基于ARM单片机的高精度电子秤设计与实现

该系统是以TI公司的32位ARM单片机TM4C123GH6PZ为核心控制器,实现了一种基于ARM单片机的高精度电子秤设计。电阻应变片采用差动全桥连接方式,该电子秤称重范围在0.2g至1000g;被称物体质量低于200g时,误差低于0.2g;称重物体高于200g时,误差低于0.4g。该系统具有设置单价、金额及金额累加累减、去皮、支持多项付款方式、温度时间实时显示等功能,系统具有精确度高、称重范围广、灵敏度高、性能稳定等特点。     

GPS驯服中无偏滑动平均滤波算法的研究

 分析已有GPS驯服中滤波算法的特点,提出了基于GPS的实时频率误差处理及状态估计的无偏滑动平均滤波算法.该方法继承了普通滑动滤波算法低噪声特点,且用线性回归估计补偿了普通滑动滤波算法的偏差,利用该方法滤除频率测量误差中的频率偏差和多通道GPS接收机秒信号(GPS1PPS)的锯齿误差,并预报晶振状态.MATLAB仿真和实际测试结果都证明了无偏滑动滤波算法比普通滑动滤波有效,提高了晶振频率的长期稳定度和准确度,实际系统中恒温晶振OXCO-131的长期频率稳定度的Allan方差提高了约三个数量级,达到3.5E-12/d.     

基于电阻应变片式传感器的电子秤设计与实现

电子秤系统设计主要包括硬件电路设计,软件编程调试,实物称重三部分.硬件电路部分是以单片机STC89C52RC为核心控制单元,实现控制数据的处理.数据采集部分选用压力传感器,采用24位AD转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行AD转换.转换后的数据经过放大后送到单片机进行处理,由LCD12864液晶显示数据,软件部分采用keil编程实现.称重测量结果显示:称重范围5.00～ 500 g,重量小于50 g时,称重误差小于0.5 g;重量在50 g及以上,称重误差不大于1g.此电子秤具有快速方便、数字显示、自动计价去皮,金额自动累加等优点.     

车载光测设备平台倾斜的测量与数据处理

车载平台倾斜对光测设备的测角精度影响较大,为了消除这种影响,提出了采用编码器测倾装置测量平台倾斜角度并进行事后修正的方法。首先,分析了光测设备工作时,车载平台倾斜的原因;其次,采用编码器测倾装置测量平台倾斜角度,并将测得的数据传送到控制计算机;最后,根据车载光测设备静止和工作时的不同特点,对存储的数据进行滑动均值滤波处理和滑动加权均值滤波处理,将处理后的数据用于事后测角误差的修正。实验结果表明,将编码器测倾装置测得的数据进行滤波处理后,减小了噪声对倾斜数据的影响,提高了数据的可使用性,为下一步车载光测设备测角误差修正模型的建立奠定了基础。     

一种基于滑动滤波的数字AGC应用

阐述了一种基于滑动滤波的数字自动增益控制(DAGC)的实现方法,采用数字下变频(DDC)后数据的模值作为样本数据,运用滑动滤波算法,计算反馈控制量(功率衰减量),作用于中频接收机数控衰减器,控制接收通道增益,使DDC后数据模值稳定在期望值。由于采用了滑动滤波算法,所以便于工程实现,且在指标范围内实现效率高。     

MIMU／GPS组合导航模糊自适应卡尔曼滤波研究

针对组合导航初始对准中存在模型误差时常规卡尔曼滤波容易发散的问题,提出了一种模糊自适应卡尔曼滤波算法。该算法采用模糊控制规则,根据新息的方差和均值变化自适应调整量测噪声权值矩阵。此算法运用于MIMU/GPS组合导航初始对准中,获得了较高的导航精度。仿真结果表明,该算法能够有效防止滤波发散,减少模型误差对滤波结果的影响,提高了滤波精度,实现了参数的在线调整。     

基于混沌神经网络的二维局部均值估计自适应滤波

为了提高自适应滤波的精度和收敛速度,提出了一种基于混沌神经网络的二维均值估计(LME)自适应滤波算法,在传统的二维LME自适应滤波方案中引入了混沌神经网络控制机制,用混沌神经网络自适应滤波器代替LME中的LMS自适应滤波算法,应用混沌神经网络估计局部期望输出进行滤波.仿真结果表明,该局部均值估计滤波器当输入信号为均值不为0且变化较大时,输出信号仍能较好地实现对输入信号的跟踪,获得了原始信号的主要特性,从均方误差曲面来看,算法具有较快的收敛速度和较高的滤波精度.     

一种混合数字滤波在应变式传感器采集中的应用

在测量与控制系统中,控制时效性往往受传感器输入信号波动的影响,为提高系统控制的精度,还必须通过数字滤波来弥补硬件滤波电路的不足。文章通过滑动平均滤波作为数据预处理,并采用指数平均数字滤波算法,有效解决了因应变式传感器采集抖动等所引起的误差,详细介绍了滤波方法的数字化处理与实现过程,并进行了相应的试验验证。结果证明具有良好的工程推广价值。     

一种高精度电子秤的设计

通过对目前电子秤特点及发展趋势进行分析,从高精度的三个关键技术出发,设计了一种以STM32作为主处理器的电子称,对电子秤的工作原理以及系统结构框图进行了重点阐述。一些重要电路进行了设计,该设计采用内部集成24位A/D转换器和放大器的称重传感器专用芯片HX711对称重传感器输出的小信号进行处理,提高了电路的稳定性。为了降低了电路的复杂程度,得到准确稳定的测量结果,采用了中位值平均滤波法。     

数据采集系统设计

设计一种基于STM32和CPLD的数据采集系统,实现现场数据的采集、传输、显示和存储。数据采集过程由CPLD控制,采用Verilog HDL语言设计输入通道选通和A/D采集控制程序,进行数据的滤波、放大、转换,实现多通道数据的采集;在STM32中实现数据处理、传输,并在PC机中开发上层数据管理软件,实现数据的显示、存储。系统可实现多通道数据采集实时显示的要求,电路设计方法简单、可靠性高,能满足实际应用的要求。