基于PCI8602的压力传感器测试系统设计

为了便于压力传感器生产商对产品质量进行检测,设计了一种压力传感器性能测试系统,该系统由工业计算机、数据采集卡、标准压力变送器、信号处理电路以及多通道被测传感器组成,系统测试时使用工业计算机端VB应用程序控制整个测试过程;通过将4~20 mA标准压力变送器和被测多通道压力传感器置于同一被测环境,由VB应用程序实时采集两者的输出值并进行计算,软件通过分析处理可判断被测传感器性能好坏;测试系统可借助VB语言灵活地调整软件功能及测试界面,广泛应用于企业压力传感器的实验室检测;实际应用表明,该系统可节省人工,降低工人劳动强度,提高检测质量。     

基于智能电量变送器的电力参数测试系统设计

为实现对低压配电网络电力参数的快速及准确地采集和监控,设计了一种基于智能电量变送器的电力参数实时测试系统。系统以WB1867B35智能电量变送器为核心,配置高精度传感器和设计RS485-RS232电平转换电路等构建了系统硬件平台,采用LabVIEW软件平台开发系统通信程序来实现主机读取变送器数据命令和变送器响应主机的读数据命令。系统通过基于LabVIEW的虚拟仪器技术对WB1867B35智能电量变送器采集的数据进行实时地分析,从而成功实现对电力参数的实时测试。经实际应用表明,该系统设计新颖、具有使用方便、人机界面友好,测试精度高等优点,可为电力参数的测试提供一种新的思路。     

低成本现场总线温湿度变送器

总线式温湿度变送器可同时完成对温湿度参数的测量,同时采用脉宽调制电路代替传统的传感器信号调理电路,提高了变送器测量系统的精度和可靠性,具有较强的抗干扰能力,且降低了设计成本。     

基于双涡流传感器的金属材质动态检测系统设计

从电涡流传感器的基本原理出发,提出了利用双路电涡流传感器检测金属材质的方法和多CPU的工作模式,对组成检测系统的各功能单元进行了分析,设计了适合于检测金属材质的双路电涡流传感器以及相应的测量电路、接口电路和配套软件,从而实现对金属材质的动态实时综合检测。该系统主要用于对金属的材质、厚度等参数进行动态、实时综合检测。由于采用了双路传感器和多CPU处理结构,系统具有较高的检测准确性和工作可靠性,实用价值较高。     

基于S3C2440A的无创血氧检测系统设计

为了实现血氧饱和度的动态检测,设计了基于S3C2440A处理器的无创血氧检测系统.该系统以S3C2440A为控制核心,对血氧传感器的信号进行实时分析和处理,并通过串口发送至上位机.依据近红外光谱分析技术的无创血氧检测的原理,设计了血氧饱和度检测传感器,根据传感器的高阻抗特性,设计了驱动电路、血氧信号调理电路及高精度的信号转换电路.该系统实现了血氧信号的实时无创检测,具有快速性、可靠性和较高的精准度.     

二线制温度变送器辅助软件的设计

文中介绍了一种适用于热电阻和热电偶二线制温度变送器的辅助软件，该软件利用对实际标准电路的理论分析结果，通过选择传感器类型和测量范围，能方便地确定相关电路参数，实现了在不同测量条件下对变送器电路参数进行迅速调整的功能，并为硬件电路的实现提供有用的参考数据。该软件具有精度高、操作简单、实用性强的特点。     

基于Transformer模型的串联谐振中频炉熔炼温度测量

针对中频炉熔炼过程中传统测温方法的弊端，利用金属在熔炼过程中电阻率会随着温度的改变而变化的性质，提出利用Transformer模型来连续测量中频炉熔炼温度。对中频炉的电路结构进行分析，搭建数据采集系统，通过设计电路采集炉料温度和谐振回路的电压、电流等数据，推算出电路的等效电阻，对采集到的数据运用Transformer模型进行训练以及性能评估，实时测量出中频炉的熔炼温度。     

XTR105电流变送器在温度传感器中的应用

本文介绍的XTR105芯片是用于温度测量传感器中的温度转换电流变送器,可将温度传感器的电阻值随温度的变化量转变成电流的变化量,从而大大减小了电路中的线路电阻所产生的误差,还可以对Pt100型的铂热电阻温度变化进行线性补偿,提高系统中温度测量的准确性。     

水质监测无线传感器网络的硬件设计

针对传统水质监测系统不能对水质参数进行实时在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化、水质参数检测误差大等问题,提出了水质监测无线传感器网络（ WSNs）的硬件设计方案。系统主要通过核心单片机CC2530实现传感器节点设计,采用太阳能电池板进行供电,同时设计了采集温度、pH 值的硬件电路,并对硬件电路进行了稳定性试验。在 IRA 开发环境下,进行传感器节点和协调器的编程,使之能够进行通信。实验结果表明：系统温度、pH值的平均相对误差分别为3.06%,1.64%,提高了监测精度。     

基于广义阻抗变换电路的电阻-频率传感信号的表征

提出了将电阻信号直接转换为频率信号的电路。基于广义阻抗变换(GIC)电路,可以将传感器的电阻转换为等效电感或电容,并形成谐振电路,实现了频率偏移信号对电阻式传感器敏感信号的表征。通过对气体传感器仿真和实测进行对比,分析了高频下的寄生效应并进行修正。通过调节电路参数,增大频率对电阻变化的灵敏度。最后采用商用传感器对甲醛进行实测,结果表明:该传感器可以简便地将电阻变化转换为频率信号,并应用到物联网中进行无线传感。     

基于STM32的学生宿舍烟雾检测器设计

设计了由STM32103VET6主控芯片和烟雾传感器MQ-2组成的学生宿舍烟雾检测器,实现了对烟雾浓度的采集与网络传输。系统由烟雾传感器电路完成对数据的采集,并由STM32103VET6的A/D转换将数据处理,如果浓度值超出门限值则会发生报警,并将宿舍信息通过局域网传递给TCP服务器。在完成系统的硬件设计和软件的开发的过程中,重点探究了烟雾传感器的电路设计和STM32客户端的建立。该系统具有价格低廉,性能稳定,扩展方便等优点,适合多种烟雾检测的场合。     

多传感器概率综合的火灾报警器设计与实现

针对传统的基于单一检测信号的火灾报警器易造成失判和误判以及条件参数固化的问题,设计了一种基于光强、烟雾离子、温度检测的智能火灾报警器;该报警器利用C8051F040单片机采集来自温度、烟雾和光强传感器的信号,并运用连续概率模型进行综合分析处理,提高了火灾报警的准确性和及时性;可以通过CAN总线通信接口把报警器处理后的信息传递给监控计算机和楼宇控制器,并控制相关消防设备动作,构成火灾报警系统;论文详细介绍了报警器的硬件构成,连续概率判断的数学模型及其实现方法;模拟测试中将报警器火灾预警概率设置15%,报警概率设置50%,实验结果表明;报警器能够准确、快速地反应整个火灾概率过程,并给出预警、报警信号以及动作相关消防设备.     

工业电流变送器的设计与制作

在工业控制过程中,普遍需要测量各种非电物理量,并将其转换为电信号传输到几百米外的控制室或显示设备上。但是专用变送器不能满足工业化的高精度变送要求,对此,设计了一个由传感器、调理电路和两线制电压/电流变换电路构成的两线制高精度变送器。为了方便检验和测试变送器,传感器选用的是电阻传感器。采用两线制传输,这不仅节省大量的传输线,并且省去了大量的传输电流。通过系统测试,设计的变换精度优于0.5%,变换非线性度优于1%。     

远距离超声测距传感器激励脉冲研究

超声传感器不同发射激励对超声发射功率有很大影响,决定了空气超声波探测距离。对超声激励脉冲进行了功率谱分析,给出了不同类型激励脉冲与发射功率之间的关系。设计了远距离超声传感器双极性发射电路,实现了脉冲个数和脉冲频率可调。通过实验研究,确定了超声激励脉冲的类型、个数与激励电压。该电路已成功用于远距离超声波测距系统中,能稳定、可靠地检测25 m处的障碍物。     

基于MQ-2型传感器的烟雾探测报警器的设计

针对城市轨道交通、农业等应用领域的烟雾测试需要,设计了一种基于MQ—2型传感器的烟雾探测报警器;该烟雾探测报警器遴选单片机小系统(STC89C51)作为主控芯片,使用气体传感器(MQ—2)与温度传感器(DS18B20)实时采集烟雾浓度和温度信号,并通过ADC0809模数转换器来进行模拟信号与数字信号之间的相互转换,然后把转换完成的数字量输入单片机(STC89C51)中,单片机(STC89C51)再将烟雾浓度、温度等数字量输入LCD1602实现实时信号的显示;当环境中可燃气体浓度或温度等超过系统设定的阈值,烟雾探测报警器会通过灯光、声音2种方式进行报警,以实现智能化的预警提示;该烟雾探测报警器温度测试与阈值设定范围为0～99℃,烟雾探测范围为0～9级.基于MQ—2型传感器的烟雾探测报警器具有响应时间短、稳定性能好、性价比高、寿命长的特点,可广泛应用于城市轨道交通、农业等领域.     

基于LabVIEW的变压器振动信号数据采集系统

针对利用振动信号进行变压器状态研究的需求,设计了一种上下位机架构的变压器振动信号数据采集与处理系统。系统下位机由单片机、压电加速度传感器、滤波电路、同步模数转换器和通信接口电路等组成。单片机控制模数转换器将振动信号就地转换为数字量,通过RS485接口连接温度和电流传感变送器,将采集到的现场数据经过以太网Modbus TCP协议与上位计算机进行传送。上位计算机利用LabVIEW开发数据采集和处理软件,实现信号的读取、滤波、频谱分析和实时显示。经过仿真和实测表明系统能够实现变压器振动信号的采集和频谱分析等处理功能,在成本、扩展性、抗干扰和工程实用性等方面具有一定的优势。     

基于片上系统协同计算的实时自动检测电化学传感器

针对应用于生物体内特征物质检测与跟踪的电化学传感器的智能化和集成化问题,提出了一种基于片上系统的支持实时数据自动检测的电化学传感器。将应用于电化学传感器结构,通过将测量样品、检测溶液接口、多电极和检测传导器等单元集成在片上系统,结合信号转换和电源装置,实现电化学传感器的独立计算、存储和通信功能。通过实现待测量物多电极、检测溶液电极子和单片机逻辑控制的协同计算满足自动检测需求。基于数据整合与自动化处理,设计了支持实时数据检测的电化学传感器。验证结果表明：在数据检测精度和实时性方面所提方案明显优于传统的非片上系统电化学传感器。     

压阻式高温压力传感器温度补偿与信号调理设计与测试

设计制作了一种集成信号调理电路的高温压阻式压力传感器,包含倒装式的压敏敏片、无源电阻温度补偿电路和信号调理电路组成;压敏芯片的制作采用SOI材料和MEMS标准工艺,温度补偿和信号调理电路采用高温电子元件;试验表明,无源电阻温度补偿具有显著的效果;此外,采用了高温信号调理电路来提高传感器的输出灵敏度,通过温度补偿来降低输出灵敏度;与传统的经验算法相比,所提出的无源电阻温度补偿技术具有更小的温度漂移,在220℃条件下传感器输出灵敏度为4.93 mV/100 kPa,传感器灵敏度为总体测量精度为±2%FS;此外,由于柔性传感器的输出电压可调,因此不需要使用一般的电压转换器随动压力变送器,这大大降低了测试系统的成本,有望在恶劣环境下的压力测量中得到高度应用。     

一种简易心肌细胞搏动压检测单元设计

提出并设计开发一套心肌细胞搏动压检测单元。基于压电薄膜传感器,设计心肌细胞搏动信号前端采集单元,并加入合理的数字滤波算法对采集到的信号进行滤波。经过CAN总线传输,将处理后的数据送到后端触摸屏显示;后端控制单元接受触摸屏输入信号,通过CAN总线将控制信号送到前端,从而实现培养液供给的智能控制。完成系统整体方案设计,前后端单元的硬件电路设计以及相应控制算法的软件开发,经初步试验,实现心肌细胞搏动参数实时检测和显示。该设计为心肌细胞搏动参数实时观察以及无菌、无污染的智能化小规模培养提供一种有效途径。     

一种简易心肌细胞活跃度检测单元设计

基于压电薄膜传感器,提出并设计一套心肌细胞活跃度检测单元,该系统包含心肌细胞搏动信号前端采集单元,并加入合理的数字滤波算法对采集到的信号进行滤波。经过可靠的CAN总线传输,将处理后的数据送到后端触摸屏显示;后端控制单元可接受触摸屏输入信号,通过CAN总线将控制信号送到前端,从而实现培养液供给的智能控制。通过系统整体方案设计,前后端单元的硬件电路设计以及相应控制算法的软件开发,经初步试验,实现心肌细胞搏动参数实时检测和显示,为心肌细胞搏动参数实时观察以及无菌化、无污染的智能化小规模培养提供一种有效途径。