CPLD在动态功率因数测量中的应用

为了实现三相低压系统功率因数无级柔性补偿分相进行，需要对三相系统中每相电路的动态功率因数精确测量。本文介绍一种利用可编程逻辑器件具有系统工作频率高的特点，使时间间隔测量过程中出现的±1误差的影响得到有效的减少，利用软件对测量过程中的波形进行了仿真，最后对这种测量方法中所存在的其他误差作了分析，并简要的说明如何减少这些误差。     

一种简易多功能计数器的设计

随着电子技术的发展,对电信号的测量精度要求越来越高,大部分多功能频率计均采用普通门电路或可编程逻辑器件PLD作为信号处理系统的控制核心,存在结构复杂、稳定性差、精度不高的弊端。采用单片机技术结合外围电路设计的"多功能数字频率计"可较好的解决这个问题。该系统以C8051F系列单片机为控制核心,利用硬件描述语言(Verilog HDL)在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)上编程实现的数字式多功能计数器。设计中采用模块化设计方法,适当的放大和整形,提高测量频率的范围。由单片机控制LCD液晶显示数据。该计数器能够接收函数信号发生器(Function signal generator)产生的任意信号,实现周期测量、频率测量和时间间隔测量,具有较高的测量精度。     

基于CPLD的电容式角度传感器测量电路设计

在介绍一种变面积电容原理的非接触式角度传感器的基础上,提出了两种电容式角度传感器的测量方案.鉴于数字方法实现的测量方案性价比更加优越,从而构建了基于CPLD的电容式角度传感器测量电路,借助于复杂可编程逻辑器件完成传感器信号的鉴相、计数等处理.通过电路的试验以及误差分析,得出该测量电路具有精度高、速度快、抗干扰强、稳定性好等特点.     

电离规离子流可编程增益放大器的设计

采用前置微电流放大器和可编程增益放大器两级运放,实现电离规离子流的可编程增益放大,以满足在真空度迅速变化且动态范围较宽时对真空度的快速准确测量。介绍了微弱电流信号的放大原理、器件选择原则、单片机控制可编程增益放大器的实现方法、电路抗干扰措施等,并给出了部分测试结果。本文设计的电离规离子流放大电路具有增益动态范围宽、精度高、响应速度快等优点,为托卡马克装置的真空度快速测量系统中离子流测量电路提供了设计参考。     

防护热板法快速测量物质导热系数

防护热板法(guarded hot plate,GHP)是测量隔热材料导热系数最精确的方法,此方法的传统系统稳态判断方法耗时长,采用的时间间隔固定,导致整体测量时间较长.为了缩短测量时间,本文提出一种基于动态周期识别的系统稳态判断方法,对热板加热功率进行卡尔曼平滑滤波和动态周期识别,变固定时间间隔为动态时间间隔,再对连续测量的4组导热系数进行判断,使其实时准确地反映系统的测量状态.利用此判断方法对绝热材料标准参比板的导热系数进行了测量,结果表明,测量时间缩短了大于25!,测量效率明显提高.     

油品含水率智能化检测系统设计

针对当前成品油含水率实时检测的实际需求,提出一种基于密度检测原理的非接触式成品油含水率及油位智能化检测系统的设计方案,应用超声波及差压传感器对成品油库内的油品含水率进行实时非接触式的全自动检测。该系统基于可编程片上系统进行设计,用于实现油位、油压和现场温度的测量以及实现测量结果的显示、人机交互等功能。     

基于时空关系的超高分辨率时间间隔测量方法

在量化时延原理的基础上,提出了一种基于时空关系的超高分辨率时间间隔测量方法.利用时频信号在特定媒质中传播的时延稳定性这一自然现象,将被测时间间隔量化,结合相位重合检测技术,使对时间量的测量转化为对空间长度量的测量,大大提高了测量的分辨率和测量系统的稳定性.实验结果表明被测时间间隔的测量分辨率取决于作为两路延时单元的长度差,当两路延时单元的长度差设置在毫米级或亚毫米级时,可达到10 ps级至ps级的超高测量分辨率.     

交替采样在测时系统中的应用

交替采样技术应用在高速AD测量系统中,有效地提高了其采样率.本文将交替采样技术引入到测时系统中,详细地阐述了采用交替采样技术,实现时间间隔连续测量的设计方法.本文介绍的交替采样技术已成功地应用在我们设计的时间间隔分析仪产品中,有效地提高了采样率.     

基于FPGA的高精度液体密度测量仪设计

针对传统液体密度测量仪测量精度低、维护不易、不能实时测量的问题,设计一种高精度超声波液体密度测量仪。系统采用现场可编程门阵列(FPGA)作为核心控制器,采用超声波传播时间测量方法——整零分测技术,通过精确测量超声波在待测液体中一定距离下的传播时间,再结合超声波在液体介质中传播时传播速度受液体介质密度影响的特性,来间接实现该待测液体密度的精确测量。实验测试结果表明:系统测量绝对误差小于0.000 4 g/cm3,相对误差小于0.04%,满足工业生产使用标准,具有较强的推广价值。     

一种基于FPGA的串行通讯设计

随着微电子技术的快速发展 ,FPGA,CPLD等芯片在仪器、仪表中得到广泛应用 ,而串口通讯是测控技术的一个重要环节 .本文介绍一种通用的串行通讯的设计方案 ,结合 FPGA特点 ,克服了单片微机的许多缺点 ,提高了系统硬件的稳定性和时效性 .1　 FPGA简介现场可编程门阵列 FPGA( field programmablegate array)是美国 XILINX公司于 1 984年首先开发的一种通用型用户可编程器件 ,既具有门阵器件的高集成度和通用性 ,又有可编程逻辑器件用户可编程的灵活性 .FPGA由可编程逻辑单元阵列、布线资源和可编程的 I/ O单元阵列构成 ,一个 FPG…