数字合成式波形发生器研制

本文介绍了使用D／A转换器合成电压波形的原理。由D／A转换器直接输出的电压波形是需合成波形的NRZ采样波形,为了得到所需波形,必须采用信号恢复电路。本文介绍了信号恢复的方法,并给出了一台实用的数字合成式波形发生器的设计思路。     

内燃机活塞温度多路红外遥测系统

设计一种高精度、高抗干扰的内燃机活塞温度多路红外遥测系统.该系统用热电偶将测点的温度变成电压信号后,再用电压/频率转换器使之成为频率信号,频率信号驱动红外发光二极管发送红外光脉冲;在接收端,光敏三极管接收红外光脉冲,经反变换之后,通过接收器记录的电压值反映出测点的温度值.试验结果表明:该测温系统软硬件设计合理,方案可行;实现微机多路巡回检测,能全面测量活塞温度.     

一种基于热电阻的线性温度测量装置的研制

对于用热电阻实现高精度、线性温度测量问题,给出了一种实用的测量装置,该装置由热电阻、AD590M、标准电阻、放大器、AD转换器、数据采集与处理系统、数码显示和串行输出端口等组成.装置采用信号比较的方法求出高精度的热电阻值,再根据热电阻值的大小查热电阻分度表求取对应的温度值,因此实现了真正意义上的线性化,大大减小了放大器温漂和非线性的影响,并且实现了热电阻全温度分度范围的温度测量.温度值由串口输出和数码管显示,采用B等级热电阻时在-200～850 ℃范围内的测量误差约为±6℃.是一种价廉、实用的高精度的测温装置.     

MPT-64型多点温度计的研制

利用热敏电阻温度传感器,把温度转换成电压信号。由CD4067组成的64通道转换开关,根据用户需要将64点温度电压信号送至A/D转换器。MC14433组成的A/D转换器,把温度电压信号转换成3 1/2位的数字信号,通过8255的并行口送至单片机系统。MCS—8031组成的单片机基本系统,根据键盘输入的命令,进行测控、数据处理、温度显示和微型打印,当温度超过上、下限时,进行声光报警,并通过RS—232接口与其它计算机系统通信。该温度计由于采用了高灵敏度的温度传感器,简化了电路,采用了微型打印机,缩小了体积,故具有成本低、稳定、可靠、体积小的特点。     

实用的热电阻测温电路设计

以Pt100为例,介绍一种实用的热电阻测温电路设计方法．解决了三线制测温电路设计中A／D丢码问题,在相同的A／D转换精度前提下,提高了测温的分辨率和精度．该方法对热电阻测温仪表设计具有普遍的借鉴意义．     

高分辨率地震仪∑ΔA/D转换器的噪声整形

通过对∑ΔA/D转换器中的∑Δ调制器的分析,提出了对∑ΔA/D转换器的噪声整形的基本理论,为设计具有高分辨率的地震数据采集站提供了理论依据. 结合ΔA/D转换器的具体电路结构,分析了基本环路滤波器和高阶滤波器滤波方式的噪声整形技术对A/D转换器分辨率的影响. 结果表明,在∑ΔA/D转换器中,利用适当阶数的高阶∑Δ调制器的噪声整形作用,可以使信号在A/D转换时的量化噪声转移到有效信号频段之外,再使用数字滤波器滤除带外噪声后,可以有效地实现地震仪中24位高分辨率的模数转换.     

高精度模拟信号光纤传输技术研究

为了解决高压直流输电母线的电压参数测量问题,采用高精度V/F变换器将直流电压互感器的输出模拟电压信号转换成脉冲频率信号,再通过光发送模块、光纤和光接收模块实现脉冲频率信号光纤传输功能.在接收端利用DSP对接收到的脉冲频率信号进行数据处理,通过D/A转换器再还原成模拟信号,同时从数字接口输出一路数字信号.实验结果表明,模拟信号传输精度小于0.1%,数据传输速率高,传输距离远,而且传输过程不受外界电磁场干扰,能够有效地解决电流互感器和电压互感器的高压隔离问题.     

一种由单片机控制的充电电源设计

基于AT89S52单片机实现了对电压、电流的检测,充电速度的调节和显示的控制.电压和电流通过A/D转换器采样后,由单片机完成对输出数据的检测和显示,以实现充电状态的切换.以DS18820温度传感器为温度测量单元,采用OCMJ4×8C中文液晶显示器显示工作情况,并设有开机检测功能,可提供良好的工作界面.所设计的电源系统具...     

一种R-C-R组合式12位逐次逼近A/D转换器

采用一种R-C-R组合式逐次逼近A/D转换方法,基于UMC 90nm CMOS工艺设计了一种12位1兆赫兹采样频率的逐次逼近型A/D转换器.在电路设计上,通过复用两段式电阻梯结构,有效地降低了系统对电容阵列的匹配性要求.在版图设计方面,采用了特殊的电阻梯版图设计方法来减小连接电阻的失配影响,并采用金属叉指电容来提高工艺兼容性以减小工艺成本.在3 3V模拟电源电压和1 0V数字电源电压下,测得微分非线性为0 78最低有效位.当采样速率为1兆采样点每秒,输入信号频率为10kHz时,测得的有效位数为10 3,包括输出驱动在内,功耗不足10mW.整个转换器的有源面积小于0 31mm2,符合嵌入式片上系统的应用要求.     

热释电效应与超声衰减结合的离体温度估计

针对不规则介质引起的超声信号方向改变对超声测温的影响,提出结合热释电传感器和衰减系数温变性的超声测温方法. 构建并论证由超声、待测体和热释电传感器组成的测温模型. 设计制作具有高吸声特性的传感器,评价该传感器的超声信号的响应性能. 结果显示,传感器的输出电压与到达的超声功率成正比,功率灵敏度为3.117 mV/W,测量误差小于2.5%. 通过估计离体猪肉组织温度验证测温方法的准确性,传感器的输出信号时域能量与组织温度的相关性达到0.975 5,该方法估计的温度与热电偶测量值基本一致,估计误差小于3.95 °C. 实验结果表明,利用热释电传感器与超声能够测量出组织的温度的变化.     

基于MC68HC705C8的温控电路设计

为了实现真空冷冻干燥仓的自动控制,分析了干扰产生的原因,设计了看门狗电路和抗干扰电路.电路中光耦隔离输出电路的设计增强了单片机工作的稳定性和抗干扰性;通信电路设计采用MC1488将TTL电平转换为RS-232C电平,采用MC1489将RS-232C标准电平转换为TTL电平,实现了单片机与PC间的通信.系统选用以WZPPt100型热电阻为核心元件的温度感应器,检测电路设计为不平衡电桥,通过检测桥对角线的电压差信号实现温度检测.     

低噪声红外人体探测器前置放大电路的设计

在分析了热释电红外传感器输出信号特征的基础上,针对常见红外探测器前置放大电路的缺陷,设计了一种基于AD转换技术、利用MCU进行信号处理的单电源工作双端输出差分放大电路．实验结果表明,该放大电路能有效降低探测器内共模噪声和环境温度波动对输出信号的影响,输出信号频率与幅度体现了人体移动速度、移动方向等信息．     

基于AT89C52的智能信号发生器的设计

本文介绍了一种智能信号发生器的实现方法．该方法是以ATMEL公司的AT89C52单片机为核心。结合整流、复位、显示、D／A转换等接口电路来实现波形信号的输出。     

一种高射频武器电控系统设计

提出一种高射频武器电控系统的设计方法.采用计算机控制六路序列脉冲发生器,单路序列脉冲发生器由一片MCS51系列单片机和一片CPLD器件组成.单片机作为序列脉冲发生器的控制单元,采用CPLD器件设计时序逻辑电路.设计的电控系统能够在计算机上设置指定序列的时间间隔,由计算机发送控制指令,单片机控制时序逻辑电路输出点火脉冲阵列.该电控系统能够输出高频率脉冲阵列,实现了高射频多管武器的击发控制.     

具有漏电保护的直流稳压电源设计

设计了一种基于STC89C52RC单片机的直流稳压电源及漏电保护系统.采用RLC分立元器件组成的串联型稳压电路对电压变化进行自动调整,使输出直流电压稳定,高侧测量电流并联监视器INA138采集电源电流信号,利用16位AD7705模数转换器将电流信号转换成数字信号,通过12864液晶屏上实时显示测量出的电压、电流、功率.实验表明该漏电保护直流稳压电源输出电压为5±0.02 V,输出额定电流为1 A,电压调整率和负载调整率都小于1%,系统误差较小,能够满足直流稳压电源及电网漏电保护的各项性能指标要求.     

多种保护电路的低压差线性稳压器设计及仿真

针对电路系统中对低压差线性稳压器高稳定性要求,以及在使用过程中过热及输出电流过大而使电路遭到破坏.提出了一款具有过温保护、短路及限流保护功能的LDO,采用电压与温度成正比的器件感知电路中的温度,将正温度系数电压与恒定电压相比较作为控制信号,利用将输出电流镜像到某个电阻上,其电压与一个恒定电压相比较,调节流过功率管的电流,以达到限流保护.结果表明:过温保护电路的迟滞温度为30℃;过流保护电路在负载电流达到812mA时开启保护;短路保护电路当输出电压小于0.7V时开启保护.在0.1μF电容负载上进行了仿真验证.     

带LED数字显示小型电子温控器的研制

本文研制的无触点型电子温控器,全部选用集成电路,其温度传感器则选用SWF9热敏电阻。开停温差系用运算放大器来控制。时基电路NE555用来控制光电耦合器MOC3022,光电耦合器依次触发三端双向可控硅。将电压的变化,转变为温度的变化,是因电压与电阻成正比,并通过-增益可调的直流放大器来放大,因此输出电压能精确地反映温度在数值上的变化。然后通过3(1/2) A/D转换器7107和共阳极LED实现温度显示。     

基于单片机的MEMS加速度计信号采集系统

基于单片机的最小系统,应用于加速度计ADXL 203型传感器输出信号的采集.针对AT89S52单片机缺少A/D转换功能,采用PCF8591A/D转换器通过IIC总线数据传输技术,对ADXL 203型传感器输出的模拟信号原始值进行采样.试验结果表明,数据通过串口通信存储在PC机,实现了利用Matlab对ADXL 203型传感器的运动状态分析.     

太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计与实现

阐述了太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计和实现。该装置是为了使光伏电池输出最大功率,主要是由Boost电路和最大功率点跟踪控制器两部分组成。通过A／D转换电路将三个参数Uin（太阳能电池电压）、Uo（蓄电池充电电压）和Io（蓄电池电电流）输入到89C52单片机处理,再由所设计的内部算法程序计算出达到最大功率所需的控制信号,然后由D／A转换电路将其转换成模拟信号,去控制PWM（脉宽调制）电路,从而改变Boost电路的占空比D,使得光伏电池电压与其最大功率点的值对应。该装置的性能由一组实验测试数据得到证实。