高精度温度采集系统

文中介绍高精度温度采集系统的设计.对设计中保证精度及抗干扰的方法进行讨论,给出硬件电路和软件滤波的方法.     

数据采集系统信号分析处理的硬件软件实现

针对数据采集系统中常见的高频、低频干扰信号,设计了硬件滤波器和软件滤波器;分别比较了这两种滤波器的设计原理、设计方法及优缺点,并引入傅里叶变换频谱分析软件进行数字仿真,滤波效果良好。将本文设计的硬件、软件滤波器应用在配电系统电量微机测控主从分布系统中,取得精度高、算法时间少等优点。     

无人驾驶电动汽车电源管理系统的抗电磁干扰设计

本文研究了CyberC3无人驾驶电动汽车电源管理系统的电磁干扰现象,分析了产生电磁干扰的原因,运用硬件隔离和软件滤波的方法对原有电源管理系统进行了硬件和软件两方面的抗干扰设计.通过对原有常规采样调理电路和基于HCNR200的线性光耦隔离调理电路的抗干扰对比实验,发现隔离电路的结果明显优于常规电路.表明硬件隔离和软件滤波是非常有效的抗干扰方法.     

三相不平衡度数字检测系统设计

提出了一种基于MSP430单片机的三相不平衡度的数字检测系统。在滤波器的设计中采用了硬件模拟滤波器和软件数字滤波器共同组成,硬件滤波器采用开关电容型低通滤波器,软件滤波采用加海明窗函数的线性相位FIR数字滤波器。系统的算法实现主要采用三相不平衡度的定义,通过交流采样值分别求出正序分量和负序分量的采样值,正序分量和负序分量的均方根值的比值便是三相不平衡度。较之纯硬件滤波或纯软件滤波系统,整个系统的响应速度快。通过实验证明了该系统具有较高的可行性和实用性。     

基于WSN的配电网数据采集系统的研究与设计

配电网是现代电力系统的重要组成部分。介绍了利用无线传感网(WSN)和Zig Bee技术构建的配电网数据采集系统的工作原理,描述了系统的设计方案、硬件设计与软件实现。为提高数据采集的及时性和准确性,采用了中位值平均滤波的方法对测量通道中串入的随机干扰进行滤除,实验证明,该方法无论对于缓慢变化的信号,还是快速变化的信号,都具有良好的滤波效果。     

一种基于SoC的程控滤波器实现方法

使用基于SoC芯片的控制系统实现对程控滤波器的设计,满足不断增加的测量精度与放大增益稳定性要求,已经成为滤波器设计业界的焦点。采用单片机C8051F020作为主控芯片,介绍了自动测试系统中基于SoC的程控滤波器的设计原理及流程,给出了具体电路及程序,利用硬件与软件滤波算法相结合,利用单片机及其它硬件电路实现了设计功能。试验表明,能较好地实现程控滤波的功能,得到了很高的增益和测量带宽。     

振弦式传感器压力测量系统的优化设计

设计了一种基于振弦式传感器的压力测量系统,详细介绍了测量系统的工作原理、硬件电路组成及软件设计流程.采用基于中心频率的低压扫频策略、多周期脉冲计数方法、硬件滤波与软件滤波相结合的信号调理方案,利用抛物线插值算法进行温度补偿等优化途径,现场测量与计算时间与传统低压扫频激振方式相比缩短了约50％,压力测量精度（％FS）高达0.05％以上.     

基于FPGA图像滤波算法硬件化设计

本文分析图像滤波处理特点及其基本方法,初步研究基于SOPC的图像低层次处理的硬件化方法设计。对数字图像滤波方法进行对比分析和优化,用FPGA实现快速中值滤波算法;分析利用Sobel算子和系统级并行流水线进行图像边缘检测硬件电路设计的优点及可行性;采用基于系统级流水线的滤波器设计方法,用以优化平衡性能要求和设计大小的实际限制。由于采用的都是基本算术逻辑运算,完全能够保证处理的实时性。     

基于机器视觉的指针式仪表图像采集系统研究

研究了一个应用于指针表的图像采集系统,从系统的整体框图、程控电流源的硬件系统、程控电流源的软件流程、图像处理等方面进行设计。对采集到的图像进行预处理,采用图像增强、滤波去噪、二值化等预处理的方法处理图像,并取得预期的效果。     

基于Proteus的数据采集系统仿真设计

Proteus是单片机系统仿真软件,在Proteus环境下可直接对单片机系统进行硬件设计和软件仿真。当硬件电路不满足设计要求时,可直接修改电路重新进行仿真,直到系统软硬件满足要求为止,故应用Proteus进行单片机系统仿真设计提高开发效率。使用Protues对基于单片机数据采集系统进行设计和仿真,验证了该设计的正确性和可行性。     

智能化电器可靠性技术

论述了智能化电器控制系统的可靠性设计和抗干扰的重要性和必要性。分析了电器系统的主要干扰源,提出硬件和软件系统的可靠性设计原则和抗干扰技术;如隔离技术、蔽技术、滤波技术、接地技术、噪声失敏技术、自诊断技术、程序容错技术、信息冗余技术、数字滤波技术。介绍EMC环境的PCB设计原则。     

发动机进气可调导流叶片转角检测系统设计与实现

介绍并比较了三种自整角传感器角度测量方法的原理、特点,并选用数字测量计算法实现进气可调导流叶片转角检测系统。重点介绍了检测系统硬件部分的正余弦分解器、相敏整流器、滤波、信号测量等模块电路的设计和软件部分的准确计算角度的方法。实际使用结果表明：设计的转角检测系统角度测量最大误差为-0．4度,满足误差绝对值小于1．0度的要求。此外,该系统经简单改进后还可用于发动机喷口直径的测量。     

基于矩形窗时域滤波算法的热导检测系统设计与应用

变压器油中溶解气体在线监测的关键是气体检测的传感器技术,如何准确测量、分析油中二氧化碳气体的含量是这一技术的难点。为解决这一难题,设计了一种基于矩形窗时域滤波算法的热导检测系统。该系统采用新型热导传感器TCS208F,针对其输出信号小,采集分析难度大的问题,采用模拟滤波和数字滤波相结合的方法,完成热导检测系统的软硬件优化设计,实现二氧化碳气体微弱信号的采集与分析。该方法有效地抑制了各种类型的噪声干扰,提高了系统测量的精度与灵敏度,实现了微量气体浓度的准确测量,克服了传统气体热导检测的缺点。     

信号发生装置中应用

鉴于S注入法在高阻接地时易于受到分布电容的影响,提出对基于S注入法的信号发生装置的研究,介绍了信号源的硬件结构和软件设计。硬件控制部分采用了单片机控制脉冲调制,分析了脉冲宽度调制(PWM)控制技术在该装置中的应用;软件设计根据所需的注入信号与PWM波的关系,通过软件编程得到PWM信号。高频的PWM信号激励逆变电源中2个开关管,输出端通过滤波得到具有很高稳定性的注入信号,产生频率恒定、电压可调的交流信号,使得信号探测器很容易探测到该信号。该信号源装置降低了高阻接地探测的难度,使故障定位的精度和可靠性都得到大幅提高。     

电波流速仪信号处理技术研究

为了解决水情复杂情况下流速测量的复杂性和准确性问题,设计了一款非接触式电波流速仪.能实现水面流速快速准确的测量.本设计应用雷达传感器接收发送电磁波,计算合成频率差(称为雷达中频信号).通过对雷达中频信号进行硬件滤波和软件数字滤波消除杂波干扰.再由谱估计法提取雷达中频信号频率.最后根据雷达中频信号与水面流速的关系实现对水面流速精确的测量.该设计经过实地测试,仪器运行良好能够准确地测量水面流速.充分证明了系统可行性和稳定性,说明该仪器能够达到设计要求.     

基于MEMS的海洋漂流浮标运动姿态测量系统设计

针对海洋漂流浮标运行时运动轨迹姿态多变影响传感器观测要素可靠性的特点，设计了基于三轴MEMS陀螺仪、加速度计、磁阻传感器的漂流浮标姿态测量系统。介绍了系统硬件组成结构及软件算法流程，采用四元数方法和PI调节算法进行姿态解算以及数据融合，并采用椭球拟合和阀值滤波方法修正补偿系统误差。实验测试表明，系统姿态测量效果良好，静态误差小、动态抗干扰性能较好，满足海洋漂流浮标姿态测量基本需求。     

基于DAQ-2005的虚拟信号发生和数据处理系统

为实现非线性电介质测试,基于LabVIEW平台采用凌华DAQ-2005采集卡构建了虚拟信号发生器和数据处理系统。该系统可以实现信号发生、数据采集、信号滤波和响应电流分解。首先给出了系统总体方框图,其次介绍了硬件选型过程和详细的软件设计,最后给出了实测数据和信号处理结果。这种基于虚拟仪器的设计方案在非线性电介质测试领域具有重要的实用价值。     

基于ATmega88单片机的新型电动车控制器的设计

介绍了以ATmega88单片机为控制核心的新型电动车控制器的软硬件实现方案。硬件方面,文中给出了控制器系统总框图并分模块详解了MOSFET驱动、电流检测、语音报警等主要硬件原理图。软件方面,文中画出了系统软件总框图并给出了一种抑制无刷直流电机转矩脉动的软件编程思想。该方案不仅保证了控制器具有传统的电池欠压保护、零启动、过流保护等一系列功能,还使其具有语音报警、自动检相等新型实用功能。经工厂性能测试该控制器取得了理想预期效果并已开始投入实际使用。