基于嵌入式系统信号分析仪的硬件系统设计

文章详细介绍了基于嵌入式系统信号分析仪的硬件系统设计,系统主要由数据采集模块、PC/104主板模块、显示模块、电源模块、接口电路模块等组成。该硬件系统的建立,可以实现对各种信号进行现场数据采集、显示、分析和记录,系统具有界面友好、性能可靠、采集速度快、软件可扩展等特点。此外,可在该系统的基础上对硬件和软件进一步扩展,将能组建起功能更强的测试仪器平台,用于对多种信号的监测,满足工业领域更广泛的需求。     

液晶动态响应测试系统开发

基于单片机脉冲电压控制及光信号采集,开发了液晶动态响应测试系统,包括电源模块、单片机最小系统、数码管显示模块、按键模块、MSP430最小系统模块、LCD驱动模块、LCD显示屏、串行数据传输模块和信号采集模块.系统操作简单,能够自动对液晶盒施加设置的电压脉冲并实时测量传感器模块的响应而得到数据,并由此绘制液晶动态响应曲线,分析液晶的响应时间.作为一个例子,对强锚泊扭曲排列向列液晶的动态响应进行了实验测量和分析.     

基于北斗的定位装置硬件设计

针对飞行器、船舶等大型设备的位置定位问题,设计了一种大功率、定位精度高、可长时间工作的定位装置.该定位装置主要由北斗模块、主控模块、电源模块和AD采集模块四部分组成.北斗模块基于北斗二号导航系统进行定位,内部集成RDSS和RNSS两种导航服务,且北斗模块内含10 W的功率放大器,提高了通信的可靠性和安全性.电源模块内有大容量电池供电,能够支持装置长时间工作,且装置内部含有充电电路,可以重复为装置进行充电,还可以连接外部供电直接对装置进行供电. AD采集模块可对锂电池电压进行精确采集,以实现对电池电压的实时监测.此外,定位装置还具有体积小、实时性强、可适用性强和携带轻便的特点.     

大鼠嗅觉区脑电信号检测与处理技术研究

设计一种大鼠嗅觉诱发电位的脑电信号（Electroencephalogram,EEG）采集和处理系统,系统可以对受到嗅觉刺激时的大鼠诱发脑电信号进行处理和分析.系统的检测电极置于大鼠大脑的嗅前核区和海马区,信号采集预处理电路包括前级信号放大器、高通滤波器、低通滤波器、可变增益信号放大器、50Hz陷波器等.系统控制模块采用MSP430低功耗芯片,采用nRF24L01无线通信模块将采集到的信号传给上位机,然后上位机程序对大鼠的嗅觉诱发信号进行处理、分析、显示.实验表明,系统能够较好的获取大鼠嗅觉诱发脑电信号.数据处理结果显示,有刺激时的脑电信号和无刺激时的脑电信号相比,信号幅值增大、复杂度降低.所以此系统可用于对爆炸物的探测.     

轮胎压力实时监测与报警系统的设计

提出了一种新型的轮胎压力实时监测和报警系统的设计方案。系统整体有一个接收模块和四个轮胎模块构成，轮胎模块与接收模块之问进行无线数据传输。轮胎模块完成信号的采集和发送功能；接收模块完成无线信号的接收、处理、报警和人机交互功能。     

基于GSM和GPS的跟踪定位装置的设计

本文提出了一种基于GSM技术和GPS技术的跟踪定位装置的设计方案。该系统由主控模块、GSM模块、GPS模块、LCD显示模块、电源模块等组成。系统采用STC12C5A60S2单片机作为控制核心,实时读取GPS模块采集的数据并处理,最后显示在LCD显示屏上。同时利用GSM模块,将处理后的信息通过短信的方式发送给用户手机,满足用户远程跟踪、控制移动目标的需求。     

铣削过程中切削功率的数据采集和预处理

介绍了一种具有人工参与的铣削加工离线控制系统；讨论了由主轴电机变频器获取切削功率信号的方法，以及该信号的特点；设计了相应的检测电路和滤波电路，得到控制过程所需的缓变信号，并利用PCL 812PG数据采集卡对信号进行采集和数字信号预处理，大大减少了数据处理的时间，提高了实时性，为控制系统提供了有效的状态信息.     

应变测试法测试钻井参数的数据采集系统设计

设计了一种基于应变测试法的钻井工程参数随钻数据采集系统.采用四应变片全桥方式,可以对钻压、扭矩、侧向力、环空压力等钻井工程参数进行随钻测试.数据采集系统采用ADμC8xx系列单片机为主控制器,另外设计了相应的外围信号调理模块、数据存储模块、数据通信模块和电源模块等.实验结果说明该数据采集系统用于井下钻井工程参数的测试是可行的.     

经济型逻辑分析仪的设计与实现

以AT89C51双CPU为核心设计了逻辑分析仪,包括数字信号发生模块、8路逻辑信号采集模块、8路波形显示和存储模块.实验结果证明该仪器运行可靠,可对数据信号进行采集、调整、处理、判断和显示,能完成数字系统的逻辑分析,是一种经济适用的测试仪器.     

基于ARM的铣磨车变流器控制系统

针对变流器的控制系统,提出了基于ARM的直接转矩控制方式。对铣磨车变流器进行硬件设计和软件设计;ARM控制系统主要由采集模块、电源模块、存储单元等组成,检测机车的温度、压力等信号,并与DSP进行通讯,来实现对铣磨车变流器的控制。实验证明,该控制系统能实时监测机车的运行情况,记录各设备的温度和压力值。     

基于MPU-6050的步态信号采集系统

针对目前获取步态信号类型比较单一,只采集三轴加速度信息,可供分析的信号来源较少,多传感器组合应用存在传感器之间的轴间差等问题,设计了一种基于数字运动处理器的无线步态采集系统.传感器选择集成三轴加速度和三轴陀螺仪信号的MPU-6050以获得更多的步态信息,确保了无轴间差校准问题.系统主要由微控制器STC90LE52、运动传感器MPU-6050以及无线通信模块RF1100SE组成.由MPU-6050采集步态加速度和陀螺仪信号,STC90LE52读取数据并通过RF1100SE发送,接收端将接收到的数据通过串口送到计算机中.通过对数据进行分析可知,在步态信号中,重力方向和前进方向的加速度信号周期性较好,而陀螺仪的俯仰角信号周期性优于其他两个轴的信号.     

应用蓝牙技术的多通道数据采集与传输系统

在介绍了主控制器接口协议、蓝牙模块二次开发设计方法的基础上,设计了四通道±10V模拟输入、四通道±10V模拟输出和RS232蓝牙适配器,实现了模拟式姿态、速率传感器信号的短距离无线传输.对蓝牙通信干扰进行了分析讨论,并对所设计蓝牙适配器进行了通信实验.结果表明:设计的蓝牙无线适配器能满足仿真系统对模拟信号的传输性能要求.     

一种单片机综合实验系统的设计

为了在实验室模拟工业场合,研究和解决工业现场检测和控制问题,设计了一种基于AT89C51的单片机综合实验系统.以单片机为核心,通过A/D和D/A转换模块实现模拟量的采集和控制,利用按键控制模块完成系统参数设置,利用液晶和可编程时钟等模块进行采集数据和时间等的显示,通过串行通信模块、RS232和RS485总线实现单片机与计算机的通信,通过仿真机在线编写、调试和修改单片机程序.结果表明系统能够进行多路模拟信号的采集、处理、显示、控制和远距离通信,而且采集数据正确率高、通信实时性强,控制可靠.     

长输管道泄漏检测系统设计与开发

设计并开发泄漏检测系统,该系统可以实时监测长输管道的运行状况。该系统主要包括3大模块：多源信息获取模块,数据存储与查询模块以及泄漏分析与诊断模块。通过OPC技术实时快速获取现场PLC信息,弥补SCADA系统采样频率低导致信息缺失的不足;利用BLOB格式存储大容量实时数据,并实现历史数据查询功能;应用投影降噪理论进行信号降噪,实现小泄漏特征信号获取;结合相关分析技术计算负压波传输时间差,并动态求解负压波波速。现场试验证明,该系统具有较高的定位精度,满足现场需求。     

基于网络的高精度数据采集卡设计

为了实现数据采集卡高精度和网络传输的要求,提出了一种基于网络的高精度数据采集卡的设计方法.硬件方面,采用ARM为主控CPU,扩展了网络接口芯片,实现了数据采集卡的网络接口功能;采用16位高精度AD转换器AD976,实现了高精确度数据采集的要求;采用FPGA内部逻辑控制AD转换器的时序和模拟开关的切换,并辅以扩展FIFO缓存采样数据的方法实现了8路模拟量的扫描测量,保证了模块的采样率;数字量测量采用光电隔离技术,保证了模块工作的可靠性;软件方面,设计了嵌入式Linux数据采集电路驱动程序和网络通信程序.实现了上位机通过网络接口对模拟量和数字量的采集功能.实际测试表明,数据采集卡采集精确度优于0.05%.     

基于虚拟仪器的温度-电阻率测试系统

对虚拟仪器进行了简单的介绍。以LabVIEW为软件开发平台,结合计算机、数据采集卡、温度模块、恒流源等硬件,构建了一套基于虚拟仪器技术随温度变化的电阻率测量系统。该系统能有效的实现对随温度变化的材料电阻率的实时分析处理、存储、波形显示等功能。实践表明,该测试系统运行可靠,能稳定地实现实时测量。     

ADAM4016数据采集模块在称重系统中的开发与应用

目前，为了适应更加恶劣的现场条件，在工业自动控制领域，远程站趋向模块化。本介绍ADVANTEH公司的4000系列数据采集模块中的一种——ADAM4016模块，及其在对荷重传感器信号测量的称重系统中的应用。     

基于PC机的无线水文信息数据传输系统的设计与实现

PC机与无线数据传输模块作为中心控制,与ARM2132单片机和nRF905构成多个下位机进行无线数据通信,将现场采集的水文信息通过数据模块传送至中心控制站,具有小型化、低功耗、稳定性高等特点,为无线数据传输的软硬件设计提供了比较系统的解决方案．     

The Real Time Mixing Module Design for HDTV Data of SMPTE 274M and PC Video Data

A real time mixing module for high definition television (HDTV) data of SMPTE 274M and PC video data is designed. The hardware implementation, algorithm and simulation of the mixing module are given. In order to improve the capability of data processing, an anti-fuse FPGA chip and a mechanism of pipelining and modularization are adopted. With 6 parallel LUTs and a fast algorithm, it can mix 4:2:2 component signals in luminance and chrominance space respectively in real time. According to the simulation, the module has the ability to mix the uncompressed HDTV data with PC video data in real time, which can not be fulfilled by current ASIC chips. Furthermore, it can be extended to multi-stage mixing with the thoughts implied by the design. The mixing module can be widely used in HDTV production systems.     

基于线阵LED的动态显示系统

研制一种利用人眼视觉暂留效应的线阵LED动态显示系统.该系统由电机带动一列LED高速旋转,通过单片机精确控制LED的亮灭时间,从而实现字符、图形及简单动态画面的显示.采用Visual Basic 6.0编写取模软件,将要显示的内容取模转换为数字信号,并将该信号用无线或有线方式传输给显示屏.系统由PC机端软件、移动控制器、显示屏3部分组成,能够实时变更显示内容及显示方式,可在360°范围内提供清晰的显示画面.