基于DSP的冲击接地电阻测量装置研究

提出利用波头较缓、幅值较小的入射电流,通过变换及计算,求出冲击接地电阻的方法,并在此基础上,设计了基于DSP的冲击接地电阻测量装置。该装置采用V/F变换和红外通信技术,实现了信号采集板与主控板之间的信号隔离,有效地提高了系统的抗干扰能力。     

基于LM331和单片机的数据采集控制

以LM331型V／F变换器为例,叙述了如何把采集的电压信号通过LM331V／F转换器精确变换成频率信号送与单片机实现数据采集控制的方法。详细介绍了系统各部分的构成、原理及用C语言进行测量控制的编程方法。     

一种高精度I/F变换器的研究

捷联惯导系统中的加速度计是重要的惯性测量器件,其输出通常为模拟信号电流,目前电流的测量精度提高受到限制。本文通过电流频率变换器将其变换为与周期成正比的脉冲信号从而更精确的测量并且更便捷的采集数据。本文介绍了一种采用电流电压变换模块,AD模数转换器和AVR单片机构成的高速、高精度的电流频率变换系统,从而将传统的I/F变换精度从10-3提高到10-5。     

永磁同步电机开环V/F稳定控制方法

针对永磁同步电机传统开环V/F控制方式的不稳定现象,提出了一种改善V/F控制系统稳定性的控制方法。通过分析永磁同步电机稳态矢量图,得到含有电阻压降补偿的给定电压来替代传统人为设定的V/F曲线;根据瞬时功率理论,通过探测无功功率的快速变化量对频率进行反馈,从而实现稳定控制。试验结果表明该方法简单有效,能明显改善控制系统的不稳定现象。     

多通道隔离电流输出型变送器信号调理系统

设计了一个应用于电流输出型变送器的多通道隔离信号调理系统,它集I/V转换电路、放大电路、滤波电路、隔离设计于一体,实现了将4～20 mA电流信号转换为可被A/D采样卡采集的电压模拟信号.经实验验证,该系统转换精度高、稳定性好、抗干扰能力强,已被应用在工程实践中.     

井下模拟信号的转换传输

油田测井中,井下的测量参数输出信号为模拟量,本文详细介绍了本设计方案中将井下模拟信号转换成频率信号的原理,通过铠装将频率信号传送到地面,以及地面频率信号还原成模拟信号的原理,对设计进行了实验室验证.     

40MHz高速采集与通信模块在超声检测中的应用

设计了以AD9057为核心的采样频率为40 MHz的高速采集和通信模块。选用具有USB通信功能的C8051F340单片机,通过分时存取的方法进行超声波信号的采集和大量数据的传输,并通过上位机进行波形显示和数据处理。实验证明,40 MHz高速采集与通信模块在超声波探伤系统中应用稳定、准确、可靠。     

智能化薄膜测厚仪的一种设计

介绍一种以MCS—51单片机为核心,利用β射线测厚传感器、集成函数运算放大器、V/F转换器等构成的智能化薄膜厚度测试仪的设计.其具有电路结构简单、价格低、性能稳定、测量精度高等特点.     

如何消除V／F转换器的误差

V/F转换器具有良好的精度、线性和积分输入等特点.此外,它的应用电路简单,对外围元件性能要求不高,对环境适应能力强,转换速度不低于一般的双积分型A/D器件,且价格较低.因而在一些非快速A/D过程中,要求数据长距离传输且精度高时,便可使用V/F转换器.常见的V/F应用框图如图1所示.     

数字示波器的系统设计

为了对高速模拟信号进行不失真采集,系统以FPGA与ATMEGA16L单片机为核心,设计并制作了一台具有实时采样方式和等效采样方式的数字示波器。该示波器低频模拟信号采用实时采样方式,波形周期、频率测量准确及时,信号采集与存储方式灵活多样、操作方便;采用等效时间采样原理用较低速的A/D器件实现了高速的数据采集;采用模块化设计方法,使用了多种现代化EDA设计技术,较好地满足了设计要求。     

电压—频率转换电路的动态特性分析及求解

在测量与仪表技术领域 ,V/F转换器作为一种信号变换和处理技术 ,应用日益广泛。从V/F转换器内部工作原理出发 ,分析了V/F转换电路的动态特性 ,提出了能说明V/F转换过程快慢程度的一个动态参数概念 ,即转换时间 ,并求解出普遍有效的一般表达式。V/F转换器的动态转换过程主要由两步组成 ,一是恒定脉宽的单脉冲输出 ,二是单稳态复位状态 ,这两种状态交替工作控制输入积分比较器的积分工作状态 ,得到频率大小与输入直流电压成比例的脉冲输出信号从而实现V/F。转换当设在任意时刻输入电压发生突变时 ,可用阶跃函数来描述此变化 ,定义转换时间Tc为跳变时刻至达到稳定脉冲输出的时间 ,则此时间成为描述V/F动态转换过程的一个具体的动态参数。求解出的Tc具有普遍有效性 ,并从中能清楚地看出V/F的动态响应特性不仅与输入电压新的数值有关 ,而且还与输入原初始状态、跳变时刻有关 ,与模拟输入输出系统有一定的差别     

V／F转换在液压测量系统中的应用

用Ａ／Ｄ转换器相比,Ｖ／Ｆ转换器具有抗干扰性能好、适宜于远距离传输、而且电路简单等优点。对类似于液压油路那样的诸多系统中,系统参数变化不是很快,工作环境比较恶劣,测量数据常常需要经过远距离传输后送入中央计算机系统进行处理,Ｖ／Ｆ转换比Ａ／Ｄ转换更有实用价值。     

变频器在自动喷涂设备中的应用

如何平稳调节输送链条的速度,并使两台电机同步,是自动喷涂设备的控制要点之一。描述了一例采用变频器的V／F＋PG速度闭环控制来进行电机同步控制的方案,同时探讨了变频器的工作原理和使用方法。     

C8051F单片机信号采集系统

信号采集系统就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的数字信号,送入计算机,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监视.在深入研究51单片机系统的工作原理与信号转换存储的基础上,硬件设计以C8051F040的片上资源为基础,并配以其他接口部件,设计了由主控单元、电源、模数转换、Flash数据存储等组成的信号采集系统,该设计已经成功应用在测试中,其性能和指标均优于应用的要求.     

一种高精度I／F变换器的研究

捷联惯导系统中的加速度计是重要的惯性测量器件,其输出通常为模拟信号电流,目前电流的测量精度提高受到限制。本文通过电流频率变换器将其变换为与周期成正比的脉冲信号从而更精确的测量并且更便捷的采集数据。本文介绍了一种采用电流电压变换模块,AD模数转换器和AVR单片机构成的高速、高精度的电流频率变换系统,从而将传统的I／F变换精度从10-3提高到10-5。     

便携式硫化氢检测仪

针对天然气开采利用过程中存在的H2S泄漏检测问题,利用集成了A/D转换器的高性能微处理器MSP430F249为核心,设计了便携式H2S检测仪,重点介绍了设计原理及软硬件实现方法.用电化学式H2S传感器将现场H2S气体浓度转换为模拟信号输出,数字式温湿度传感器将现场温湿度转换为数字信号输出,MSP430F249处理这些信号并实时显示结果,最终完成检测和报警功能.实验结果表明该检测仪具有测量精度高、功耗低、携带方便等特点.     

基于DSP和神经网络的风力发电机齿轮箱远程故障诊断系统

风力发电机齿轮箱是风力发电机组中发生故障频率最多的部件.为了满足对风力发电机齿轮箱的远程状态监测和故障诊断要求,设计了以C 2000系列DSP-TMS320F2812(简称F2812)为核心处理器的风力发电机齿轮箱远程故障诊断系统.系统可以脱离上位机独立运行,利用F2812丰富的外设模块构建了系统的硬件,可以对模拟信号、转速频率信号、数字信号进行数据采集,并具有以太网、全球移动通信系统(GSM)通信功能.针对风力发电机齿轮箱常见的轴承和齿轮故障,采用了有限脉冲响应(FIR)数字滤波、快速傅里叶变换(FFT)、倒频谱、小渡分析等方法提取出故障特征.将提取的特征向量输入训练好的BP神经网络进行嵌入式故障分类和识别,得出故障的类型、部位和程度.测试表明本系统能够实现长时间在线监测,并能正确的识别出故障,特别适用于风力发电机远程在线监测和故障诊断.     

基于C8051F350的带有数据变送器功能的高精度数据采集系统

介绍的系统CPU采用C8051F350，利用其24位A／D转换功能，实现了高精度模拟量数据采集，设计的变送电路可以直接测量交直流大电压信号，采用CAN总线协议与计算机进行通信可使数据传送距离达到10km，有利于遥测功能的实现。