基于AD8302的阻抗谱自动测量系统设计

为满足工程应用中的阻抗谱测量需求,设计一种高精度的阻抗谱自动测量系统。该系统采用DDS及压控恒流源产生可调激励电流信号,通过模拟开关自适应匹配采样电阻及移相电容以提升测量精度,通过在测量前选通校准阻抗进行最小二乘法校准,使用仪表放大器及幅相检测芯片AD8302获得响应信号,最终由微控制器计算获得待测阻抗。测试表明:系统可在1 kHz~10 MHz的频率范围内正常工作,测量得到的复阻抗值及阻抗谱误差较小。     

基于扫频技术的乐甫波器件测试系统

介绍了乐甫波器件的结构,设计制作了乐甫波器件,给出了乐甫器件的制作参数,搭建了基于扫频技术的测试系统,包括信号源模块、信号采集模块、微控制器模块等.通过DDS芯片AD9912在一定频率范围内,以一定频率间隔扫频输出高频正弦激励信号,利用AD8302芯片测量扫频范围内每一频率点的器件输入激励信号与输出响应信号幅值比,描绘出幅频特性曲线,并给出器件谐振频率.该测试系统的测量结果与网络分析仪基本一致,实现了网络分析仪的扫频功能.     

基于3D打印的血型检测微流控芯片研究

3D打印在微流控芯片领域应用广泛,但专门用于血型检测的微流控芯片研究较少。针对该问题,设计制备一种密闭通道的微流控芯片,使其应用于临床,以解决快捷血型检测问题。该文采用基于DLP光固化的3D打印技术,对该芯片进行设计构建。通过图像识别该3D芯片微流道内红细胞停留位置,可在3 min左右完成单样品检测,识别率99.29%,达到快速检测血型的目的。该芯片满足检测要求,能完成试剂和血液的顺序灌装、离心、识别等操作,成本低、检测快,可对不同检测要求进行后期处理,为个性化医疗和移动医疗的快速建设奠定基础,具有一定研究价值。     

参数可调的涡流传感器激励信号源的设计

在涡流检测系统中,涡流传感器检测线圈需要采用正弦或脉冲信号进行激励,激励信号源是影响系统性能的关键部件之一。本文介绍了一种参数可调的涡流激励信号源,它以单片机W77E58为控制核心,通过外围复杂可编程逻辑器件EPM7128S、D／A转换器AD9760等芯片,实现对输出信号幅值、频率或占空比等参数的调节,并实时显示。实验表明,该信号源性能稳定、调节方便,能满足涡流检测的实际需要。     

基于AD595的多路测温系统设计

温度测量在工业应用和科学研究中应用较广,通常需要测量多路温度信号.AD595是K型热电偶的放大器,具有冷端补偿、低阻抗电压、断线报警的特点.基于AD595,结合多路选择开关和数据采集卡,设计了多路测温系统,并在计算机上编写程序,实现了多路温度传感器信号的采集.     

一种新的扬声器功率测试系统设计及其不确定度分析

目的:为保证扬声器质量,研制了一种新的扬声器功率测试系统,并评估测试系统测量的准确性。方法:该系统以单片机作为中央处理器,采用直接数字频率合成技术提供输入信号,采用基于AD8436真有效值转换芯片的信号检测电路,测量信号经过A/D处理后发送至单片机,通过以太网通讯发给上位机进行扬声器功率的实时监测与分析,并对系统不确定度进行评定。结果:该测试系统的输出信号准确度优于0.01%,失真度小于0.5%,可以同时实现20路扬声器测试。结论:该系统在进行扬声器功率测试时,系统简单,准确度高,成本低,检测效率高,具有较高的实际应用价值。     

基于DDS技术的信号发生器

分析DDS信号发生器的工作原理基础上,根据系统指标合理地采用了DDS技术,以AD9854芯片为核心,设计了一种结构简单性能优良的信号发生器。详细分析了该信号发生器的系统结构和软硬件设计。     

基于AD598的信号转换器在矢量喷管试验上的设计与实现

本文结合某航空发动机矢量喷管控制规律及试验技术,采用AD598信号转换器与LVDT可变差动变压器位移传感器配合进行信号转换,用于检测作动筒的行程,介绍了AD598信号转换器的目的、组成及原理,以及对非标准LVDT信号的处理。重点阐述了基于AD598信号转换器的设计与实现。     

由ADμC812构成的8通道USB数据采集系统

讨论了一种基于USB的8通道数据采集系缜完整的实现过程。该数据采集系统利用目前常用USB接口芯片PDIUSBD12以及扩展的51微控制器芯片ADμC812，实现对信号采集和数据传输，并给出该系统固件和应用程序的详细实现过程。     

远场涡流无损检测系统的DDS信号发生器设计

基于远场涡流无损检测系统的信号频率需要达到可连续调节、极高的频率分辨以及信号稳定的效果,提出了一种新型的直接数字频率合成(DDS)信号发生器设计方案.介绍了DDS的基本原理,并给出了系统的硬件构成、软件流程以及低通滤波电路设计.采用FPGA实现控制了AD9852芯片及其外围电路,使得该信号发生器具有频率精度高、分辨率高、相位连续以及稳定性好的优点,有利于提高远场涡流无损检测的检测效果.     

应用于边带调制PDH激光稳频的信号源设计

基于直接数字频率合成芯片AD9959、锁相环芯片ADF4351,结合开源电子平台Arduino（基于微处理器ATmega328）,建立参考到同一个外部频率参考的多路信号源,能够输出频率为0 Hz～4.4 GHz的正弦波,频率、相位、幅度可以通过USB端口和控制面板灵活控制,通过混频和叠加等手段,产生边带调制PDH激光稳频需要的调制信号和解调信号。该信号源集成度高、成本低且能在实验室条件下替代商品仪器应用于边带调制PDH激光稳频等实验,解决了限制边带调制PDH激光稳频推广应用的一个重要障碍。     

ABO, D blood typing and subtyping using plug-based microfluidics

A plug-based microfluidic approach was used to perform multiple agglutination assays in parallel without cross-contamination and using only microliter volumes of blood. To perform agglutination assays on-chip, a microfluidic device was designed to combine aqueous streams of antibody, buffer, and red blood cells (RBCs) to form droplets 30-40 nL in volume surrounded by a fluorinated carrier fluid. Using this approach, proof-of-concept ABO and D (Rh) blood typing and group A subtyping were successfully performed by screening against multiple antigens without cross-contamination. On-chip subtyping distinguished common A1 and A2 RBCs by using a lectin-based dilution assay. This flexible platform was extended to differentiate rare, weakly agglutinating RBCs of A subtypes by analyzing agglutination avidity as a function of shear rate. Quantitative analysis of changes in contrast within plugs revealed subtleties in agglutination kinetics and enabled characterization of agglutination of rare blood subtypes. Finally, this platform was used to detect bacteria, demonstrating the potential usefulness of this assay in detecting sepsis and the potential for applications in agglutination-based viral detection. The speed, control, and minimal sample consumption provided by this technology present an advance for point of care applications, blood typing of newborns, and general blood assays in small model organisms.     

一种新型测距仪的研制

介绍了一种在中，小范围内，采用激光定位，超声测距的新型测量仪器，该仪器以单片微处理器为核心，对不同的测量距离，采用不同频率的超声波，结合信号处理方法，从而实现０．６～１４ｍ范围内高精度实时测量目标距离，其测量相对误差优于１％。     

叶尖定时旋转叶片实时振动测量技术

设计了一套基于叶尖定时传感的旋转叶片振动测量系统。系统主要由光电传感系统、数据采集与预处理系统、叶片振动数据处理系统三部分组成。叶尖定时传感器采用单根光纤发射、多光纤接收的 Y 型结构,并用高性能专用集成芯片完成弱光信号的放大检测,使传感器信噪比大于500,信号带宽大于 50MHz。利用 CPLD 和 DSP 技术,实现了叶尖定时信号的高速实时采集与处理;建立了同步共振条件下叶片振动的数据处理模型,实现了叶片振动的实时监测。整套测量系统在现场某大型压气机上进行了原理性验证,在转速高达 9210rpm的情况下测得的同步共振最大幅值为 0.4231mm,接近于同等条件下国外的测量结果,从而验证了整套测量系统的可靠性。     

用于芯片电容精确测量的在片开路方法研究

为实现芯片电容参数测量过程中的有效开路,提高在片电容测量的准确性及一致性,针对在片电容开路方法开展了研究工作。通过对标准电容器及开路器原理结构进行分析,结合半导体芯片工艺测试实际需求,设计并制作了在片开路器。在完成在片电容测试系统搭建基础上,分别利用传统悬空开路法和在片开路法对1pF量值的在片电容进行了测量。实验数据显示,同悬空开路法相比,在片开路法电容测量结果的准确性及一致性有显著提升,测量重复性可达0.01%,为芯片电容计量测试工作提供了有效开路手段。     

流速剖面测量中的发射波形设计

在水体剖面的流速测量过程中,深度分辨率和速度分辨率是重要的性能指标。为了满足日益提高的测量分辨率要求,文章从模糊度函数出发,设计组合波形作为流速剖面测量的发射信号,并根据其测速原理提出相应的信号处理方法,最后通过数值仿真验证该方法的有效性。理论分析和仿真结果表明:与脉宽相同的单频发射信号相比,组合波形具有更好的深度分辨率;与其中的子波形相比,组合波形在具有相同深度分辨率的前提下,获得了更好的速度分辨率和输出信噪比。     

A compact microcomputer-based deep level transient spectroscopymeasurement system

A specifically designed system for deep-level transient spectroscopy (DLTS) measurement is described. It is compact and fully automated, can measure all the spectra in just one temperature scan, and permits simultaneous analysis of two devices. The user sets up the measurement conditions with a reduced number of commands. This makes the system very flexible and versatile. A self-scaled gain output amplifier has been incorporated to provide the maximum DLTS signal amplitude compatible with the input range of the analog-to-digital (A/D) converter. This self-scaling allows the detection of traps with a large amplitude range. Up to 90 sampling times can be selected for each transient. To improve the signal-to-noise ratio (SNR), as many as 32768 scans may be accumulated for averaging. Improvements as high as 45 dB have been used to characterize deep centers in AlGaAs/GaAs devices grown by liquid-phase and molecular-beam epitaxies     

基于变幅放大的机械振动精密测量仪设计

为了实现对微弱振动的频率检测,提出一种基于变幅放大的机械振动测量方案,并设计了机械振动精密测量仪。测量时由变幅放大装置将微弱振动的幅值放大,然后经压电敏感元件转换为电信号,并通过高速A/D转换器和FPGA硬件电路完成对信号的采样过程,再利用软件插补细分算法实现0.061ns级的时间测量,从而实现高精度的频率测量。     

一种高精度卷简纸印刷机振动测试系统的设计

目的为了解决卷筒纸印刷机高速运转时带来的纸带横向振动问题,设计一种高精度卷筒纸印刷机振动测试系统。方法把纸带的横向振动转化为距离测量,采用超声波测距的方法对纸带横向振动量进行测量,利用MSP430单片机自带的AD进行模数转换,把超声波探头输出距离的模拟量转化成数据量输出,显示在液晶屏上,并在PC端设计上位机软件,通过串口通信把测量的数据进行实时显示。结果通过对测试系统的实验,得到了实时的振动数据,经测试,该系统对振动纸张进行检测的精度达到了0.1 mm。结论通过超声波测距方法设计出一套卷筒纸印刷机纸带横向振动测试系统,减小了测量误差,提高了测量精度。