基于FPGA和DSP的时间分辨荧光光谱测硼仪

针对硼元素受光照射时发射荧光的特点,设计了高速、高分辨率的时间分辨荧光测硼仪。选用氮脉冲激光器作为激发光源;光电倍增管作为传感器;DSP(TMS320F2812)作为控制系统的核心;采用ALTERA CycloneII系列FPGA(EP2C8Q208C8)控制采样时序;结合高速模数转换器(ADS805)等构造系统硬件。通过在FPGA内部设计硬件逻辑,对ADS805和模拟多路开关进行精确的时序控制,同时采集光源信号和荧光信号;使用DSP处理所采集的数据;通过USB接口,将数据传送至PC。样机试验达到设计要求。     

基于CAN总线的步进电动机分布式控制系统设计

以单片机C8051F020作为步进电动机控制核心,采用恒流细分驱动技术驱动步进电动机,利用CAN总线实现PC机和C8051F020之间的通讯,实现了分布式步进电动机监控系统设计.详细描述了控制系统的硬件构成和软件实现流程.     

基于C8051F020远程数据采集系统的设计

以C8051F020为核心处理器,设计了远程数据采集系统.系统采用第三方成熟的网络,结合嵌入式系统的软硬件技术,完成远程数据采集处理.现场六路信号通过整形、滤波、放大处理后,由多路选择开关分别送人C8051F020的12位A/D进行转换.经过精确处理、存储后的现场数据,通过GSM/GPRS传送到上位机.同时系统外扩LCD,能够同步显示所采集的数据.系统可达到远程实时监测、控制的目的.     

基于ATmega16的化学发光信号采集系统

本文设计了一种应用于海水总有机碳分析的化学发光信号采集系统。该系统利用ATmega16作为数据采集系统的核心处理芯片。光电转换模块采用了日本滨松光电倍增管来完成,能够灵敏的检测到发光信号。软件部分通过VC＋＋编程控制整个测试过程并接收下位机传送的采样数据结果。系统通过RS232串口与PC通信,PC软件对检测过程进行控制,并实时输出测量结果。试验表明,与传统的实验室试验方法相比该系统具有现场、实时等优点,是一种具有广泛应用前景的现场实时测量系统。     

一种提高共焦显微成像信噪比的积分采样方法

激光扫描共焦显微镜采用光电倍增管作微弱光信号的探测器,直接采集经过放大的光电倍增管的信号信噪比不能满足成像需求。为提高激光扫描共焦显微镜成像过程中光电倍增管信号的信噪比,设计了一种可控积分采样方法,对光电倍增管的输出信号进行像素时间的积分并采样,提高了采样信号的信噪比。在FPGA中实现了控制算法并应用到激光扫描共焦显微镜的扫描成像过程中,提高了共聚焦图像的信噪比,显著的增强了激光扫描共焦显微镜的成像质量。     

脱扣器寿命测试仪的电流输出参数数据表的在线修正补偿

讨论了脱扣器寿命测试仪的输出电流线性补偿校正的方法,着重介绍了基于C8051F020单片机对脱扣器寿命测试仪的输出电流实现软件线性补偿校正的方法,并给出了在用软件对C8051F020Flash存储器编程时应注意的事项和在线擦／写程序实例。     

基于C8051F020单片机的RS485串行通信设计

介绍了一种基于C8051F020单片机的RS485串行通信设计方法。利用MAX485芯片实现C8051F020单片机的串口输出电平与RS485的EIA电平之间的转换,通过工业控制计算机安装的RS485通信卡对RS485信号进行收发,并利用Silicon Labs IDE集成开发环境对单片机进行编程与在系统调试,实现计算机与单片机之间的多点串行通信。该设计方法已经应用到某型电子设备中,用于完成多个单片机与多个上位机之间的RS485串行通信,结果表明该套设备的RS485串行通信速率高、距离远,抗干扰能力强,满足设计要求。     

一种单片机嵌入式PLC系统的研究与开发

主要介绍基于C8051F020单片机嵌入式PLC的开发,它以C8051F020为中央处理单元,与数字输入/输出,模拟输入/输出,串行通信等外围电路共同构成嵌入式PLC的硬件系统,通过对通用PLC的工作原理进行分析,编写系统程序,最终能够解释、执行梯形图程序,实现PLC的循环扫描、数字输入/输出、模拟输入/输出和定时器等功能。通过介绍开发过程,提供一种嵌入式PLC的设计思路。     

C8051F020MCU在高速数据采集系统中的应用

介绍了C8051F020在高速数据采集卡中的应用,给出了高速数据采集系统硬件原理图和C8051F020软件编程流程图,并介绍了笔者的使用经验.经过实际验证,证实了该款芯片具有较高的性价比.     

基于DS18820的高分辨率温度数据采集

介绍了新型单总线结构温度传感器DS18820的诸多高性能特点、内部结构及控制时序;在此基础上,建立以C8051F020单片机为处理器结合DS18820构成了一个温度测量系统,并介绍其硬件组成和软件设计,指出软件编程的重点部分以及获得高分辨率的设定方法;最后使用该系统在较稳定的环境温度下实际测量环境温度,使用MFC编写上位机接受程序,根据串口传至PC的数据,得到实验结果,将实验室数据进行制图证明温度采集系统分辨率达0.0625℃.该装置适于人们日常生活、工业生产和科学研究领域对温度测量的需要.     

高精度智能压力传感器的系统设计

本系统CPU采用08051F350,利用其24位A／D转换功能,实现了高精度模拟量数据采集,采用ModBus总线协议与上位机进行通信,将采集到的数据转换成数字信号实时地上传给上位机,并接受来自上位机的数据,进行参数设定。     

基于多机通信的直流变换装置测试设备设计

为满足目前运载型号直流变换装置测试设备通用化的需求,设计了一种基于多机通信的直流变换装置测试设备.该测试设备以单片机C8051F040为核心控制芯片,根据功能分为主控模块、输出模块及输入模块,各模块均包含1片C8051F040;各模块之间通过多机通讯的方式进行控制及显示,可以实现多路直流信号的输出、采集及功能测试.通过对硬件电路及单片机软件进行模块化设计,经模块重组可适应不同型号的使用需求.经测试,该测试设备输出直流信号精度在0.04 V以内.该设计减化了硬件开发流程,降低了设计成本,并为其他领域产品测试设备的设计提供了借鉴思路.     

SMES变流器监控系统及其可视化设计

针对用于超导磁储能SMES(Superconducting Magnets Energy Storage)的变流器监控需要,设计了具有人机交互功能的可视化监控系统。该系统基于微控制器(MCU)+数字信号处理(DSP)双处理器的形式,使用C8051F020单片机作为监控系统主处理器,实现SMES变流器监控系统液晶终端的监控参数显示和人机交互界面;采用TMS320F2812芯片作为DSP控制处理器,用于实时数据采集、数据处理和变流器功率模块开关管控制。对SMES变流器监控系统的工作原理、硬件接口电路、软件程序设计进行了研究。采用该监控系统,通过传感器、DSP、单片机实时采集和处理各监控量的运行参数判断变流器的运行状态,可将各监控量在液晶终端上实时显示,同时DSP接收液晶终端的控制命令,从而控制变流器的运行状态。实验测试结果表明设计的SMES变流器监控系统可以实现对变流器系统运行状态的实时可靠监控。     

基于C8051F020的微小电阻测试仪的设计与开发

介绍了一种新型微小电阻测试仪的测量原理及其实现方法.该测量仪采用伏安法测量微小电阻,消除了测试电流不稳定对测量结果的影响.选用低功耗单片机C8051F020、双路24位ADC、锰铜丝线绕电阻作为标准电阻实现系统设计并利用电流源切换展宽了测量范围.仪器测量范围为10 μΩ～1.500 0 kΩ,测量精度±0.1%,测量仪...     

基于扫频法配电网电容电流测量装置研制

准确测量配电网对地电容电流是确定消弧补偿及其容量的重要依据,为此研制了基于扫频法配电网电容电流测量装置,其工作原理是在消弧线圈电压互感器(TV)二次侧注入一方波变频电压,通过检测TV二次侧电流与所注入电压是否同相位来确定配电网对地电容与消弧线圈电感的并联谐振频率,进而求出对地电容电流。该装置由扫频信号发生源和控制器组成,其中扫频信号发生源是基于IGBT、直流侧电压为300 V的单相逆变器,用于向系统注入一方波变频电压;控制器采用混合信号片上系统(SoC)——C8051F 020单片机,用于产生递增变频控制信号,该控制信号经光耦隔离、放大电路驱动,以控制IGBT通断。利用EMTDC/PSCAD仿真和物理试验,对装置有效性进行验证,结果表明装置测量误差小于2%。