基于AD650的模拟信号光纤传输系统的设计

在高电压、强磁场的强功率工况下,为了保护控制系统,须将测量系统和控制系统进行高低电位的隔离;采用电压频率(V/F)转换器AD650以频率形式通过数字光纤传输模拟信号,是高低电位隔离、远距离传输模拟信号而又不损失精度的最好解决方法;文中论述了其工作原理、系统组成,详细分析了硬件设计,并进行计算,确定其参数;实验结果表明,基于AD650芯片的传输系统,采用光纤传输,模拟信号传输精度小于0.1%,数据传输速率高,传输距离远,而且传输过程不受外界电磁场干扰,具有良好的线性度和分辨率;电路结构简单,对外界电容要求也简单,仅要求保持良好的稳定性,在实际工程应用中得到了优良的结果。     

一种快速反应系统的信号采集与转换方法

快速反应系统的两个主要技术关键是 :敏感元件具有低漂移特性 ,信号处理电路具有高准确度、快速性和实时性的特性。介绍了对于一种高准确度传感器采用压频转换后进行计数处理的信号转换电路 ;并与模数转换电路进行比较。实验结果表明整个系统具有很高的可靠性和实用性     

基于89C51单片机的高压静电发生器设计与实现

介绍一种基于单片机89C51组成的高压静电发生器的原理结构与设计,以及HD7279A接口芯片、频压转换、光电隔离电路、高压倍压整流电路在设计中的应用和系统软件控制流程.     

单片机与脉冲化模拟信号的接口设计与应用

本文结合在“工业废水处理计算机自动控制系统”中的应用，介绍了一种应用电压／频率脉冲化技术实现模拟信号远距离传输，电气隔离及Ａ／Ｄ转换的一种方法，讨论了单片机脉冲计数接口的设计与实现。     

基于非实时操作系统和频压转换的实时高精度转速测量方法研究

一般的微机测量方法若要测得到高精度的转速数值,必须通过实时计数(或计时)的方法对转速传感器的脉冲进行分析.介绍了一种在非实时操作系统下通过VC++和多媒体定时器对频压转换后的电压波形进行分析,同样能得到高精度的转速数值方法.     

基于液压马达的扭矩转速检测仪设计

单片机以其外部扩展能力强、控制功能强、低功耗、性价比高、可靠性高等特点,在工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域得到了广泛的应用。采用单片机A T 8 9 S 5 2作为控制核心,通过扭矩传感器将扭矩和转速信号转换为电量输出,分别送入A/D转换器AD7895-10和光电隔离电路实现模拟信号数字化和脉冲信号规则化。本系统重点对检测仪的硬件、软件组成进行分项、模块化设计。     

飞机发动机振动测量仪的研制

介绍一种新型发动机振动测量仪的研制,该振动仪采用双路A／D采集,RMS均方根电路与频压转换电路实现振动位移的测量。目前,该仪器已应用于军用发动机测量。     

无线通讯自动档测温系统的设计

为了实现远距离高精度多路测温,设计了以C8051F340单片机为核心,基于AD595芯片,并搭建信号处理电路,利用HC-06无线蓝牙模块实现远距离传输的测温系统.提出了利用加法电路将测温范围内最低电压信号调整至零伏,针对零下温度信号,使负电压信号变为正电压信号,避免AD转换所需分配的符号位,把原有的符号位变成了数字位,使数模转换后的数字量化位数增加,量化精度提高,实现高精度的温度采集,并结合多路选择分压电路将系统的测温范围分为三个档位,进一步提高了测温系统的采集精度和实现温度测试范围的可调控性.提出了对AD595温度-电压分度表进行分段多方法拟合,得出标准差最小的拟合公式,实现准确的电压-温度转换.实验表明无线传输数据较为稳定,温度测试结果精度高,系统可靠性好,满足设计要求.     

HL-2A脉冲高压电源测量系统的设计与应用

大型聚变装置中国环流器2号A(HL-2A)中脉冲高压电源具有功率大、电磁环境恶劣、上升时间快的特点;根据电源特点测量系统除了监测电源工作波形,还要为检测系统、控制系统提供实时数据;高压信号传输采取的是基于压频转换的光纤隔离技术,并且将此技术与DSP相结合,实现压频(V/F)型A/D转换的方式,简化了线路,提高了抗干扰的能力。这种传输方式线性度好,对温度不敏感、抗干扰能力强、响应时间比较快(50μs),并且结合实验中电源异常现象通过测量参数波形加以分析、排除,具有很高的实用性;实验证明该测量系统具有真实反映电源工作波形的能力,及为监测及控制系统提供了实时数据的能力。     

电阻抗成像系统中的多频恒流源设计

设计了一种基于单片机与AD7008的应用于电阻抗成像系统中的多频恒流源,给出了恒流源的系统组成结构、硬件电路设计、程序流程图,并用PSpice软件对椭圆低通滤波器电路和V/I转换(电压转换为电流)电路进行了仿真和优化设计,实验结果表明所设计的多频恒流源满足电阻抗成像系统的要求.     

智能数字万用表的设计

本系统采用TI公司的单片机MSP430F2274作为系统的控制核心,由A/D数据采集、功能转换、量程自动转换以及键盘显示等模块组成。被测信号经过功能转换电路,转换成与其成比例关系的电压,再经12位AD574转换送单片机进行数据处理,结合继电器完成量程的自动转换,从而通过由MC14433组成的数字电压表头实时反映测试参数,同时本系统还具有相对误差测量、自动休眠等功能。通过实验测试,该系统满足设计要求,具有量程自动转换,具有精度高、工作稳定、交互界面友好等特色。     

基于PIC单片机的本质安全型电流-频率转换电路设计

针对模拟量传感器的信号输出形式存在多样性的问题,设计了一种基于PIC单片机的本质安全型电流-频率转换电路。该电路采用本质安全电源供电,将模拟量电流信号经高精度采样电阻接地转换为电压信号并送入PIC单片机的A/D采样口,由软件处理后转换为频率信号。实际应用表明,该电路能满足各种电流型传感器方便接入煤矿安全监控系统的需求。     

数字高精度脉冲信号参数测量仪的设计

本文针对高速脉冲信号的测量要求,采用FPGA为主处理器,MSP430单片机为人机交互控制器。FPGA用于对被测脉冲信号进行实时采样,并转换为相应的有效值,经由MSP430单片机的片内AD转换成数字脉冲信号。此脉冲信号进一步输入双路高速比较器电路,与作为比较器参考电压的AD转换器输出进行比较,之后两路信号送FPGA处理得到脉冲信号的上升时间。     

基于脉宽调制的传感器读取电路设计与实现

设计了一种新型的传感器信号读取电路,该电路将传统的脉宽调制PWM(PulseWidthModulation)电路进行改进,对PWM信号采用占空比和频率同时调制而不是单一的占空比调制,在信号传输过程中,该电路可将两路电压输入信号调制到一路PWM信号上,通过对输出PWM信号进行解调可还原两路输入信号的电压值.实验结果表明,该电路输出PWM信号占空比和频率分别与两路输入电压信号呈良好的线性关系,电压转换精度分别达到0.34%、0.26%.此外,该电路具有抗干扰能力强、转换精度高和成本低的优点,非常适合传感器信号的调理和读取.     

二线制变送正弦信号发生器

二线制变送正弦信号发生器的重点在于二线制变速器的设计,二线变送器依靠两条传输线提供的电压作为电源,控制自身的耗电功率来控制传输线的电流实现对被控端的控制作用。在控制端,调理电路采集输入电阻转换为电压信号（0．4—2v）作为v／I变换器的输入,V／I变换器把输入电压转换为适合二线传输的电流（4—20mA）传输出去以实现二线传输。在受控端,将采集的电流转换为电压信号将其放大并通过A／D转换,根据单片机能够处理的结果对AD9834进行控制,输出相应频率的正弦波达到设计的要求。     

基于北斗卫星的狭窄路段交通拥堵智能控制系统设计

当前狭窄路段交通拥堵智能控制系统控制能力差,控制效果不明显。为了解决这一问题,基于北斗卫星设计了一种新的狭窄路段交通拥堵智能控制系统,系统硬件由全方位磁传感器、交通调度控制器和基于北斗卫星的为空电路与A/D芯片组成,采用ASD CC_211型号数据频率采集芯片高频的对车流量以及狭窄路段等相关信息数据进行无线识别采集,并应用特定的频率无线网络进行远程信息传达,应用FBR6–60数据识别器对压缩融合数据包进行数据模型转换,实现对交通拥堵数据信号的及时处理分析,通过A/D解析电路板、D/A解析电路板产生一定的高频电流作为狭窄路段交通拥堵的智能系统脉冲信号。根据硬件结构分别设计了综合性交通通信应用程序、空间信号智能控制程序、感应控制OHBD技术程序。为了验证系统有效性,设定对比实验,结果表明,基于北斗卫星的狭窄路段交通拥堵智能控制系统控制能力提高了25%。     

具备HART主站功能的模拟量采集模块设计

设计基于CPU+FPGA架构的具备快速HART主站功能的多通道模拟量采集模块;采集模块的CPU与FPGA通过PCIe总线通信;FPGA通过隔离的SPI总线控制8路模拟量采集通道,并与两路协议转换芯片通信;单个协议转换芯片实现一路SPI与四路UART的转换,与四路HART MODEM通过UART接口通信;HART信号通道与模拟量采集通道一一对应,HART信号通过耦合模块与模拟量信号在滤波模块和保护电路之间叠加;模拟量输入信号,经过通道保护电路和滤波模块后到达模拟量转换模块,进行模数转换;通过使用FPGA和协议转换芯片,实现了8个模拟量采集通道的并行采集处理,实现了HART通道串行通信的并行工作;在CPU中运行两个独立线程,各自负责一片协议转换芯片下的四路HART通信,四路HART通信以循环发送和循环接收的方式工作;并行工作的方式提高了模拟量采集的速率,减少了HART通信的等待时间,提高了HART通信的效率;模块通道之间相互隔离,降低了通道间故障相互影响的概率,提高了模块的可靠性;模块支持4~20mA电流信号和±5V、±10V电压信号采集,采集精度0.1%,电流采样电阻250欧姆,通道间隔离电压可达1000VDC。     

心率信号的采集与处理

介绍了一种基于SoC的简单心率测量方法。整体系统设计包括模拟电路模块和C51CPU核。其中CPU核是数字处理部分，用来处理心率信号和其它应用的输出信号。经过模拟电路模块，心率信号被转换成脉冲信号，然后把脉冲信号作为心率估算的输入信号进行计算。整个系统工作在一片芯片上。     

CMOS脉搏血氧采集传感器信号处理电路设计

针对脉搏波信号幅度小噪声大等问题,提出并设计了一款基于CMOS的脉搏血氧采集传感器信号处理电路.采用UMC 0.18 μm 1P6M CMOS工艺进行设计,提出一种能有效放大微弱信号、减小噪声且滤除高频信号的信号处理电路,从而使信号达到模数转换的输入范围.芯片测试结果表明:该芯片在1.8V单电源的供电下,输出动态范围为0.7V~1.4V,芯片的可变增益范围为30 dB~54 dB,共模抑制比和电源抑制比均大于88 dB,芯片的总体功耗为360 μW,达到了预期的效果.     

无线电引信实时数据采集发送模块设计

利用Altera公司的开发软件Quartus Ⅱ 8.1进行VHDL编程,给出了一种利用CPLD进行曼彻斯特编码以实现无线电引信实时数据采集及传输的技术方案。整个系统分为衰减网络、调理电路、A/D转换电路、A/D控制及编码和电光转换电路五部分,最终将电信号转化为光信号,实现电信号安全可靠输出。