高性能LVDT位移传感器调理电路设计

通用型LVDT信号调理电路在弹性体试验机中存在信噪比低,带宽不能满足高频闭环位移控制的要求。文章通过预放大和外置四阶低通滤波器设计并实现了一种改进型LVDT位移调理电路,使用结果表明,该改进型设计满足弹性体试验机这类特殊应用对于高性噪比和高带宽的要求。     

激波探测系统传感器信号调理电路设计

采用压电式传感器测量激波信号时,由于其检测到的激波声压信号弱,输出为微电流,一般的信号调理电路不能满足要求,基于此问题,开展针对激波的信号调理电路的研究,该电路主要由电荷放大电路、带通滤波电路、输出放大电路等组成,其中带通滤波器的带宽设计为3～8 kHz,选用高精度单片运放OP07实现;电荷放大电路选用高阻、低偏置电流...     

基于PSD的显微镜硬件自动聚焦系统研究

针对快速、大批量自动图像采集的问题,对一种硬件聚焦方法进行了研究。结合光学原理,通过光电位置敏感探测器(Position Sensitive Detector,PSD)进行了位置检测,将测量位置量转换为电量。对PSD的转换电路进行了设计,根据聚焦提出的精度,对所用电子元器件进行了选型,达到了控制要求。然后由MCU对实验数据进行了线性化处理,从而得到了位移变化量和PSD转换电路的输出数据之间较好的对应关系,最终获得了精准的焦点位置。研究结果表明,该硬件自动聚焦系统在聚焦精度和聚焦速度方面都有明显的优势。     

直驱电机测试系统多路信号采集的调理电路设计

直驱伺服电机因高精度、高速度的性能是目前机电设备替代传统传动驱动的重要元件,也是伺服驱动技术的发展方向.直趋电机测试系统调理电路为多路传感器提供电源、信号接入、调理并送至数据采集系统进行数据处理和记录.该调理电路可被力矩电机(伺服系统)和直线电机(伺服系统)试验台通用,具有不少于16路硬件通道,并可复用接入更多传感器信号.     

硅压阻压力传感器调理电路设计与验证

文中提出了一种硅压阻压力传感器的调理电路。首先,针对硅压阻压力传感器精度取决于激励源的特性,提出了一种高精度直流电压激励电路,该激励电路采用负反馈结构,且具有过流保护功能,当外部发生过流故障时,恒压源输出变为占空比可配置的PWM形式,有效提高了电路可靠性;其次,针对硅压阻压力传感器输出阻抗较大的问题,利用传感器全桥结构提出了“双上拉电阻”方案,在实现开路检测功能的同时,对硅压阻压力传感器输出误差影响可忽略不计,并设计了基于仪表运放的放大电路及滤波电路;最后,对该电路进行了测试验证,结果表明激励电压精度为0.2%,传感器输出调理精度为0.5%,满足压力高精度调理需求。     

用PSD构成全方位高准确度数字水平仪

本文利用连续型光电位置探测器ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）作为传感器,以重力方向作为竖直基准,构成了一种全方位高准确度水平仪,能实时地给出待测平面的倾斜角度和倾斜方位,具有量程可调结构紧凑、应用范围广等特点。     

便携式低噪声sEMG调理电路设计

针对sEMG采集中传统调理电路结构复杂、体积大、功耗高、固有噪声高的问题,在对调理电路进行功能分析、噪声分析的基础上,对典型调理电路的结构进行优化和合并。替换反向积分电路、右腿驱动电路、射频抑制电路、去除硬件工频滤波电路,增强其输入直流电压容错性,减少元件数量,降低其固有噪声、功耗。实验表明,设计的sEMG调理电路噪声抑制、便携性,均达到国际主流水准。     

基于μPSD3234SA芯片的USB接口应用设计

介绍μPSD3234A单片机的USB接口及相关寄存器，实现了基于μPSD3234A的外围USB硬件接口电路和软件编程的设计，并成功应用到自主设计的便携式数据采集系统中。此开发具有一定的通用性和可移植性，经济实用。     

专用数字信号源电路设计及PROTUES仿真

为了保证测量系统的测量精度,需要提供稳定可靠的信号源。通过对硬件电路模块的组建、计算二进制信息码程序的编写和二进制存储信息的植入,设计了能够产生10kHz正弦信号和余弦信号的专用数字信号源,其硬件结构主要由存储器扫描电路、存储器电路、D/A转换电路、低通滤波和功率放大电路组成。由PROTUES电路仿真软件将各模块电路进行搭建调试,并模拟仿真,仿真结果表现优良。进一步实验证明该信号源电路在实际系统运用中稳定可靠高效,能扩展至其他需要信号源的应用系统中。     

降低传感器调理电路噪声的研究

本文通过对高精度表面轮廓传感器调理电路的研究,总结出降低传感器调理电路噪声的分析方法和具体措施。选用同步积分器代替ＲＣ有源带通滤器,并配以同步解调器构成窄频带测量系统,有效地抑制了电路的噪声和干扰。提出电路参数选取原则和前置放大器设计的一般方法。在传感器与放大器之间采用输入变压器作为阻抗匹配,获得前置放大器的最佳源电阻,实现电路的最佳噪声匹配,所研究的调理电路与自制表面轮廓传感器配合,成功地检测出１ｎｍ的微小位移。本文给出的分析方法与措施,对其它测量系统有借鉴意义。     

基于FPGA的FFT变换分析与电路设计实现

对FFT变换进行了模型分析,用移位寄存器存储旋转因子的方法,设计实现了基于FPGA的FFT算法,并以16位长数据,64点FFT为例,在QuartusⅡ软件上通过了综合和仿真。实验结果表明,该方法和普遍采用ROM做旋转因子存储器的方法相比,较大地提高了FFT的处理速率,能够更好地满足实时处理的需求。     

采用计算法和类比法的工时定额系统设计与开发

通过对工时定额的构成及计算方法的分析,结合我国中小型制造企业的特点,基于Visual Basic 6.0和Microsoft Office Access数据库平台,设计并开发了新型工时定额系统.该系统主要采用计算模块、类比模块及数据库管理模块三部分来实现工时定额的计算.其特点在于针对相似零件采用类比推算法,大大提高了工时的计算速率和准确性.该系统为产品成本核算、生产计划安排提供了数据支持.     

采用单位激励影响矩阵数值计算的瑞奇-康芒检测技术

在影响矩阵法瑞奇-康芒检验中,恢复被测面形的关键在于构建被检平面面形误差与系统波像差之间的Zernike系数影响矩阵。为了提高瑞奇-康芒法的检测精度,研究了采用单位激励法来精确计算影响矩阵的方法。分别重构平面镜仅包含某一种Zernike波像差下的系统波像差分布,经Zernike拟合得到该种Zernike像差的影响系数向量;由各Zernike像差的影响系数向量组成影响矩阵,然后用最小二乘拟合出被检平面面形。对口径为90mm的平面镜进行实际检验,在瑞奇角为26.5°与40.6°的情况下进行波前恢复,得到被检平面镜PV值为0.141 3λ,RMS为0.019 4λ。与直接采用平面参考镜检测相比,瑞奇-康芒法检测误差PV值为0.082 8λ,RMS为0.010 9λ。该方法能够精确生成影响矩阵,抑制了影响矩阵法中对大F数的依赖,可用于精确恢复平面镜面形。     

基于ANSYS的磁流变阻尼器磁路优化设计

介绍了运用ANSYS自带的APDL参数化语言应用于磁流变阻尼器磁路优化设计中,并在磁路的优化计算中实现了自动划分网格、施加单位电流密度等功能.通过对磁路计算的后处理,得到了优化后改善的磁路状况.分析结果显示,将APDL语言面向对象软件设计应用于磁路设计是一种有效的方法.     

数控步进电机驱动电路的设计

阐述了步进电机驱动原理和方法,并设计出了一种步进电机的驱动电路。     

基于PIC16F877的DNB电源系统时序发生器的研究与设计

介绍了一种可以提供多路输出可控周期和脉宽的脉，中时序电路，采用了PIC16f877单片机简化了复杂的电路结构，并给出了外围的硬件电路和单片机的程序设计。为满足设计要求，脉冲时序电路采用两种设定方式：本机所带的小键盘设置和上位机通过RS485通讯口对其进行设置。     

基于储能电感的超声波发射电路本安化方法研究

针对煤矿千米定向钻机钻进过程中应用超声波换能器对钻孔状态监测时存在需要高电压驱动和本质安全化无法兼备的问题,提出了一种基于储能电感的本安型超声波发射电路。介绍了发射电路的基本原理,理论研究了换能器等效阻抗和稳压管动态电阻对激励脉宽的影响;分析了发射电路内部和输出本质安全特性,据此给出了本质安全参数的判断标准和一种高电压本安型超声波发射电路参数计算方法。实验结果表明：在设计参数范围内,200 V幅值的激励脉冲宽度能够可达2～3μs,大于设计值1.5μs;测量储能电感电流为0.9 A,换能器等效电容为1.05μF,分别小于本安条件下的电流1 A、电容100μF。因此,本文所提方法得到的电路参数能够在输出高电压激励脉冲下,满足本质安全要求。     

基于随机共振原理的中低频信号检测方法与电路设计

大量研究表明,对于满足绝热近似理论的所谓小参数信号,利用随机共振特性可以实现被测信号中噪声能量向周期性有用信号能量的跃迁,从而增强信号输出的信噪比.针对在机械故障中常见的难以实现随机共振的中低频周期信号,利用信号调制特性,将其变换为可满足绝热近似理论的小参数信号,从而实现了基于随机共振原理的微弱信号检测.在此基础上,设计出了混频随机共振电路系统,利用混频器将待测信号与扫描信号发生器产生的信号作选频处理,然后输入非线性双稳态系统实现基于随机共振的检测.模拟实验结果表明,该电路系统能够实现随机共振并从噪声背景中检测出微弱的中低频周期信号.     

基于多段语音集成片的实用报警系统设计

多段语音集成电路在报警、操作提示等场合应用较为广泛。该文以一个实际电子模拟屏语音报警系统为例介绍多段语音集成片的应用及安装调试方法,对多信息语音提示的设计制作等具有实际的指导意义。