手持式油位计

手持式油位计以超声波换能器作为传感器件，实现了油位的非接触测量；以单片机为主控器件，用光电耦合器将超声波发射电路与系统隔离，提高了系统的稳定性；接收部分采用集成锁相环LM567检测接收到的信号，降低了成本；使用单总线数字温度传感器DSl8820对声速进行补偿，对产生读出DSl8820数据错误的原因进行了分析并解决了这一问题；电源电路采用高效率芯片1CL7663，实现了单节干电池供电；显示采用液晶显示模块，减少了能耗；整个系统达到了设计的要求。     

CO气体检测温度自补偿实现及硬件电路设计

提出了基于温度监测法的CO浓度检测软件自补偿方法；设计了检测系统的硬件电路，包括CO气体调理放大电路、STC12C5410AD单片机主控电路、LCD显示电路、温度测量及调理电路、PC机通信及程序下载电路；通过实验，得出了CO浓度测量系统的输入输出特性的线性拟合方程；通过CO测量系统的温度自补偿，误差为未补偿时的58．50％，提高了测量系统的温度稳定性，减小了温度变化带来的温度附加误差。     

基于AD590在超声波测距仪的温度补偿电路设计

论文以单片机AT89S51作为主控制器超声波测距仪的基本原理。分析测量的误差原因,找出其主要误差原因—温度,设计了基于温度传感器AD590检测环境温度的电路,对超声波的传播速度进行温度补偿,设计了温度采集与补偿的思路,提高了测量的精度。通过实验证明温度补偿电路设计,误差大大减小,误差一般在毫米级,最多也控制在厘米级,测量精度得以大大提高,完全满足测量要求。     

基于单片机的超声波液位测量系统

介绍了超声波液位测量系统的工作原理和系统框图，给出了详细的超声波发射电路和环境温度采样电路。通过对接收信号采取一系列有效的处理方法：首先对接收信号采取STC(灵敏度时间控制)方式进行信号放大，接着对信号进行线性包络检波，最后采用微分电路和零点交叉检测，生成输出信号，基本上消隐了测量盲区和时间检测误差，并进行了温度补偿计算。采用模块化方式设计系统软件，成功地研制了基于单片机的超声波液位智能测量系统。实测表明，系统具有较高的测量精度和较强的适应性。     

超声波液位检测仪的设计

介绍了超声波测距的基本原理,对应超声波测距仪的误差产生原因,设计了一个以提高测量精度为目的的超声波液位测量仪原型系统,该系统包含脉冲发射电路,变增益接收电路,温度补偿电路和相应的控制电路.实验结果表明该设计方法可以提高超声波测距仪的测量精度并且硬件开销不大.     

基于ARM的超声波液位计的设计

液位测量广泛应用于石油、化工、污水处理等领域,针对传统液位计测量时存在的弊端,设计了一种基于ARM的超声波液位测量系统。该系统以ARM为开发平台,硬件部分设计了超声波驱动电路、回波信号处理电路、滤波电路、A/D转换电路以及RS232通信电路。硬件设计时采用复位电路来保证系统的正常运行。软件设计时采用声速补偿、滤波等方法减少误差,提高系统稳定性。实验表明,该超声波液位计使用方便、精度高,可满足工业生产中对液位测量的要求,具有一定的工程价值。     

超声波测距传感器在回转窑窑体变形误差检测中的应用

介绍了采用超声波测距传感器检测回转窑窑体变形误差的工作原理,设计和开发了基于单片机控制的8路超声波数据采集系统的发射与接收电路及其相应的软件,同时考虑了环境温度对波速的影响,通过温度补偿的方法来校正波速,因而检测系统的测量精度高。     

基于单片机的高精度超声波液位检测系统

介绍一种使用超声波进行液位检测的微机控制系统及其硬件组成和相应软件流程图。为使测量具有较高的精度,系统在测量方式上采用在容器底部放置超声波探头的回波检测法,使超声波在液体中来回传播以稳定超声波传播速度。该系统由脉冲发射电路,变增益接收电路,温度补偿电路和相应的控制电路组成。     

深海作业主动升沉补偿起重机

当前深海作业对海洋工程装备的要求不断提高，主动升沉补偿起重机应运而生。文中在国内外研究成果基础上，从环境适应性、补偿系统与起重机适配性、补偿系统与起重机功率集发等关键技术出发，介绍了起重机研制过程中的技术路线，设计制造了一种具有能量回收功能的深海作业主动升沉补偿起重机结构样机，采用折臂式结构形式和绞车式主动升沉补偿系统，并对样机进行试验验证，起重机起吊能力达到200t，试验结果与国外同类型吊机参数进行了对比总结，样机补偿精度超95%。     

单片微机控制的量革机

本机测量系统采用ＭＣＳ－５１单片机及有关接口电路构成。硬件设计中，用ＣＭＯＳ元件，根据软、硬件结合方法，构成抗干扰性能较好的光电检测及接口电路；软件设计上，在介绍高精度测量面积的原理的同量，又介绍了本系统所采用的克服速度影响的软件补偿方法。     

基于CPLD的等效电路的设计

将等效时间采样技术用于低速的AD转换器,可以实现对宽带模拟信号的高速采集,不仅降低了系统实现的难度,还节约了系统成本.在此论述了基于等效时间采样的高速数据采集技术的基本原理以及整体实现方案.系统中的逻辑控制部分采用CPLD来实现,大大提高了系统的集成度.     

船舶推进轴系扭振模拟实验系统研究

根据船舶扭振的特点,采用模块化设计,开发船舶推进装置的扭振模拟实验平台;以齿盘和光电开关为传感器,NI的信号调理箱、数据采集卡等为主要器件实现扭振信号的采集;基于LabVIEW软件构建扭振监测系统。该系统实时监测推进轴系的振动情况,同时对振动信号做时域分析、频域分析和相位分析等。实验还模拟了激振力、负载等原因引起的扭振情况。实验结果表明,该方案实现了设计的目标,较好地满足了教学及科研需求。     

基于数字锁相环的FPGA多通道频率测量系统设计

针对传统频率测量电路复杂、采集速度较慢的问题,基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列),采用全数字锁相环对待测量信号进行倍频,辅以自适应时钟模块、计数模块和串口接收发送模块,设计了多通道频率测量系统,从而达到精简电路并实现对多路待测信号的快速精准测量。实验结果表明,对于100 Hz~10 MHz频率的稳定信号,测量时间仅为100 ms,与标准频率计相比,相对误差<0.5 ppm(1 ppm=10-6)。可用于多路频率信号的实时采集测量。     

基于DDS的压电陶瓷性能参数综合测试系统

利用DDS（直接数字合成）芯片AD9858作为信号发生电路的核心器件，开发出了压电陶瓷性能参数综合测试系统。利用计算机的并口，并配以外围接口电路，实现了微机对测试电路的控制和对所需数据的采集与处理，能同时测量压电陶瓷谐振频率与反谐振频率、动态电阻、动态电容、机械品质因数等参数，最大测试误差在3％以内。     

一种高分辨率数据采集系统的设计

针对石油测井采集信号的特点,设计了一种高分辨率24位数据采集系统。给出了单片机和A/D转换器的接口电路,设计上位机控制软件。该采集系统采样最大频率为32ksps,可超前采集1s,采集数据以二进制文件形式保存。     

水电专用在线式UPS系统设计

水电专用UPS使用单片机PIC18F2331作为控制核心,通过驱动芯片HCPL3120驱动全桥逆变电路桥臂上的4个场效应管,控制逆变器输出标准正弦电压.同时,还设计了包括直流过压、直流欠压、频率捕捉、掉电检测和输出过载等保护电路,实现了水电站故障时启闭机和调速器的快速可靠关断,提高了电站运营的安全系数.     

硅谐振式压力传感器双频合成与误差补偿研究

由于新型双"H"型硅谐振式压力传感器与传统振动筒式和单梁硅谐振式等压力传感器在新旧替代方面存在冲突,基于GD32单片机定时器计数和中断定时技术,研制了一种双频率采集合成系统。该系统搭建了基于GD32F405RGT6单片机多个定时器同步计数电路,实现双频20 ms同步采集。在此基础上,提出了一种单片机定时器定时中断控制I/O口翻转电平从而输出方波的数频转换方法,并设计了一种双频率合成误差补偿方案,使双频合成最大理论误差从51.15 Pa减小为0.127 9 Pa。实验结果表明,在大气环境-45℃～+85℃、大气压力2～266 kPa条件下该系统可正常工作,输出单频范围为4～10 kHz,双频采集合成误差均小于传感器测量量程的0.005%。该系统数字电路板体积小,可以集成到新型双"H"型硅谐振式压力传感器电路中,很好地满足了大气压力检测监控用硅谐振式压力传感器双频率采集合成输出的要求。     

ARM9嵌入式智能化高速实时多任务数据采集系统算法优化与实现

针对高速实时多任务数据采集系统的高速性、实时性、并发性、安全性要求,提出了基于ARM9和μC/OS-II操作系统的多频道数据采集系统的智能化设计方案。实现了任务优先级动态调度、动态设置、系统工作参数动态设定。并针对低速外围设备进行了系统工作时间优化,对软件关键区进行了必要的保护,提高了系统安全性改善了内部任务同步性保障了各个通道的实时并发性。对数据采集系统各个通道极限工作频率进行了实验室测定,对相关设计电路进行了简要说明。     

Hybrid control of an active suspension system with full-car model using H∞ and nonlinear adaptive control methods

This paper presents hybrid control of an active suspension system with a full-car model by using H_∞ and nonlinear adaptive control methods. The full-car model has seven degrees of freedom including heaving, pitching and rolling motions. In the active suspension system, the controller shows good performance: small gains from the road disturbances to the heaving, pitching and rolling accelerations of the car body. Also the controlled system must be robust to system parameter variations. As the control method, H_∞ controller is designed so as to guarantee the robustness of a closed-loop system in the presence of uncertainties and disturbances. The system parameter variations are taken into account by multiplicative uncertainty model and the system robustness is guaranteed by small gain theorem. The active system with H_∞ controller can reduce the accelerations of the car body in the heaving, pitching and rolling directons. The nonlinearity of a hydraulic actuator is handled by nonlinear adaptive control based on the back-stepping method. The effectiveness of the controllers is verified through simulation results in both frequency and time domains.     

基于CMOS数字图像传感器的图像采集系统的设计

以CPLD XC 95144作为核心控制器,采用CMOS数字图像传感器和LVDS接口技术开发了一种低功耗图像采集系统,在分析了LVDS接口芯片DS90C 124和CMOS数字图像传感器MT9V011的工作时序的基础之上,用VHDL编程对相关驱动电路进行了仿真和调试,实验结果表明,该系统具有功耗低、可靠性高等优点,可广泛应用于图像处理系统中。