用MSP430单片机实现微波成像系统的扫描控制与数据采集

应用MSP450单片机实现微波成像系统的天线扫描控制及数据采集功能,介绍了该系统控制及采集部分的硬件结构及软件设计。     

超宽带微波近场目标探测成像实验系统

基于超宽带脉冲源和高性能采样示波器,配以自行研发的超宽带收/发组合探头、脉冲触发与数据采集控制模块,研制了一套超宽带微波近场成像实验系统.实验系统中采用了结构紧凑的超宽带收/发组合探头,易于实现系统校准和数据采样.通过改变探头的位置,采集多组在不同发射角度下的目标回波信号,对其进行信号预处理,去除直达波等环境因素影响,利用微波共焦成像算法进行目标成像.对嵌于聚氯乙烯泡沫中直径为10mm的片状金属目标的成像结果表明,本成像系统能给出目标大小和位置等信息,所使用成像方案具有较高的可行性,为下一步研制应用于早期乳腺癌检测的超宽带微波成像系统奠定了基础.     

基于故障树的微波功率组件自动测试系统

介绍了基于故障树的微波功率组件自动测试系统。该系统利用数据库中的数据表格对微波功率组件进行自动测试、仪表程控、数据采集、故障隔离和引导维修,并通过建立故障树实现故障隔离准确性。工程应用证明,该测试系统能显著提高微波功率组件的测试效率,具有良好的应用性能和经济价值。     

物联网智能无线节点自动监控数据采集系统设计

在物联网环境下进行无线节点自动监控数据采集,提高数据检测和诊断分析能力,提出基于动态增益控制和DSP高速信号处理的物联网智能无线节点自动监控数据采集系统设计方法。基于微机总线技术进行无线节点自动监控数据采集系统的总体设计,系统主要包括DSP处理器和PCI总线两大功能模块设计,数据采集的传感器基阵由多传感信息融合的无线监测节点组成,设计收发转换电路和功率放大电路实现采集数据的信号放大和数/模转换。采用动态增益控制方法实现采集数据的放大和滤波处理,基于DSP信号处理器进行自动监控数据采集系统的集成设计。测试结果表明,采用该系统进行物联网智能无线节点自动监控数据采集,能实现持续的大于15 MB/s的实时数据采集和记录,总线持续数据传输速率超过20 MB/s,峰值传输速率也可超过33 MB/s,满足实时记录无线节点自动监控数据的需求。     

自动换档水电导率测量仪的无线数据采集系统的设计

采用无线收发模块,结合单片机控制,设计了自动换档水电导率仪的无线数据采集系统。该系统能实现自动换档,误差自动补偿,数据远程无线显示。系统成本低,应用范围广,传输可靠,适合于需要进行无线传输的数据采集系统。     

基于ZigBee和ARM技术的火灾信息数据无线采集系统

为解决目前火灾自动报警及其联动系统信号采集时布线困难,尤其是联动系统信号采集点分散的问题,设计了一套采用ARM处理器、传感器、ZigBee网络、无线通信等技术组成的火灾信息数据无线采集系统。该系统主要由数据采集与控制模块、ZigBee数传模块及传输设备组成。其中数据采集与控制模块负责采集火灾自动报警系统的信息,ZigBee数传模块负责将采集到的数据传送给传输设备,传输设备将接收到的数据通过电话、Internet网或无线网络远传到集中监控中心。经过连接火灾报警联动系统实验,此套系统数据采集准确及时,工作可靠稳定。     

驾驶机器人数据采集系统的设计

针对汽车排放耐久性试验用驾驶机器人信号采集的要求,以提高数据采集的可靠性和实时性为主要目的,设计了一种用于自动驾驶机器人的多路传感器数据采集系统,硬件部分主要由传感器、调理电路和数据采集卡ACL8112组成,软件部分主要包括数据采集卡驱动和功能函数,实现对汽车主要工况数据的实时采集。试验结果表明,该数据采集系统在20 ms的采样周期下工作正常可靠,较好地满足了驾驶机器人对数据采集的要求。     

气体钻井井下扭矩测量无线传输系统研究设计

在气体钻井中,为实时了解井下的真实工况,及时处理井下安全风险,需要对井下近钻头扭矩参数实时监测。因此,研究设计了一种采用电阻应变式测量扭矩技术和微波随钻数据传输技术的扭矩测量无线传输系统,该系统采用C8051F3XX系列单片机为主控制器,完成了数据采集、数据存储和数据传输的硬件电路和软件程序设计,使用信号中继传输的方式大幅提升微波通信距离,测量井深达到3 000 m,并开发了配套的上位机监测软件,实现了井下扭矩的随钻监测。实验结果说明系统无线传输时延短,能实时采集、传输、显示扭矩,满足气体钻井中井下扭矩测量的要求。     

用PIC单片机构建微波测距仪故障检测系统

设计了一种微波测距仪故障检测系统,利用PIC单片机技术对微波测距仪的电压、电流及频率信号等进行数据采集和测试,建立了故障案例库,结合PC机实现了对微波测距仪的故障自动诊断.对几种常用的微波测距仪进行了故障检测,结果表明,故障的诊断定位准确可靠.     

基于USB接口的电化学沉积仪器数据采集系统的研究

数据采集系统是试验仪器的重要组成部分.介绍电化学沉积试验仪器的原理及其数据采集系统部分的设计.该采集系统中采用AVR单片机AT90USB1287处理器实现与终端PC的数据通信.USB外设把采集到的数据信号发往主机,从而在主机上实现了数据图像的实时显示.实验结果表明该USB接口的数据采集系统数据传输速率快、性能稳定.     

矩形波导谐振腔微波化学反应器的研究

改变矩形波导谐振腔微波化学反应器的结构尺寸如:耦合膜片的形状、尺寸,反应管的直径、管壁厚度、材料和位置,利用HFSS软件计算不同结构尺寸反应器的S参数,仿真的最优结果与实验结果一致,得到了最优结构尺寸的反应器.反应管和短路活塞位置会影响反应器内的电磁场分布,因而直接影响微波化学反应器的工作.在反应管位置z₀为106mm,短路活塞位置L₀为146mm的最优结构尺寸反应器中,反应管以及内部的甲烷气体处在电场最强的位置且场分布均匀,这有利于甲烷得到足够的能量产生放电.仿真结果和我们的实验结果符合较好.     

安卓平台上基于机器视觉的仪表识别

近年来,随着机器视觉技术的进步,仪表数据读取方式由以往的人工采集,逐步向机器自动化读取发展。传统的仪表识别算法通常以PC平台为运行基础,在移动终端的实现研究内容相对较少。文中基于图像处理技术,以指针式仪表与数码管式仪表数据自动读取为目标,在安卓平台上搭建软件系统,实现在移动端对不同种类仪表数据自动读取。文中借助iData-80终端设备及工业仪表进行系统测试实验,实验结果表明,该系统能够实现全时段、多场景下的自动读取仪表示数,具有精度高、成本低,及性能可靠等特点,在实际工业、生活应用中具有实用性与可推广性。     

FDTD结合蛙跳技术计算微波辐射下化学溶液温度

在微波化学研究中,对反应溶液温度变化的模拟和控制具有十分重要的意义.利用模拟微波在TEM cell中与试管内的化学反应溶液相互作用,以有限时域差分(FDTD)法为基础,结合蛙跳技术,计算了微波化学反应过程中的温度分布及变化情况.有效缩短了模拟计算时间,数值计算结果与实验测量数据得到很好的吻合.     

基于LabVIEW的微波射频器件自动化测试系统设计

矢量网络分析仪是测试微波射频器件的专用仪器,在无线电测试领域应用非常广泛。为了提高测试效率,节省产品成本,构建自动化的测试系统成为必需。以通用的计算机为核心,使用LabVIEW虚拟仪器软件控制矢量网络分析仪,从而实现自动化的测试测量。构建虚拟仪器测试测量系统,关键在于软件的设计。本文主要介绍了微波射频器件自动化测试系统的结构组成、软件设计及软件的运行。通过现场测试波导器件表明软件运行良好,测试数据可靠,自动化程度高。     

冷阴极触发管在MPM保护电路中的应用

微波功率模块（MPM）是集真空微波管技术与固态微波集成技术优点于一身的一种新兴微波功率源,具有体积小、重量轻、效率高、成本低等优点。研究了冷阴极触发管的特性及工作原理,提出了一种应用于微波功率模块中的自触发撬棒保护电路技术。它以冷阴极触发管为撬棒管,在行波管发生打火故障时,能快速释放高压电源储能电容上的能量,从而保护行波管和集成电源系统。实验结果表明该电路可以取得较好的性能,对系统可起到一定的保护作用。     

海上微波通信传输特性与衰落改善研究

随着靶场试验站点、兵力和参试装备的日益增多,对统一指挥、协同作战、资源共享的要求越来越高.通过海上微波通信系统可以实现试验场态势数据、武器装备参数、指挥控制数据和其它各类信息的传输.主要研究了海上微波通信的传输特性,计算分析了信号衰落情况,并提出了改善信号衰落的措施.     

矩形波导中试管对液体柱散射特性的影响

为了探讨影响矩形波导中心加载分层介质圆柱散射特性的因素，通过实验得到了矩形波导中装满水的玻璃试管反射系数的频率响应特性，并对电磁波频率、液体相对介电常数、液体柱高度以及试管壁厚度发生变化时，试管对液体柱散射特性的影响进行了数值模拟。结果证明：当液体柱处于谐振状态，或者液体柱高度小于波导窄边高度的1／2时，试管的存在对液体柱反射系数影响较大，试管壁厚度对反射系数也有影响。该结论可用于基于波导的微波化学实验系统的研究中。     

水泥化学分析实验数据信息处理系统设计与实现

采用Eclipse开发制作,利用Java语言,以Oracle数据库为基础,设计实现水泥化学分析实验数据信息处理系统。该系统实现原始数据录入、自动计算与校核、数据异常报警、结果分析评定和打印实验原始记录。通过使用该系统,提高实验数据分析的准确度和检验信息的自动化处理程度。     

微波管雷基图的自动测试技术

本文介绍采用计算机控制微波可变负载,同时采集输出功率和频率,由计算机进行数据处理,并画在极坐标圆图上(此圆图事先由同一计算机绘制而成),整个过程全部自动化。对微波电子管和固态微波器件的实测表明,性能优良,结果可靠,经过适当改进,测绘时间还可大大缩短,从而可供微波管特别是微波灶用连续波磁控管生产线上作检验之用。     

用于无源雷达系统的微波通信系统

以多基地无源雷达系统为应用背景,分析微波通信系统各主要单元模块的工作原理、性能要求,设计了一套用于无源雷达系统中的微波通信系统,并对此系统进行了工程试验及测量结果分析.