基于锁相放大原理的微弱信号检测装置的研制

为解决传统信号检测装置精度低、信噪比低的问题,研制了一种基于锁相放大原理的微弱信号检测装置。本装置是以超低功耗单片机MSP430为处理器,结合锁相放大原理实现的微弱信号监测装置,该装置包含加法器、纯电阻衰减网络、微弱信号检测电路及单片机控制显示和AD采样。本装置能将微弱信号从强噪声中检测出来,并通过液晶显示实时采样的幅值,且误差最高能达到1%以下,所能检测到的弱信号幅度能达到20mV以下,误差基本能达到要求指标。     

高精度微电容检测系统的设计

针对微弱电容信号检测的问题,设计了一种基于Pcap01芯片的高精度微电容检测系统。系统硬件主要由微电容测量芯片Pcap01、单片机MSP430最小系统以及供电电路组成。系统软件主要实现了微小电容采集、Pcap01与MSP430之间的SPI通讯以及通过RS485通讯将数据发送到上位机界面显示。实验证明,该系统测量电容的误差可以低至4.114 7 f F,具有精度高、抗干扰强等优点。     

声光调QYAG激光修整超硬磨料砂轮数字测控系统

设计了一套以MSP430F1611芯片为微处理器的在线检测、控制激光烧蚀超硬磨料砂轮的闲环控制电路系统。该装置以连续激光作为测量光源，以采用激光三角测量法探测到的待修整砂轮的形貌信号作为控制输入信号，通过MSP430F1611芯片进行数据处理，输出脉冲控制声光调QYAG激光巨脉冲的发射，以便达到较理想的修整精度。     

基于MSP430的智能测量表设计

基于MSP430设计了智能多功能测量表,由主控芯片、信号发生电路、液晶显示电路、键盘输入电路等测量电路组成,实现了对直流/交流电压、电阻、电容以及晶体三极管放大倍数的多量程测量功能和频率可调正弦波/方波的输出功能。经测试,系统可以完成指定的测量输出任务,具有测量精度理想、交互界面友好等优点。     

基于BP神经网络的原油持水率检测仪

针对传统电磁波传感器输出信号与持水率难以线性化的缺点,综合单片机和BP神经网络的优点,研制出基于MSP430F5529单片机和BP神经网络的原油持水率检测仪。通过MSP430F5529检测电磁波传感器输出相位差信号,经低通滤波和A/D转换后得到与持水率相对应的电压值,将实时温度和电压值送BP神经网络进行训练。该仪器首次将单片机与人工神经网络相结合用于原油持水率检测,具有响应时间短、精确度高、功耗低等优点,能方便实时地检测出原油持水率,具有很强的实用性。     

MSP430单片机在激光CO气体检测仪上的应用

利用光纤传感与二次谐波检测相结合的方法设计了一款激光CO气体检测仪,并给出了以MSP430FG437单片机为核心的仪器MCU模块的硬件和软件设计.利用MSP430内部D/A输出检测所需的正弦波和三角波;再由高精度A/D检测一次谐波、二次谐波、温度和压强信息;然后通过RS232C和计算机通信.该仪器具有抗干扰能力强、测量精度高、不需经常标定等优点.     

基于MSP430单片机的红外便携式心率监测系统

设计了一种基于MSP430单片机的便携式心率监测系统。系统主要由超低功耗MSP430芯片、红外光电传感器、滤波与放大电路和无线传输模块组成,可以对心率进行实时监测,系统首先对红外传感器检测的心率信号进行滤波和放大,MSP430单片机对信号进行计算、处理,并将监测结果通过nRF2401无线模块发送给监护中心。该心率监测系统体积小、功耗低,使用简便,可实现24小时全天候监测,并具有异常心率监测和报警功能。     

无线传感器网络节点及相关协议的设计

设计了基于MSP430F1232的用于温度和人员热释红外信息检测的无线传感器网络节点,主要使用了MSP430F1232和NRF905芯片,工作频率为2.4 GHz,设计了通讯协议,该节点具有集成度高、低功耗等特点.详细介绍其硬件设计电路及相关软件设计,并提出协议将节点组成网络来实现数据的无线传输.     

电子电能表与电能测量技术讲座——第七讲 以MSP430设计的电子电能表

介绍16位RISC信号处理芯片MSP430的管脚功能、内部功能框图、测量原理和以MSP430C32X设计的电子电能表。     

第七讲以MSP430设计的电子电能表

介绍16位RISC信号处理芯片MSP430的管脚功能、内部功能框图、测量原理和以MSP430C32X设计的电子电能表.     

智能微波开关微波信号识别方法

智能微波开关是采用波束障碍原理,测量物位的智能传感器。为了更加可靠地检测微波信号以消除干扰,其发射和接收采用了调制和解调的方法,解调电路将检波到的微波信号解调,得到微波幅值信号、低频信号、高频信号。文中用单片机MSP430F149的模数转换模块测量微波幅值信号,用定时器的比较/捕获模块测量低频信号和高频信号。测量得到的微波幅值、低频频率、高频频率分别与标称值进行二值比较,3个比较结果表决判断微波信号的畅通/阻断,在延时窗口内为智能微波开关的输出提供依据。实验结果表明该方法能准确地识别出微波信号,系统可以安全可靠地工作。     

新超低频任意信号发生器

以单片机为核心,设计了一个超低频任意函数信号发生器.该信号发生器采用数字波形合成技术,通过硬件电路和软件程序相结合,可输出自定义波形,如正弦波、三角波、方波和锯齿波及其他任意波形,且超低频的功能突出.详细介绍了任意波形的生成原理、硬件电路设计以及软件系统部分的设计原理.波形的频率和幅值在一定范围内可任意改变.与传统信号发生器只有固定的几种输出波形相比,具有输出波形的任意化和低频精度高的特点.     

基于无源无线温度传感器的阅读器设计及其研究

研究了基于陶瓷无源无线温度传感器的无线阅读器设计,使其能够从任意方向接收一定频率范围内的温度传感器射频信号并解析为温度数据。陶瓷无源无线温度传感器是一个全新材料科学领域与无线技术领域内的新型传感器,其应答射频信号延时不超过5μs。使用MSP430FG437嵌入式低功耗处理器以及两片CC1101分别作为阅读器的核心处理器和射频信号收发端,该阅读器同时具备发射与接收无线信号的能力,在供应传感器能量的同时也接收一定能量。该硬件平台扩展接口丰富,方便新增ZIGBEE自组网、MODBUS组网等组网通信功能,非常适合某些高温高压非接触式特殊应用场合的温度监测。     

MSP430F149单片机在新型电磁流量计中的应用

提出了采用低频正弦波励磁方式的电磁流量计设计,它在信号处理上比传统的方式更加简便可靠。构建了采用MSP430F149单片机的电磁流量计样机。试验表明,仪表测量精度良好。     

利用动态靶标谐波特性评价光电经纬仪的跟踪性能

提出了一种利用动态靶标实现光电经纬仪跟踪性能等效正弦评价的新方法。分析了动态靶标目标及相应跟踪误差的幅度谱和功率谱特性,提出将动态靶标看作由有限项基频谐波和整数倍基频高次谐波的加权和组成的谐波源。根据被检光电经纬仪跟踪性能设计等效正弦信号,利用动态靶标产生与等效正弦信号同频率的谐波信号完成光电经纬仪跟踪误差系统在该频率下幅频特性函数值的测试。等效正弦的幅值和测得的幅频特性值乘积即为跟踪等效正弦信号的跟踪误差最大值,从而实现了跟踪性能评价。利用该方法测得方位方向的最大跟踪误差为0.65′,远小于4′的指标要求,而利用动态靶标直接检测的值为4.7′。实验表明该方法准确、可行,同时避免了直接利用动态靶标检测时可能使跟踪伺服系统出现过度校正的问题。     

一种信号合成电路的设计与实现

主要设计一种能够合成指定波形的信号波形发生电路,电路基于傅里叶合成,通过产生不同频率的正弦信号,将这些信号处理后送入加法电路可合成所需信号。主要由方波产生模块产生方波,分频与滤波模块对所得方波分频并滤成正弦波,放大模块对所得正弦波幅值进行调节,移相模块调整各频率正弦波相位,最终通过信号合成模块合成所需波形。     

新型MSP430X32X混合信号微处理器

MSP430X32X混合信号微处理器是美国TI公司的MSP430系列微控制器中的一种,该微处理器具有超低功耗和功能集成度高等优点。本文结合MSP430X32X混合信号微处理器中各功能模块的原理、特点对该微处理器进行了分析,并经出了关于MSP430X32X混合信号微处理器的应用实例。     

便携式心率监测计的设计

以超低功耗微处理器MSP430为核心,基于经典的周期信号频率测量原理,结合滤波放大和迟滞比较等模拟电路,介绍一种便携式心率监测计的设计方法,并解决了心率信号个体差异自适应的问题。该心率计工作稳定可靠,适用于运动和日常的心脏机能监测,具有较好的实用价值。     

基于MSP430单片机的高精度压力变送器

介绍了以超低功耗单片机MSP430为核心的高精度压力传感器的硬件电路设计,针对压力传感器的温度漂移问题分析了用于温度补偿的BP网络算法,通过单片机对MPM280压力传感器的温度和压力信号采集,构造4层BP神经网络进行离线训练,将训练好的网络模型利用C语言完成编程,研究了单片机软件实现方式。结果表明:利用MSP430单片机减少了系统功耗,其丰富外设减小了传感器体积,利用单片机对传感器的温度和压力A/D采样值离线训练减少了信号误差,利用BP网络算法提高了传感器的精度,传感器的精度为0.1%。