基于C8051F020的PWM输出频率分析

基于C8051F020芯片,研究了PCA模块的PWM信号产生原理以及软件实现的方法,并通过实验方法针对PCA模块,提出了PWM输出频率与PCA计数器/定时器时基的关系公式,结合计算与实验观察,分析了在不同设定下输出波形的频率范围以及频率与占空比的准确性问题.实验结果表明,基于C8051F020产生的PWM信号具有控制精度高,响应快的优点,适于日常生活、工业生产和科学研究领域对控制系统的需要.     

基于C8051F020的微弱信号检测装置设计

设计一个基于锁相放大器的微弱信号检测装置,该系统用于检测强噪声背景下已知频率的微弱正弦信号的幅值.系统采用C8051F020为控制核心,并将采集的数据在LCD1602上显示.实践表明,该系统性能好,精确度高,能较好地完成微弱信号的检测.     

基于C8051F020的假肢控制系统设计

以C8051F020单片机为核心处理器,设计了仿人手臂形假肢的控制系统。系统采用单片机自身集成的PCA模块产生占空比可调的PWM信号用于驱动三个直流电机,采用定时器产生频率信号用于驱动三个步进电机,采用CPLD对各个关节控制量的检测并实时地反馈给控制器实现实时控制。在此基础上设计出了按键控制和语音控制两种控制方式。该系统不但结构简单、操作方便,而且可靠性高。     

基于C8051F020单片机的帆板控制系统设计

帆板控制系统设计,选用美国Cygnal公司推出的C8051F系列单片机C8051F020作为帆板控制核心,采用PID控制算法。C8051F020输出不同占空比的脉冲宽度调制信号（PWM）以得到不同的风扇电机转速,由此改变帆板转动的角度。系统选用MMA7361加速度传感器检测帆板的转角,运行状态由RT12864M显示。本系统能精确控制帆板角度,帆板角度控制精度在1°以内,响应速度快,工作稳定可靠。     

基于C8051F330单片机的示波器系统

利用C8051F330单片机和嵌入式触摸屏设计了示波器系统.触摸屏通过串口通讯控制单片机对被测量信号进行数据采集,可对多个被测量信号进行采集.通过采样到的信号数据在触摸屏上画出信号波形.用户可根据通过触摸屏上显示的信号波形,对信号的幅值进行改变,直至达到满意的幅值.对示波器系统的实时性作了分析.     

一种基于单片机的心肺复苏系统

本文描述的是一种便携式的心肺复苏系统,该系统以美国Cygnal公司的C8051F020单片机为控制核心.在文中详细介绍了系统的机械组成和工作原理,并对单片机系统硬件结构、主要电路以及软件设计作了具体说明.     

基于C8051F020的PID参数自整定控制器的研究与实现

提出了一种基于C8051F020单片机的PID参数自整定控制器设计,制作了实物并在液位控制设备中验证.该系统采用自校正控制原理和常规PID控制相结合的算法,能快速整定出PID控制器的参数.用单片机C8051F020为主芯片完成控制器系统设计,能根据当前输出值和目标值的偏差求出控制增量输出,使被控对象能快速达到目标值并保持.所有数据通过串口发送至PC保存,以便进行进一步数据分析.     

一种新型多通道远程监控数据采集系统

介绍了一种基于SOC新型高速单片机的新型多通道数据采集与远程监控系统;针对实际应用中数据采集和传输很难保证实时性和可靠性的现状,通过详细的电路分析,文章在多通道设计、远程通讯、数据采集的实时性和可靠性方面,做了较为详细的论述;给出了整个系统的具体实现方案;独特的设计方法很好地保证了系统的实时性和可靠性;通过一定的频谱分析和数据计算,远程监控软件可以清晰地再现现场设备的工作信号,并给与一定的控制措施;经现场应用检验,该监测系统运行稳定可靠,测量精度高,具有一定的实用性和推广价值。     

基于C8051F020的X射线包装检测系统

以C8051F020单片机为核心,设计了一种灵巧的数字X射线包装检测系统.采用动态阈值与窗口结合的算法进行卷烟条包缺包检测,检测性能稳定可靠.     

一种基于单片机的心肺复苏系统

本文描述的是一种便携式的心肺复苏系统,该系统以美国Cygnal公司的C8051F020单片机为控制核心。在文中详细介绍了系统的机械组成和工作原理,并对单片机系统硬件结构、主要电路以及软件设计作了具体说明。     

脉冲涡流多层厚度检测与时频特征量提取

脉冲涡流检测是现代无损检测技术的重要方法之一.由于其具有频谱宽、信号穿透能力强以及精度高等特点,目前已广泛应用于金属测厚等领域.基于Ansoft Maxwell软件,建立了脉冲涡流多层金属测厚系统,对不同电导率的金属材料进行了测厚仿真的分析研究,通过改变被测体厚度,分析了检测线圈上的电压随被测体厚度的变化规律,并对脉冲涡流厚度检测信号进行快速傅立叶变换(FFT),分别从时域和频域进行了特征值的提取,分析了针对不同电导率层,给出了相应较适合的特征值.     

基于ZYNQ的涡流无损检测系统的设计

涡流无损检测技术是以电磁理论为基础的非接触式的检测技术,具有结构简单、不受介质影响、抗干扰能力强等优点;根据涡流检测原理设计了一种基于Zynq—7020平台的可变频的检测系统;Zynq—7020为片上系统,该平台既能发挥FPGA并行运算的优势,同时具备了处理系统的灵活性,能够实现对数据的高速采集和实时处理;通过上位机可以改变激励信号的频率,适应不同厚度金属的检测;该系统从数字信号处理角度实现阻抗分解,能够显著地提取缺陷信号;并通过实验验证了系统的可行性,实验结果表明该系统可以检测0.2 mm大小的缺陷.     

金属波纹管高温振动试验系统研制

为解决金属波纹管的高温振动特性测试难题,研制了一套低成本、温度连续可调的金属波纹管高温振动试验系统;该试验系统以弧形石英灯阵为辐射加热装置并采用LabVIEW对波纹管进行精确温度控制,通过电磁激振器对金属波纹管施加轴向和径向的外部激励,由动态加速度传感器获取振动响应信号,经数据采集器进行实时采集存储,获得波纹管振动响应;以DN108不锈钢波纹管为试验样件,测试其在不同温度的频响曲线,试验证明,该系统可稳定、可靠地获取波纹管高温振动特性.     

基于DDS技术的脉冲涡流检测系统

脉冲涡流检测技术作为当前无损检测技术中的一种新技术,能够快速方便地检测金属构件中的缺陷;文中根据脉冲涡流检测信号源的特点,采用Direct Digital Frequency Synthesis(直接数字频率合成,简称DDS)技术,设计了一种参数可调式脉冲波形信号源的脉冲涡流检测系统;系统由脉冲涡流检测硬件电路、上位机、数据采集卡和相关软件组成;最后使用AD9850芯片产生1kHz、50%占空比的方波激励对标准缺陷试件进行实验,并提取特征值对试件的三种定量缺陷区分进行了研究。     

基于多频扫描的硅微谐振压力传感器测试方法

为了对硅微谐振压力传感器进行快速、高精度的开环特性测试,提出了一种基于多频扫描的频率特性测试方法.通过数字电路将多个不同频率的扫频信号叠加作为驱动信号,以实现在整个测试频带范围内高效且高精度的频率特性测试.搭建了以现场可编程门阵列(FPGA)为核心的多频扫描测试系统,采用4个正弦扫频信号叠加进行测试,结果表明:多频扫描测试与稳态扫描测试精度基本一致,但测试效率提高了4倍.多频扫描测试方法在保证测试精度的前提下,显著提高了测试效率,能够更好地满足高Q值传感器及其在批量生产过程中的测试需求.     

基于智能移动终端及蓝牙的金属探测器的研制

金属探测器是用来检测和探测金属的仪器,这里所设计的是感应平衡式金属探测器的一种。感应平衡式金属探测器首先发射探测电磁场,检测到的金属目标由于涡流效应会返回一个电磁场信号,对该信号进行提取,通过金属探测器内部电路对探测信号进行处理与分解,达到区分信号的要求。通过低功耗蓝牙连接移动终端和金属探测器,其中设计了一套通信协议实现金属探测器和移动终端之间的稳定数据传输,接着在移动终端设备上使用机器学习算法对接收信号作进一步的处理和区分,达到精确区分不同种类金属的目的。     

智能金属探测器设计

针对大部分用于矿山的金属探测器使用模拟信号技术,存在功耗大、安装不方便、灵敏度低等问题,提出了一种智能金属探测器的设计方法。该金属探测器采用数字信号处理方法,实现了多参数测量;采用自激式探测线圈感应金属,感应信号经过幅值放大电路获取幅值,实现金属块大小的判别;通过频率检测电路获取不同频率,实现金属种类的分类。实验结果表明,该探测器不仅可以有效测出被检测金属物的大小和材质并作出报警,并且性能稳定,易于扩展。     

光纤Bragg光栅在动态应变测量中的研究

为了将光纤光栅的传感特性应用于结构健康监测和高频应力作用下的材料力学性能测试中,对光纤光栅动态应变传感的测量进行了研究.设计了基于相位载波(PGC)零差法的非平衡Mach-Zender干涉解调系统,并对相位载波解调技术进行了分析.通过对比冲击实验和频谱分析,实验结果证明该检测方法有效可行,可以得到稳定的测量信号,系统在10 kHz的频率范围内有良好的频率响应.     

背衬对埋入混凝土中压电陶瓷电-声特性的影响

传统超声脉冲法不能对混凝土质量进行实时健康监测,将压电陶瓷埋入混凝土中构成的压电埋入式混凝土机敏模块能够进行混凝土结构的在线监测,但由于压电陶瓷在埋入混凝土后其电-声性能受到较大影响,能够激励的声信号能量弱、信噪比低,很难应用于噪声干扰强、待检测结构厚的场合。针对这一问题,提出了通过在埋入混凝土中的压电陶瓷上层合金属背衬的方法,提高声能的利用率和指向性。分析了在不同背衬厚度和不同激励频率条件下接收信号的时、频域特征。结果表明,经过层合金属背衬处理后的超声信号的能量提高了2～6倍,且这种方法并没有影响超声检测信号的波形及频率成分,具有较高的可行性。     

基于Arduino的三维磁记忆检测系统设计及试验研究

利用三轴线性霍尔传感器MLX90393制作磁记忆检测探头,基于Arduino硬件开发平台研制金属磁记忆检测系统,以30CrMo材料试件为试验对象,在静载拉伸作用下开展金属磁记忆试验研究,分析磁记忆信号变化规律以及磁记忆信号梯度值与拉伸载荷之间的变化特征.实验结果表明,拉伸过程中试件表面的磁记忆信号切向分量梯度最大值在拉伸载荷达到16 kN时开始明显变化,在23 kN之后急剧增大到0.0425;法向分量梯度最大值在拉伸载荷达到23 kN之后急剧增大到0.55.本系统为铁磁性材料中应力集中的判定和测量提供了一种有效的检测方法.