基于单片机的便捷式LCF测量仪

本文利用模拟电子技术中的电容电感特性,结合单片机编程完成相应的数学运算从而实现LCF的测量。其中待测量电感和小电容(该设计中指1pF—1uF范围)采用LC振荡电路前后的特征频率的变化,通过数学运算实现各个参数的测量;在大电容(该设计中指1uF—10000F范围内)的测量电路中是利用电容充电特性曲线实现相应的计算。LCF测量仪器具有体积小、重量轻、加工容易且方便携带等优点,不仅应用在硬件设计、系统调试等领域,在日常生活中的电子维修、科研教学等方面也有着广泛的运用。     

基于计算机的电容式湿敏元件测试系统及应用

介绍了一种基于计算机技术的新型智能电容式湿敏元件测试系统。该系统采用计算机及单片机技术,应用两次积分复数测量法测量湿敏元件的电容值和品质因数(Q)值。该系统实现了自动化测试,具有数据处理、分析计算、记忆、图表处理等多种功能,还可同时测量湿敏元件的灵敏度、湿滞、线性度等。电容值测试精度达到±0.1pF,Q值测量精度达到±5%。     

基于单片机的电阻电容在线测试的实现

电阻电容在线测试实现了电阻电容测量的自动化,拓宽了测试的量程范围,提高了测量的精度。文中给出了电阻电容在线测试的硬件和软件设计。     

基于单片机的电阻电容在线测试的实现

电阻电容在线测试实现了电阻电容测量的自动化,拓宽了测试的量程范围,提高了测量的精度.文中给出了电阻电容在线测试的硬件和软件设计.     

基于555定时器的电容测试仪设计

在电子产品研发和电子测量技术中需要测定电容的大小,设计安全、可靠、便捷的电容测试仪具有重要的意义。系统硬件采用:555定时器作为信号采集模块、AT89S51单片机作为信号处理器模块,软件采用Keil4.0为仿真平台,使用C语言编程编写了运行程序,可以分档测量1.0nF-10.0uF范围的电容。经测试表明:系统的误差小于0.5%,符合设计的预期要求。     

自动电阻测量仪设计

系统基于C8051F360单片机的自动电阻测量仪,通过恒流源模块、切换档模块、分压模块、A/D转换模块、电机模块以及电阻值显示模块实现了电阻在大范围内的测量,并且能在测量量程为100Ω、1 kΩ、10kΩ、10MΩ的四档电阻中自由切换,测量精度较高,且具有电阻筛选、声光报警提示、自动测量和显示电位器阻值随电机旋转角度变化曲线等功能,利用恒流源测量前三档电阻时稳定性较高,性能优越.设计达到了要求的指标,具备较高的精确度.     

基于FPGA的数字式电容检测系统

基于微机械工艺制作的加速度计,广泛采用差动结构电容变化来反映被测量的方向和大小。近年来针对该需求研制了检测微小电容变化的电路。采用基于FPGA实现的数字式电容检测系统,具有高精度和稳定度,对寄生电阻、电容不敏感,并直接采用数字接口输出。它检测电容变化范围为±2pF,电容检测分辨率可达到0.115fF。将系统连接到灵敏度为1.056pF/g的加速度计后,可以测量的加速度分辨率为0.107mg,对应的动态范围为4.0×104。     

基于SOPC电导率测量方法研究与实现

传统的电极性传感器对水溶液电导率测量方法忽视了电导池中的电容效应,从而导致了测量精度不高。针对这个问题,提出了基于SOPC电导率测量系统,使用选频电导率测量方法,硬件系统使用SOPC系统,此系统是整个测量系统的核心。系统还设计了方波激励信号发生器、信号放大电路、量程切换电路等硬件电路,不但能够减小极间电阻的影响,同时也能排除引线电容对电导率测量的影响。测试结果表明,此系统电导率相对误差可以达到0.5%以下,并且还具有成本低、抗干扰能力强和在线升级的优点。     

一种微小电容测量仪的设计与实现

该文设计了一款简易的微小电容测量仪.该测量仪以MSP4305529单片机作为控制核心,系统通过1路频率可变的方波信号对2路RC移相回路激励,并对激励后信号整形异或从而得到占空比正比于RC移相回路电容差值的PWM波信号,通过ICL7135实现对PWM积分后直流电压的测量,从而计算出待测电容的大小.该方法相较于传统电容测量仪具有电路简单、测量便利、小巧便携、测量精度较高,成本低廉等特点.实际测试表明,该系统对小电容测量范围从1 pF～10 nF,测量精度可达2％,具有较强的实际应用意义.     

高精度光照度计的设计与实现

针对目前市场常见光照度计测量精度低、量程小、成本高、需手动调节等不足,结合光电检测,通信等技术设计了一款数字高精度高光照度计。整个测量系统由光照度数据采集系统、单片机主控制系统、数据显示系统组成。51单片机作为核心控制部件,硬件部分主要有光照度采集、采集信号放大、A/D转换、液晶显示和RS232通信接口。使用硅光电池作为光照度传感器,光电探头进行了视觉修正,通过放大、模数转换器,经单片机处理驱动液晶显示器显示测量结果。继而显示在单片机终端、发送到上位机,实现数据的后期处理。     

基于PT100的温度测控系统的设计与仿真

温度测控在现代工业生产过程中起着非常关键的作用,也是设备按照预定的方案正常运行的必要条件。针对目前工业设备温度控制系统电路稳定性差、精度低、实时显示效果差等缺点,设计了基于PT100的温度测控系统。该系统采用电桥对PT100传感器输出的电信号进行采样;采用LM741设计差分放大电路消除线路阻抗引起的测量偏差;采用ADC0808逐次逼近法消除温控系统的非线性误差;采用STC高性能单片机作为主控芯片进行数据处理、并能够实时显示温度数值和具有设定上下限的功能,最后通过继电器实现对被控对象通断进行控制。系统通过Proteus软件仿真运行验证了电路设计的合理性、温度显示数据的高精度和系统正常运行的鲁棒性。     

基于C语言的直流数字电压表设计

针对传统数字电压表结构复杂、成本高、寿命短和不便升级等问题,提出来一种基于C语言以P89V51单片机为控制核心的数字电压表,硬件电路采用正负双积分型A/D转换器;电源电路用稳压芯片LM7805和LM7905来处理,电压负荷在＋5 V和-5 V电压之间;数字信号处理采用CD4052B,由LM324构成量程自动转换电路。控制功能用C语言编程实现。测量范围：10 mV-2 V,分辨率1 mV（2 V档）;测量误差小于±0.5 V;输入电阻大于1 MΩ。实验结果表明,该电压表能够抑制工频干扰且测量精度高,具有自动校零、量程自动切换功能和便于自动升级等优点。     

基于SPCE061A单片机的超声波测距系统的设计

利用超声波的特点,设计一套超声波测距系统。该系统以凌阳单片机SPCE061A为主控芯片,设计单片机控制超声波的发射和接收、定时器的计时等模块。该系统具有操作简单、成本低廉、测量精度高等特点,具有广泛的应用前景。     

高精度连续可调高压开关电源的设计

提出了一种高精度连续可调的高压开关电源设计方案。电源采用基于SG3525的恒频脉宽调制技术,通过单片机控制可控增益放大器实现输出电压的连续调整,该电源具有高电压输出精度高、连续可调、功耗小等特点。实验结果表明,当该电源输出电压由1kV-25kV可调输出时,输出电压误差最大为1．6％。     

深海高流速传感器研制

阐述了深海高流速传感器的工作原理、结构设计、工艺研究及信号处理技术,该传感器中流速测量采用毕托管原理,利用差压传感器测量流体总压与静压差,流向测量采用水向标原理,角度变化由磁阻芯片检测,并采用单片机进行数据采集和后续处理,使得传感器具有测量范围宽、准确度高、耐高静压、分辨力高、抗振动冲击、耐腐蚀、适于深海中流场测量等特点。     

基于单片机及PC机的温度控制系统设计

给出了采用STC89C52单片机进行自适应控制来控制PWM波,进而控制电炉的加热,以实现温度控制的设计方法。这套温度测控系统弥补了传统PID控制结构在特定场合下性能下降的不足。与传统的系统相比,该电路结构简单,测温精度高,温度控制误差小,并在不同时间常数下均可达到技术指标。文章同时给出了用串口调试精灵将PID控制器的输出和温度采样值显示在PC机上,以方便温度的监控的实现方法。     

Determining refractive index of single living cell using an integrated microchip

We report a novel method for measuring the effective refractive index (RI) of single living cell using a small integrated chip, which might be an efficient approach for diseases diagnosis. This microchip is able to determine the refractive index of single living cell in real time without any extra cell treatments such as fluorescence labelling, chemical modification and so forth, meanwhile, providing low cost, small size, easy operation and high accuracy. The measurement system integrates an external cavity laser, a microlens, and some microfluidic channels onto a monolithic chip. In the experiments, two standard polystyrene beads with nominal RI are utilized to calibrate the measurement system and five different types of cancerous cells are subsequently measured in the chip. The experimental results show that the refractive indices of the cancerous cells tested ranges from 1.392 to 1.401, which is larger than typical value of normal cell of 1.35–1.37. This integrated chip potentially has a serial of applications on biodefense, disease diagnosis, biomedical and biochemical analysis.     

数字式低频频率特性仪的研制

文章介绍了一种先进的数字式低频频率特性仪的体系结构和测量原理,该仪器采用AT89C52单片机控制,以精密波形发生器ICL8038为扫频信号源,并配以增益自动控制电路扩大测量范围,能在示波器上显示四端网络的幅频特性曲线.     

一种用于水产养殖的WSN采集控制装置设计

为丰富具有高精度、低能耗、组网灵活以及成本低等优点的水产养殖WSN感知层关键设备,设计了一种用于水产养殖的采集溶解氧、pH值、温度控制溶解氧的一体化装置.该装置包括信号调理模块,三相电机控制模块等,采用加权滑动平均滤波和温度补偿方法提高测量精度,充分利用TinyOS操作系统实现能量管理和自组网.实验对装置温度补偿精度和装置整体功能进行了测试.实验测试表明装置能自组网传输数据,远程终端能实时获取测量信息和执行器状态以及远程控制执行器,该装置溶解氧、pH值测量精度和溶解氧控制能力满足水产养殖需要.     

一种新型波高测量系统的设计

波高测量是海洋工程模型试验中的一项重要内容,为了能够准确、稳定地实时测量实验水池中的波浪,采用了一种新型的波高测量系统设计方法:首先利用液位高度与波高传感器电容量的线性关系将波高测量问题转化为电容量测量问题;其次利用波高传感器的电容量与其充放电时间的关系将波高传感器的电容量测量问题转化为充放电时间的检测问题;然后运用单片机片内模拟比较器和定时器的输入捕获功能将电容充放电时间转化为计数值;接下来将计数值通过USB接口送到上位机进行数据处理及波形显示;最后进行实验测试,实验结果表明所采用的波高测量方法是有效的,且具有线性度好、灵敏度高、精度高的优点。