通用光栅数显装置的研制

为了实现光栅传感器的位移测量,文中研制了一台通用光栅传感器数显装置.该装置通过差分放大器、比较器对输出模拟信号的光栅传感器进行信号处理,与输出数字信号的光栅传感器共用位移测量系统.运用阵列逻辑GAL实现光栅信号的四细分和辨向,利用单片机对GAL输出的细分辨向信号进行计数,通过数码管实时显示光栅传感器的位移测量结果.通用光栅传感器数显装置的研制实现了对模拟/数字信号的测量功能,提高了通用性.     

通用型光栅信号处理系统的研制

为了实现基于光栅传感器的位移测量,设计了一种通用光栅信号处理系统。无论光栅尺的输出是方波信号还是正弦波信号,处理系统均可识别并处理。运用FPGA芯片对光栅信号进行四倍频细分、辨向以及可逆计数。计数得到光栅扫描测头的位移数据经由DSP预处理,然后通过ISA或串口传到上位机,并由液晶显示位移结果。实现了对光栅信号的测量处理过程,同时通用性得到了提高。     

基于CPLD的光栅传感器动态数据采集系统

为实时准确地显示光栅传感器的位移量,利用差分放大和整形原理,将光栅传感器输出的模拟信号转为脉冲方波信号0通过可编程逻辑器件（CPLD）对方波信号进行软件四细分、辨向和计数。同时,单片机与计算机进行串口通信,输入脉冲当量,从而使CPLD中记录的脉冲数转为光栅传感器的实际位移量进行LCD实时显示。     

数控折弯机滑块检测电路的设计与实现

数控折弯机控制系统中对滑块位移的检测采用光栅尺,该文分析了光栅输出信号四倍频细分与辨向的原理,给出了采用可编程逻辑器件（CPLD）实现四倍频细分辨向与计数的设计方法,利用VHDL硬件描述语言编写了四倍频细分辨向与计数模块程序,并进行了功能仿真。仿真结果表明,电路能够满足数控折弯机控制系统的要求,而且电路简单,修改容易。     

基于USB总线的光栅位移传感器检测系统设计

介绍了USB(通用串行总线)以及带USB接口的单片机PIC18F4550和光栅位移传感器等的基本知识.详细介绍了基于USB总线的光栅位移检测系统的软硬件设计.文中介绍了带全速USB接口的单片机PIC18F4550的特点,并利用它的USB接口设计了一个光栅位移检测装置,提高了光栅位移检测系统的抗干扰能力和可靠性,减小了系统的体积和成本,同时,在实验的基础上提出了一种全新的光栅位移传感器辨向与细分算法的设计,解决了光栅传统理论中的"光栅的细分倍数与光栅位移速度是互为矛盾的"观点.     

基于混合微电路工艺的多芯片集成双轴磁传感器模块

采用混合微电路工艺,设计了一种基于陶瓷互连基板及封装的多芯片集成(MCM-C)模块,将全固态双轴磁阻传感器及信号处理芯片等集成为微型化、高可靠的传感器模块。模块分别以16位串行数字量输出Y、Z向磁场检测结果,可以直接与各类微处理器接口进行实时数据交换。     

串并转换思想与绝对式时栅传感器的频响特性研究

在分析绝对式时栅位移传感器频响特性的基础上，介绍了一种在数字信号处理电路中的数据串并转换思想，并提出了一种基于串并转换思想的绝对式时栅信号处理电路设计方案。信号处理电路采用了复杂可编程逻辑器件（CPLD）芯片，预处理电路将测头信号进行模数转换后，经可编程多路切换器模块处理，自适应地将原始测头信号分别转换为对应的多路并行信号，各路对应的分频信号通过比相电路及传感器信号处理电路模块运算后转换为绝对位移脉冲测量信号，最后将多路绝对位移脉冲测量信号进行并串转换操作输出测量值。对信号处理电路进行了仿真，结果证明，该方法可大大提高时栅位移传感器的频响特性，从而为绝对式时栅位移传感器提供了一种应用于动态测控系统的解决方法。     

锁相倍频细分中光栅位移跟踪速度与分辨率的关系

针对光栅传感器信号细分时普遍存在的分辨率提高、位移跟踪速度下降这一现象,基于锁相倍频细分方法研究了光栅位移跟踪速度与分辨率之间的关系.以50线/mm的普通光栅尺为例,利用FPGA芯片的底层嵌入模块74297实现了对光栅信号的锁相倍频细分.研究了锁相倍频细分电路的截止频率,推导出光栅跟踪速度与分辨率的数学关系.利用QuartusⅡ软件搭建了锁相倍频细分电路,利用Simulink工具箱对该电路进行了建模和仿真,验证了所得结果的正确性,为设计高分辨率、高位移跟踪速度的数字集成化光栅数显装置奠定了基础.     

基于CPLD设计的增量式时栅传感器增量信号处理电路

介绍了增量式时栅位移传感器的工作原理,在分析信号产生及增量测量方法的基础上,采用D触发器工作原理设计了防重复计数电路模块,并采用VHDL语言设计了增量及方向信号产生电路模块,解决了时栅传感器信号处理电路的增量信号输出问题。通过对增量信号处理电路在CPLD中的综合时序仿真,验证了电路设计的正确性。CPLD可再编程的特点便于后续开发对传感器测量处理电路的升级。     

用于万能测齿仪的数据采集与处理系统

介绍一种用于万能测齿仪的数据采集与处理系统 ,该系统主要由光栅位移传感器、信号处理电路、计算机接口电路及计算机组成。叙述了数据采集与处理的原理及算法 ,并给出了测试数据和测量结果     

基于DSP的科氏质量流量计信号处理系统

本文利用离散傅里叶变换（DFT）方法处理奥利质量流量传感器的信号，计算其频率和相位差，提出一种容易实现的、精度较高的频率跟踪方法，实现整周期采样，保证数字信号处理的精度。研制基于数字信号处理器（DSP）的实时信号处理系统，其硬件包括信号采集通道、DSP芯片、逻辑控制电路、液晶显示器（LCD）电路、键盘输出电路、温度检测电路和输出电路，其软件包括监控程序、中断服务模块、初始化模块、相位差测量模块、频率跟踪模块、键盘监控模块和显示模块等。仿真和实测结果表明，本文所研究的方法和研制的系统是可行的、有效的。     

High-precision grating sensor demodulation device's network interface based on DM9000A

High-precision fiber Bragg grating se nsor demodulation instrument with wide-range dynamic scanning can effectivel y improve the measuring range of the optical fiber grating sensor.Ethernet com munication module is an extremely important part of the high-precision grating sensor demodulation device.Network interface based on Ethernet control chip D M9000A is used to send and receive the Bragg grating sensing pulse.The network transformer YL18-2050S is used to convert and filter the pulse from network.The transmitting and receiving program of grating demodulation,hardware circuit of Ethernet transmission interface are designed.The experimental results show that the network interface can achieve accurate and real-time transmissi on of the grating sensing information at high speed.     

基于可定制微控制器的光栅检测片上系统

新型器件可定制微控制器ZE5内部集成了加速的8051和FPGA,利用一片ZE5实现了光栅数显表的细分辨向、计数、数据处理、人机接口等全部功能的集成,构成嵌入式光栅检测片上系统,利用硬件描述语言Verilog和C语言相结合完成了系统的硬软件设计,并利用Fastchip开发平台进行了系统的调试,给出了调试的过程和仿真波形,该系统具有全数字、可定制、高集成、体积小、速度快等特点。     

基于USB和DSP的高速凸轮机构信号采集系统

针对高速凸轮机构原有信号采集系统的缺陷,设计了基于USB2.0和DSP的高速信号采集系统,该系统的硬件电路包括模拟信号调理电路、光电码盘计数电路、信号处理电路和USB接口电路.信号处理模块选用32位浮点型DSPTMS320F28335作为核心器件对信号进行处理,通过使用SPI总线将处理后的数据传输到USB2.0接口模块.USB2.0接口模块的主要器件是FPGA和CY7C68013,FPGA将接收的数据转换为可被USB接口芯片CY7C68013传输的格式,传输到PC机进行显示、存储等.信号采集系统的软件部分包括上位机应用程序、USB通信程序和数字信号处理器程序,通过硬件电路和软件的有机结合实现凸轮机构高速信号的采集.     

数字交流伺服控制策略与设计

分析了两种交流伺服控制理论,并以此设计了数字交流伺服控制模块。该模块以高性能的数字信号处理芯片为核心,在系统可编程器件组成数字输入/输出电路。该模块具有抗干扰能力强、可靠性高、性能/价格比高、模块化等特点。     

基于FPGA的转子振动信号整周期等相位采样控制方法

为了提高频谱分析的精度,要求对振动信号进行整周期等相位采样.因此,提出了一种基于FPGA的整周期等相位的采样控制方法.该方法将键相倍频信号作为A/D转换的触发信号,键相倍频电路利用FPGA芯片内部逻辑器件实现,电路中加入了周期线性插值预估模块,以提高键相倍频的精度.研究结果表明:该方法设计的键相倍频电路能实现预定功能,...     

随动式测量机器人测试系统的研制

在介绍随动式测量机器人测试系统工作原理、应用领域和总体构成的基础上，阐述机器人本体结构的设计并分析其测试空间，介绍多通道光电码盘数据采集与接口电路的研制，说明基于FPGA的多通道码盘信号处理模块和应用PCI9052实现PCI接口的设计过程。根据机器人运动学应用传统的Denavit—Hartenberg参数表示法建立了机器人的教学模型。     

基于DM642及FPGA的视频处理硬件电路设计

智能视频处理应对大量的数字图像信号进行处理,需选用运算速度快的数字信号处理器作为系统板的核心。TMS320DM642DSP芯片是TI公司推出的针对多媒体处理领域应用的DSP,文章阐述了用DM642及FPGA来实现智能视频处理装置中硬件电路的设计过程,并同时较为详细地介绍了视频处理外围接口电路的设计思路。     

基于智能电表通信电路的研究与设计

针对以往RS485通信电路存在的通信不可靠、元器件在雷击等恶劣环境器件易损坏、红外通信时信号角度太小、载波模块在智能电表上电复位时不通信等问题,依据智能电表相关规约,本文采用隔离、滤波、保护等方法进行抗电击、防静电干扰。详细阐述了如何选择通信单元各个元器件的型号和参数。设计出智能电能表两路RS485通信单元、IC卡通信单元、红外通信单元、载波模块硬件接口电路,将各个软件通信模块整合到一个统一的接口模块,应用时根据需要选择性的打开相应的通信单元,经过实际论证,此方案能够准确识别用户卡,保证了RS485、红外、载波通信电路运行稳定。