檢測控制的優先選擇。但高精度的A/D轉換器件價格高昂,增加了成本。本文根據-A/D轉換器原理,設計了一種基于MSP430F123單片機的低功耗、低成本、高精度和抗干擾能力強的近似-A/D轉換技術的方案。
MSP430F123的硬件資源為實現-A/D提供了十分便利的條件。
在MSP430F123上實現近似-A/D的硬件電路圖如所示。P1.0設置為輸出方向,作為普通的I/O口,用其執行1位的數模轉換(DAC),以比較器的輸出作反饋,在固定長度循環里用P1.0口輸出一系列高低電平對稱的脈沖來維持Vout與Vin相等。
1.工作原理
假設在A/D轉換循環開始前,Vout已預充電到與Vin相等。此后P1.0在電容C上反復充放電,雖然電容充放電是非線性的,但由于充放電幅度極小,只要滿足RC遠大于一個循環周期,則在一定精度內可以認為充放電過程是線性的。
MSP430F123上I/O口的源漏極開路電阻(RDSON)較低,可以認為輸出的高電平的電壓值與單片機工作電壓Vcc是相等的,輸出的低電平的電壓值與Vss相等。
2.參數選擇1位DAC低通濾波器的充電電阻和電容的選擇對精度十分重要,要求Vout的波動電壓不能超過1LSB,
這樣就可以保證精度達到 1LSB.由提供的程序可以看出,一個循環周期約為14個CPU時鐘周期。
MSP430F123的主時鐘頻率設置為6MHz,則一個循環周期時間為14/6M=2.3us.DAC波動電壓按照不超過1LSB(1/3300mV)計算。
3.具體實現過程
首先P1.0口輸出高電平,進行預充電,當電容充電到Vout=Vin時,比較器輸出將翻轉。此后為維持Vout=Vin,P1.0繼續輸出脈沖。在每次循環的開始,都需要檢查比較器。P1.0口根據比較器的輸出狀態來決定是輸出高還是低電平。如果電容上的電壓低于輸入電壓,則P1.0口輸出高電平,對電容充電進而升高電壓,高脈沖數加1;反之,輸出低電平,對電容放電從而降低電容電壓。每隔一個固定的短時間內去讀取積分結果。
循環上述步驟,直到達到所需精度。例如,8位轉換精度需要256次循環,12位精度需要4096次循環。當輸出M(循環系數)個脈沖后停止計數,則此時高脈沖數m與被測電壓Vin成正比。以Vcc(這里為3.3V)對應于M個脈沖,則Vin=Vccm/M.M相當于循環次數,通過改變M可以達到要求的分辨率或精度。而且由于Vin與Vcc成正比,將設置循環次數設置為Vcc的整數倍時,可以減少運算量,還可以用于比例式測量。
單片機工作電壓為3.3V,系統主時鐘頻率為6MHz.
四、實驗結果
1.近似-A/D轉換技術部分實驗結果
采用可調電阻代替溫度測量電路中的鉑電阻,調節電阻,采用-A/D測得放大器輸出的電壓值和采用萬用表測得的實際值的誤差。
結果表明,用本文方法測量的-A/D轉換器的誤差在±2mV,且測量結果跳動范圍±2mV以內。上述A/D轉換方案,特別適合于測量一些緩慢變化的量,如溫度、壓力、光、電壓等,而且結合MSP430F123的超低功耗特點,比較適合于電池供電的便攜式儀器儀表中。
2.回水溫度測量結果分析
在回水溫度測量中,采用將中值濾波和算術平均值濾波結合使用的復合數字濾波方法。具體方法就是在一個采樣周期內,連續采樣12次,并把采樣值按大小排隊,去掉最大的3個值和最小的3個值,再把剩下的6個值取平均值,該平均值作為采樣結果。采樣的次數和去掉的采樣值次數均是在調試過程中,根據實際測量結果來確定的。顯然,該方法比單純的算術平均值濾波和中值濾波的效果要好,實際測量結果也證明了這點。
采用測量精度為0.1℃的標準溫度計對熱量表的溫度測量進行校準實驗,表2為回水溫度測量的實驗數據表。
由表可以看出,采用-A/D經過對數據結果進行軟件濾波并校準后,溫度測量誤差完全達到了0.5級儀表的要求,回水溫度測量的絕對誤差最大為-0.12℃,滿足熱量計量中對溫度測量精度的要求。整個系統具有精度高、功耗低、電路簡單、成本低、抗干擾性能強等特點。
產生誤差的原因主要有:第一,熱水溫度下降較快帶來的讀數誤差;第二,鉑電阻的溫度和阻值的非線性關系;第三,采用近似-A/D測量時,電壓值的近似計算帶來的誤差;第四,溫度測量電路中恒流源等器件受環境溫度和器件本身的影響。
五、總結
本文設計的無線溫度傳感超聲波熱量表,利用無線集成溫度傳感器測量回水溫度,解決了目前國內外熱量表生產單位普遍采用的有線采集回水溫度帶來的施工安裝不便及可靠性低這一突出的共性問題。采用基于MSP430F123單片機的近似-A/D轉換技術,能夠在不增加成本的基礎上,提高溫度測量精度。實驗結果表明,采用本文方法進行的溫度測量誤差較小,能夠滿足熱量計量中對溫度測量精度的要求。
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