三电极电化学传感器的恒电位仪设计

三电极电化学传感器在化学、生物和环境监测等领域的应用越来越广泛,为了充分发挥其性能,并实现测量仪器的便携性,选用AT89S8252单片机和A/D、D/A转换器等IC芯片,设计了一种用于传感器电流信号检测的便携式恒电位仪.该恒电位仪通过电压负反馈调节系统使电化学传感器的工作电压等于基准电压,并保持恒定.为检测仪器的性能,用一个电路模型等效三电极电化学传感器进行了测试,实验结果表明该恒电位仪具有很好的精度.     

电容式位移传感器转换电路的设计

介绍一种用于动平衡分析仪差动电容式位移传感器信号转移电路。利用差动测量技术，将电振动引起的微小电容变化量转化成交流电压信号。电路由差动放大电路、正弦信号发生器、模拟乘法器和二阶低通滤波器组成，该电路线路简单、集成度高、便于调试。通过电压转换电路可以将－10～＋10V的输出电压转变成为0～5V的电压，便于带有A／D转化电路的单片机系统直接进行A／D转换，简化了电路设计。实验表明该转换电路具有较好的线性和抗干扰性。     

一种可驱动多路发光二级管的精密镜象恒流源

在对普通恒流源加以变形的基础上,设计了一种可以驱动多路发光二级管的镜象电流源。利用D／A转换器和精密运放实现V／I转换及恒流连续可调。采用晶体管扩流,ULN2003进行多路电流切换。测试表明,V／I转换电路的输入电压和镜象输出电流之间具有良好的线性关系,恒流精度达0．05％。     

基于单片机与PC机的电气量采集系统设计

采用一款高精度的16位A/D转换芯片来采集电路中的电流电压值,并使用单片机STC89C52和PC机对采集数据进行处理分析。给出了电气量采集系统结构组成图、电流电压互感器电路、信号调理电路、A/D转换电路、通信电路以及软件设计和PC机上位机制作的详细过程。通过对实验结果进行分析比较,结果表明该电气量采集系统具有较高的测量精度,能够准确实时监控电气系统运行情况。     

A/D、D/A接口转换精度测试系统

文中设计了一种对A/D接口的测试与D/A接口的测试一样简单转换精度测试系统.利用此系统,用户可以灵活地选择A/D或D/A接口任意个数通道进行测试,可以根据需要修改测试数据,可以全通道测试,可以根据实际需要指定基准值.系统具有较好的可扩展性和灵活性.     

智能卡微电流及逻辑特性测试系统研究

针对ISO7816智能卡电气特性和逻辑特性检测原理,介绍了一种新型智能卡微电流及逻辑特性测试系统的设计方法。该系统主要由主控模块、数据采集、传输与存储模块、逻辑测试模块组成。智能卡管脚输入或输出电流通过电流到电压的转换,经过调理芯片,确保每路模拟信号准确可靠;数据采集与传输模块采用高速单片机,用24位高精度A/D进行数据采集,将采集到的数据实时存储到FLASH存储模块中,并通过串口将数据发送给上位机。测试结果表明,系统工作良好。     

低成本传感器与A/D转换器的互连

介绍了比例输出传感器与A／D转换器之间的配合使用情况。设计了传感器测量电路，包括比例输出传感器、电流驱动电桥和惠斯通电桥。将ADC的基准电压输入和传感器输出结合在一起，节省了电压基准或电流源。该设计降低了电路整体成本，提高了温度稳定性和测量精度，降低了温漂，减少了线路板面积，消除了不理想的基准源引入的误差。     

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.     

机场助航灯调光器的控制系统研制

叙述了民航机场助航灯调光器功能技术指标及由单片机，D／A和A／D转换器，可控硅调压电路，电流检测，电压检测电路的组成的控制系统的工作原理及其控制程序，该系统实现了电流、电压检测及调节数字化，提高了调节精度，使用方便，样机使用后能满足助航的技术要求。     

一种高精度温度测量电路设计

介绍了一种以铂电阻为测温元件的高精度温度检测电路。并对其硬件电路及工作原理进行了详细说明。此硬件电路采用同一个参考电压给铂电阻电流源及A／D转换电路供电。使得测量结果仅与铂电阻随温度的变化值有关,而与铂电阻驱动电流的稳定度、A／D转换器参考电压精度等均无关,从而降低了高精度测量对硬件电路的苛刻要求。提高了温度检测的精度。     

A Versatile Signal Generator for Voltammetric Techniques

SUMMARY

A signal generator has been designed to produce precise triangular waves and a variety of ramp-and-hold signals. The circuit involves a network of Zener diodes and two conventional operational amplifier circuits. An externally generated ramp voltage is required and can be obtained from either an operational amplifier integrator or the sweep generator from a cathode ray oscilloscope. The ramp-and-hold signals have been proven to be extremely useful in stationary electrode polarography, especially when dealing with multicomponent system and complex reaction mechanisms. Triangular waves with scan periods from about 150 sec to less than 1 msec can be produced and a potential “hold” can be obtained at any desired point.     

平面叉指电极溶液阻抗的低频三角波测量*

针对低浓度电解质溶液中生物细胞阻抗微弱变化过程的测量问题,研究了一种三角波电压激励结合主元分析(PCA)的测量方法。用三角波电压信号作为激励,采集单周期响应电流信号构成测量向量,由不同时刻所得测量向量组成测量矩阵,PCA处理后的载荷向量中即包含有溶液阻抗的变化信息。这种信号处理方式对阻抗变化过程的测量结果不依赖于等效阻抗模型的计算,同时可有效避免等效阻抗计算过程中的噪声问题。对低浓度氯化钾溶液中硅基底金电极、PCB基底铜电极和PCB基底镀金电极3种平面叉指电极进行了实验分析。实验结果表明,三角波激励结合PCA处理的方法可实现对溶液电导率微弱变化过程的有效检测。     

便携式机车牵引电机绝缘检测仪的设计

绝缘检测试验是鉴定机车牵引电机介电强度有效而直接的方法,它可以明确判断电机绝缘是否处于良好状态。该绝缘检测仪采用直流高压泄漏电流来检测牵引电机的绝缘状态,用泄漏电流的非线性增长来判断电机的绝缘性,从而达到对电机绝缘质量控制;测试系统采用具备12位测量精度的高速A/D转换芯片MAX197进行数据采集,并以Windows CE5.0作为嵌入式操作系统;该绝缘检测仪输出过程具有稳压环节,不受电网电压和分载波动的影响,并且结构简单,携带方便,单人操作,安全可靠,适用于检测具有机械损伤的牵引电机主绝缘状态[1]。     

太阳电池测试系统的研制

为了获得太阳电池的基本性能参数,研究太阳电池动态行为及光电转换机制。我们采用labview8.5语言和光脉冲技术,研制了一套太阳电池测试系统。该系统实现了I-V曲线、电荷提取、光电压衰减、光脉冲扰动瞬态的电池行为测试,可以获得太阳电池的开路电压、短路电流、填充因子、光电转换效率等基本性能参数以及电子扩散系数、电子寿命、电子扩散长度等微观性能参数。本系统已在染料敏化太阳电池研究中获得了重要实验结果。     

一种带电压波动动态补偿的称重系统研究

为了消除称重传感器外部电源电压波动对称量不确定度造成的影响,对称重系统电压波动的检测和补偿方法进行了研究,分析了电阻应变片的应变效应和惠斯通电桥的测量原理,给出了称重传感器输出电压与外部电源电压之间的修正关系,提出了一种通过同步检测输出电压和外部电源电压信号动态补偿电压波动的方法,设计了基于数字信号处理器TMS320F28335以及模数转换芯片ADS1234的称重系统对所提出的方法进行了验证。研究结果表明,在外部电源电压的波动范围内,补偿后称量结果的相对误差始终小于1%,说明该方法能够用于有效提高称重系统的称量精度。     

介质损耗变频测量仪原理与实现

介质损耗测量是电力系统检测高压电气设备的常规项目；变频测量是一种新的抗干扰技术。文中详细介绍了介质损耗变频测量仅变频测量的基本原理和系统设计的关键技术。     

基于二分梯度法的汽车尾气发电最大功率跟踪算法

基于建立的汽车尾气热电发电实验系统,采用最小二乘法对热电输出功率与电压的数据进行了拟合,并针对已有开路电压比例系数法、干扰观测法等MPPT算法在热电发电系统中应用存在的不足,提出了基于二分梯度法的新型MPPT算法,并给出详细算法实现步骤。实验结果表明,采用二分梯度法的MPPT算法相比传统算法在跟踪精度和速度上有较大提升,其最大功率点跟踪精度达到98.7%,跟踪速度为120ms。     

基于PWM控制的轨道牵引系统变频器设计

牵引电机车变频器广泛采用PWM控制技术，由于它可同时实现变频、变压、反抑制谐波的特点，在将稳定的直流电变成一定频率的交流电时，可根据电机车的实际需要，变化牵引电机的电压频率值，通过双PWM变频调速系统简化硬件，实现电机车的调速控制，提高控制精度和系统的可靠性，且系统简单，具有广阔的应用前景。     

空间高精度扫描伺服系统的驱动控制

研究了空间飞行器扫描伺服系统的高精度驱动控制技术。针对有效载荷对地面目标进行扫描时多要求其伺服系统提供高精度的低速性能,本文提出采用交流永磁同步电机直接驱动伺服系统,省去中间的减速器传动环节来提高伺服系统的驱动控制精度。伺服驱动控制系统用现场可编程门阵列(FPGA)作为高速信号处理芯片,提高信号的处理速度和控制精度;用高精度的绝对式光电编码器检测转动位置,提高位置检测和速度的精度;主电路采用功率线性放大技术,得到光滑,力矩脉动小的驱动波形。系统实验表明,由于该方法采用模拟正弦信号驱动,在低速时避免了脉宽调制(PWM)驱动信号开关和死区造成的速度波动,实现了高精度的速度控制,速度波动范围在1%以内;得到的电压、电流测试曲线光滑,无高次谐波干扰。该扫描伺服系统满足动态和静态要求,为实现空间低速高精度扫描提供了一种新的方法。     

桌面彩色打印设备的色域描述

采用由RGB控制信号到参考色空间变换的方法形成了CIELAB空间中均匀分布的色域表面描述点集;进一步采用三角形网格化和插值技术,形成了适于色域特性分析和色域压缩的色域描述.通过采用优化的变换和在CIELABL*a*b*空间中的插值技术,提高和改善了色域表面的确定精度和平滑性.该描述可给出色域体积、原色和二原色合成色的色度等色域特性指标,以及一定参量下的二维色域图.