一种一体式pH传感器的研制

为解决传统pH值在线监测仪器存在的传输距离短、测量信号易受干扰、温度补偿可靠性差等问题,设计了一种一体式封装的pH传感器,并介绍了传感器的测量原理、结构设计和测控电路设计.参照相关标准对传感器性能进行了实验验证,其响应时间为10 s,最大漂移为0.04 pH,温度补偿精度为0.03 pH.实验结果表明：传感器响应速度快、测量稳定性好、温度补偿可靠性高,特别适合于水环境监测与水质污染控制等领域的溶液酸碱度监测.     

工业酸度计测量基本原理及在线分析

1测量基本原理 许多工业生产过程都涉及到酸碱度的测量,酸碱度对氧化、还原、结晶、吸附及沉淀等的进行有重要影响.通常,工业酸度计由pH检测器(pH传感器即酸度发送器)和测量仪表(高阻转换器)组成.     

MSP430的便携式压力传感器标定系统设计

为了实现压力传感器压力值标定,以HB2119-S系列高量程压力传感器为标准,对被测压力传感器进行标定.本文设计了一种便携式压力传感器标定系统,主要包括:压力传感器测量桥电路、压力传感器驱动电路、信号采集放大模块、MSP控制模块、LCD显示模块、SD模块和按键模块等.最后,对标准压力传感器和被测压力传感器进行实验测试,对标定数据进行线性回归分析,得出被测传感器的输出特性参数.     

稻田水分传感器网络节点设计与实现

设计了一种能远距离操作与控制、低成本的无线频域水分传感器WFMS.该传感器根据Hilhorst提出的基于频域测量原理而设计,集成了土壤水分和水层深度测量功能,可以进行无线计算和传输,尤其适合在稻田水分精准监控管理中进行应用.该传感器包括传感器采集模块、处理器模块、通信模块和供电模块四大部分.传感器标定实验表明,本传感器在稻田土壤含水量30%以上到8cm水层深度范围内,对土壤水分含量测量误差不超过5%,对1～8cm水层深度测量误差不超过0. 5cm.传感器成本降低至国内类似组合产品的20%左右.     

具有WiFi功能的红外感应模块设计及实现

根据红外辐射特性和红外热释电传感器工作原理,设计组建了可嵌入家用电器、安保设备的基于WiFi的红外热释电扫描模块。本文组建的模块,利用红外热释电传感器对室内人体信号进行扫描采集,对嵌入设备进行控制,并通过WiFi模块向上位机程序反馈设备工作状态信息,实现与用户的互动,方便控制。     

pH传感器温度补偿模型研究

水质pH值在线监测对提高水产品健康养殖至关重要,本文将无线传感器网络与pH值传感器相集成,设计了pH值监测的无线传感器网络系统。为克服pH值测量过程中温度对测量结果的影响,提出了一种pH传感器温度补偿模型,该模型通过pH传感器和PT100铂电阻温度传感器分别测量溶液的pH值和温度,利用最小二乘法对pH值和电压进行线性分析,建立pH传感器的温度补偿模型。实验结果表明,该补偿模型测量精度高,能够实现较精确的pH值在线监测。     

水中pH值远程测定方法研究

使用pH电极传感器结合STM32F411RE控制模块,开发出可以远程自动测量水中pH值的智能检测设备.该设备可以直接测量水中的pH值,然后通过通信模块将采集的数据发送到监控平台.监控平台记录数据、分析数据,以更好的人机交互界面呈现出来,还可以接入自动报警设备,当pH值出现异常时,提供警示信息,防止对工业控制和食品加工的后续过程造成危害.     

基于光电传感器的风轮转速测定

介绍了一种利用光电传感器和STC89C52单片机快速测定风力发电系统风轮转速的方法.该测速系统的硬件主要包括单片机控制模块、传感器模块、显示模块和串口通信模块.光电传感器用于检测风轮叶片的存在与否,并输出相应的电平信号.单片机则对传感器的输出脉冲信号进行计数,然后推算出风力发电系统风轮的真实转速,并将结果输出至LCD.实验结果表明,该测速系统结构简单,成本低,测量准确,适用于尚未嵌入旋转编码器的风力发电系统.     

基于TDC的激光测距传感器飞行时间测量研究

激光测距传感器是通过测量传感器与目标之间激光脉冲往返飞行时间来获取待测距离值的,因此激光飞行时间的测量精度是衡量传感器性能的根本指标.采用一种专用的时间数字转换芯片TDC-GP2设计了高精度时间间隔测量模块,介绍了TDC-GP2的测时原理,给出了软硬件的实现方法.实验结果表明:该模块测量频率快,单脉冲测量精度可达100...     

低频动态测试无线MEMS传感器的设计与传感特性研究

针对传统有线传感器需要布置大量线缆进行测试而造成测试成本比较高、产生故障几率比较大的不足,采用模块化设计方法研发出一种新型的基于MEMS技术的无线传感器.对构成无线传感器的五大模块:信号检测模块、微控制器模块、存储器模块、无线收发模块及电源模块等硬件集成电路进行了设计,并进行了软件实现.设计实验系统对所研发的传感器动态特性进行了研究,实验结果表明:所研发的传感器动态响应速度快,具有良好的线性度、重复稳定性,适用于结构的低频振动测试.     

嵌入式系统中CMOS图像传感器接口技术

提出了CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器在嵌入式系统中的接口技术，通过设计软件驱动使嵌入式处理器能够控制CMOS图像传感器图像数据自动采集。并对CMOS图像传感器采集的数据进行插值和自动白平衡处理。此接口模块已经成功地应用于二维条码识读器的图像采集模块中，取得了良好的效果。     

一种用于水质监测的WSNs节点的设计与实现

提出了一种基于无线传感器网络的水质监测传感节点设计方案,该节点由传感器模块、主处理器模块与无线通信模块和能量供应模块组成,其中传感器模块采用独立的模块结构,与主处理器之间由RS-485总线相连,主处理器与无线通信模块是以符合IEEE 802.15.4协议的CC2430芯片为基础设计的。多个传感器节点采用Zig Bee协议栈实现自组网,从而构建一个参数设置灵活、节点布置快速的水质自动监测系统。     

基于颜色识别的肠道出血诊疗微系统设计

提出了一种可自动识别肠道出血区域并具有药物释放功能的微系统方案,设计了基于颜色传感器的出血检测模块和可用于粘附肠道血液的特殊吸附性薄片.引入HSL(色相Hue、饱和度Saturation、亮度Light)颜色空间法,根据出血与非出血区域色相H值的差异来实现肠道出血的智能识别,针对微量出血和较大量出血2种情况提出了不同的...     

物探井自动测量系统的设计

本系统是对8口物探井深度的自动集中测量,可达到自动采集、存储、处理数据信息,以及定时向测量中心传送测量数据的目的。系统的构成主要由终端井深测量仪、数码相机模块、中心管理计算机、GPS卫星定位模块、手机短信收发模块等组成。系统具有参数测量灵活,能自动纠错,操作人员对测量参数无法人为更改的优点。     

一种基于无线传感器网络的水质监测pH值感知节点硬件设计

针对目前水质监测的需求,提出一种基于无线传感器网络的水质环境监测pH值感知节点硬件实现方案。该设计方案主要包括pH值水质参数采集模块、微处理器模块、无线收发模块和电源模块4部分,可对不同湖、河流等水环境参数pH值进行实时监测。本文详细介绍pH值感知节点的每个功能模块以及程序流程。由于采用了无线传输方式,该系统解决了有线通信方式存在的部署困难,难以扩展、升级等诸多问题,具有低功耗、低成本、部署灵活、维护方便等优势,具有广阔的应用前景。     

基于模糊控制的自主寻迹机器人设计

以飞思卡尔16 bit单片机MC9S12XS128为核心控制单元,设计了寻迹传感器,避障模块、驱动模块以及调试模块等硬件电路。在控制算法上采用模糊控制对小车进行控制,使得机器人能自动采集信息,分析外部环境,控制电机转向及寻迹,实现了机器人的自动寻迹以及避障功能。     

基于CAN总线的智能双向胎压监测系统设计

利用无线集成传感器SP30和汽车用CAN总线实现胎压监测系统,该系统实现轮胎压力和温度的实时监控,轮胎位置的自动识别,与汽车CAN总线上其它节点的数据交换,监控模块与无线传感模块的双向数据通信控制。本文阐述监测系统总体方案,软件、硬件设计。通过实验室台架试验,该系统能准确监控轮胎的压力和温度,并能利用CAN总线实现数据正确交换。     

Development of patch-type sensor module for wireless monitoring of heart rate and movement index

A patch-type sensor module (AIRBEAT System) for wireless monitoring of heart rate and movement index has been developed and evaluated. The major components of the system are the sensor board, the rubber case, and the communication module. The small sensor is patched onto the subject's chest to obtain physiological data, including heart rate and movement index. The relation test for heart rate yields an error rate within 2% compared with the CASE system (GE, USA). A three-axis accelerometer was chosen because of its low power consumption and very small size. The correlation coefficient between the average movement index and the conventionally used agility point score was found to be in the range of 0.8-0.9. A commercially available Zigbee telecommunication system was used for communication over distances of more than 400 m in an open space. According to the Bruce test protocol, changes in heart rate and movement index can be efficiently monitored and measured using the device. It has also been confirmed that the patch-type sensor module with built-in analysis algorithm can be used as an efficient tool for athletic training.     

基于DM642的单兵无线视频采集系统设计

介绍了基于CPLD＋DSP结构和射频收发模块nRF24L01的视频采集无线传输系统,采用CMOS图像传感器进行视频采集,详细阐述了系统的硬件设计,并给出了无线数据传输的流程。本系统设计方便,灵活性强,具有很好的实际意义。