基于STC89C51RC单片机的电子秤设计

本文详细介绍一款由STC89C51RC单片机作为微控制器的电子秤,采用高精度的16位AD转换芯片:AD770506。主要介绍了系统的整体设计方案、称重传感器信号采集系统设计。压力传感器使用电阻应变片,它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。本设计采用STC89C51RC单片机作为控制核心,使用电阻应变片作为测量的装置,使用16位高精度的A/D转换芯片AD770506把模拟量转换成数字量,把数据传输给单片机,单片机在通过LCD1602显示。     

光纤应变片的传感研究

本文设计了基于光纤应变片的光纤应变传感器,方法基于测量粘贴于其上的光纤弯曲损耗来获取应变量和形变量。通过微位移架上的位移测量实验与悬臂梁上的应变测量实验,结果表明该光纤应变片提供了同时适合于应变与形变的检测方式。值得一提的是,该光纤应变片的应变响应灵敏度优于电阻应变片的应变响应。     

三向光纤布拉格光栅应变传感器的设计及应变特性

针对多向应变测量问题,采用凸台和圆环状基片结构设计了一种三向光纤布拉格光栅（FBG）应变传感器,实现了对结构三个方向应变的同步测量。通过振动试验台和不锈钢板进行了同电阻应变片的静态对比实验和振动监测实验。结果表明,FBG应变传感器和应变片在三个方向的静态应变曲线基本一致,相关系数分别为0.98、0.98和0.99。振动功率谱分析结果表明,FBG应变传感器和应变片均观察到了一次谐波和二次谐波,频率误差分别为2.77%和0.97%,且应变片还监测到了高次谐波信号。该传感器具有结构简单、尺寸小、测量精度高、定位准确等优点,在多向应变监测领域具有良好的应用前景。     

FPGA平台上的远程静态应变测量系统设计

设计了一种基于FPGA和ARM架构的多通道远程静态应变测量系统.采用FPGA控制多通道模数转换模块实现多路应变信号的采集和数据处理,利用ARM和网络模块实现FPGA的控制及其与远程终端之间的以太网通信.系统可通过远程终端控制现场测量节点的参数设置和32路应变信号的采集、处理和存储.该系统采用模块化和通用化设计方法,可实现数据采集通道的减少与扩展,同时也可应用于其他数据采集场合.     

结构无线应变传感器设计、制作与测试

针对传统的应变采集传输方法存在的问题,结合电阻应变片工作机理,提出了一种用于结构局部应变监测的无线传感器及其系统;重点介绍了系统的核心部分。即无线应变传感器,的组成及功能;并详细讨论了该无线采集传输装置中典型电路的设计,给出了软件流程图;最后对所研制的系统进行了实验。结果表明：所研制的无线传感器及其系统,具有采集准确、传输可靠、价格低廉、携带方便、简单实用等特点,适合在实际工程中应用推广。     

两线制电阻式应变变送器的设计

电流变送器在电阻式应变测量仪表中得到广泛应用,这种变送器将应变测量的电压信号转变为标准的电流信号。本文讲述了4-20m两线制变送器芯片XTR115的工作原理及在应变测量过程中的设计应用。     

一种用于红外光电系统的新型压电陶瓷扫描镜的反馈控制

由于高精度位移传感器体积大、价格高,系统传递函数复杂难以辨识等因素,目前对于压电驱动的FSM大多通过前馈补偿的方法进行开环控制。为了实现对一种新型三支撑三维FSM的反馈控制,本文基于电阻应变片构建了反馈信号进行采集的系统,先用电阻应变片采集压电陶瓷得输出位移,然后通过标定系统将其转化为反射镜的偏转角度。并在此基础上,对系统的开环传递函数进行了辨识,得到了一个七阶的传递函数。实验证明,反馈信号采集系统能够兼顾体积和精度,所获得的传递函数能够较好地拟合该系统的动态特性,为后续控制算法的设计实现奠定了很好的基础。     

基于单片机高精度电子天平设计

本系统是以单片机为核心,设计带有通讯和U盘存储功能的高精度电子天平.数据采集部分采用高精度电阻式应变片压力传感器,数据处理部分采用了24位A/D转换芯片HX711.该天平电路简单,寿命长,应用范围广,可以应用于商场、家庭等场所,成为人们日常生活中不可少的必需品.并且此次电子天平的设计了带有通讯和U盘存储功能,更是向部分实验人员提供了一个很好选择.本次设计采用新型电阻式应变片压力传感器、高精度AD、STC12C5A60S2单片机设计实现,具有测量精度高、低成本,易携带等特点.     

分布式光纤传感器的应变测量方法及其应用

基于背向瑞利散射的分布式光纤传感器是对应变、温度耦合敏感的高分辨率传感器。针对应变测量方面,研究对比了分布式光纤传感器及电阻式应变片在应变测量方法上的区别。通过钢板单向拉伸试验,分别从测量精度、线性度及可重复性等方面研究对比了分布式光纤传感器及电阻式应变片的测量数据。通过非等厚度悬臂梁弯曲试验,分析分布式光纤传感器在应变测量方面的优势,并借助于分布式光纤传感器的应变测量数据,重构结构表面应变场。     

印制电路板应变测量用应变片选用方法研究

应变测量由于它的众多优点在电子产品可靠性领域的应用越来越广泛,但电阻应变片的类型繁多,功能各异,以至于使用者很难找到满足自己测试目的和测试环境的应变片。文章提出的选用方法从应变片种类、敏感栅材料、基底材料、电阻值、尺寸、敏感栅结构型式和测试量境温度等方面,综合考虑并结合生产商的应变片型号编码系统,可以快捷地找到适合的印制电路板应变测量用应变片,同时针对绝大多数电子制造商不具备专业应变片检定设备的现实,介绍了一套简单可行的应变片检定工具,并通过两个实例证明该检定方法的可行性。     

基于JESD204B标准的多通道数据同步传输设计

多通道数据同步采集传输是信号采集系统要解决的关键问题。针对多通道数据采集系统前端模拟部分与后端数字信号处理部分高速同步传输面临的挑战,文中介绍了采用基于JESD204B协议的模数/数模转换器(ADC/DAC)与现场可编程门阵列相结合的数据同步传输设计,简述了该系统的基本架构。对基于JESD204B标准子类1的多通道数据采集传输过程中的延时原因进行了分析,利用JESD204B标准子类1同步原理,通过关键控制信号的设计和处理,可以实现接收多通道和发送多通道数据同步传输,有效控制板间及板内多片ADC/DAC之间进行同步采样,从而解决信号采集系统带宽和采样率提高带来的挑战。     

基于绝对编码器的数据采集

在跟踪控制系统中,控制精度取决于控制信号的产生,控制信号是否受到数据采集的影响,基于绝对编码器的数据采集系统,利用绝对编码器的特点,可以方便灵活地控制数据信号的产生和传输,为提高控制系统的整体性能提供了有利的支持,提高了信号的抗干扰能力。     

基于嵌入式USB接口的数据采集系统的设计

USB接口的通用性和简便性使其成为数据采集系统与嵌入式系统进行数据传输的理想选择.因此,设计一款以单片机控制MAX197芯片进行模数转换,以及通过USB接口芯片PDIUSBD12进行数据传输的采集系统,并详细介绍了单片机固件程序和嵌入式驱动程序的具体实现.最后通过实际采集正弦波信号进行测试以验证该系统的可用性,并针对出...     

基于LMS算法的数据采集系统动态传输特性研究

提出了一种基于最小均方(LMS)算法的数据采集系 统动态传输特性获取方法。在建立数据采集系统FIR滤波器模 型的基础上,以正弦信号为系统输入,以采集处理后的实验数据为系统输出,利用LMS算法 反推系统的通 道模型参数,计算系统对正弦信号的幅度衰减、相位延迟和噪声参杂3个动态传输特性;在 方法研究的基 础上,搭建了相关实验验证平台,分别进行了系统仿真和硬件验证实验。仿真实验中,3个 动态传输特性的识别精度均在98%以上,证明了算法在理论上的可行性;硬件 验证实验中,传输特性的平均识别精度均在96%以上,表明本文所提数据采集系统动态传 输特性获取方法 有效可行,且具有很好的数据动态传输特性识别精度。     

基于LabVIEW的远程数据采集与传输系统

阐述了开放式虚拟仪器平台LabVIEW的特点，介绍了在LabVIEW平台上结合数据采集卡和TCP／IP协议进行数据采集和远程传输的设计方法。在此基础上开发了基于计算机控制的远程数据采集和传输系统。对某桥梁的振动、应变和梁端纵位移等结构信息进行实时采集。应用结果表明所开发的系统实现了现场数据的网络化采集和远程传输、实时数据显示、分析、监控和数据管理辱功能。     

基于FPGA的多路数据实时采集与传输系统

针对传统数据采集系统的硬件设计复杂、开发周期长、精度低和实时性差等问题,提出了一种基于FPGA的多路数据实时采集与传输系统,并完成了系统程序构架。该系统以FPGA作为核心控制单元,采集到32路模拟信号和1路数字信号,根据数据发送帧格式,转换成连续不间断的SPI信号输出。采用Labview软件构建了高速UART数字信号验证平台。实验结果表明,模拟信号经14位A/D采样得到的数字信号与理论值相差的最大值为±3 LSB,采样精度达0.04%。数字信号传输稳定、无误码,实现了模拟信号的高精度实时采集与稳定传输。     

基于光纤模式数据采集方案的阵列快拍成像雷达

阵列快拍成像雷达采用阵列天线雷达成像体制,通过高速微波开关切换和高速数据采集,可以同时实现对目标的空间分辨和时间分辨,即实现雷达快拍成像,该技术在飞行器平台的辅助导航、交通监测等领域具有广阔的应用前景。阵列快拍成像雷达的特点是能够快速成像,核心技术包括微波信号收发、高速数据采集与传输、实时成像处理及阵列天线高速微波开关切换。其中,高速数据采集与传输是实现快速成像是正确成像的关键,数据缺失会导致图像散焦。本文首先分析了阵列快拍成像雷达成像原理及信号采样对数据采集与传输系统的要求;继而提出了基于光纤传输模式的数据采集与传输系统方案,系统采用四路高速AD对雷达基带信号进行采样,在FPGA中进行复数运算,通过光纤通道传送到主控计算机,系统传输速率可以达到2.5Gbps;最后,通过阵列快拍成像实验验证了系统的性能。      

XX型炮弹的三轴加速度测试研究

为获取某炮弹在发射过程中弹丸所受环境的三轴加速度信号,研制小体积、抗高冲击、抗高过载的基于压阻式传感器的采集系统．采用Hopkinson杆动态校准传感器灵敏度。通过对存储测试电路模块的缓冲保护,克服试验过程中火炮发射时一系列恶劣环境因素的影响。获得的试验数据为XX型炮弹在发射技术方面的改进提供了必要依据。     

基于SOPC的远程多通道数据采集系统设计

讨论一个低成本、便携式、远程多通道数据采集系统的设计,分别介绍了系统结构、软硬件设计、Nios II系统模块结构等。数据采集系统主要由信号采集模块、数据处理模块和数据传输模块构成。信号采集模块包含温度、湿度、气压、雨量、风向、风速6个气象数据采集模块、全球定位系统（GPS）模块和电荷耦合器件（CCD）模块;数据处理模块中采用ALTERA公司的EP3C25F324现场可编程门阵列（FPGA）芯片,具有片上可编程系统（SOPC）集成度高、灵活性强的特点;数据传输模块采用通用无线分组业务（GPRS）和有线RS2     

高压杆塔受迫振动数据采集系统设计

输电线路实时在线监测对于保证电网的安全稳定运行具有重大的意义,针对高压输电杆塔可能受到的外力撞击振动的实际情况,设计了以C8051F060为核心主控单元的高速数据采集系统。系统主要由信号调理、采集与分析三个部分构成。实验测试表明,系统运行稳定、可靠,采集高压输电杆塔振动数据送Matlab工具显示分析,能区别输电杆塔可能受到的外力破坏类型及撞击轻重,实时监测其振动状况,从而实现对杆塔运行状况的预警和评估,保障输电设备安全运行。