路面质量评定系统设计与研究

针对路面质量的检测评定,开发了一套基于加速度传感器实现IRI值软测量的路面质量评定系统.该系统的下位机主要包括信号采集模块、信号调理模块、微处理器模块、信号发送模块和供电模块.信号采集模块运用加速度传感器检测行驶车辆的悬架垂直加速度信号,并通过信号调理模块调整模拟信号的电压范围;微处理器模块对已采集到的信号进行模数转换,通过蓝牙无线发送给上位机该评定系统的上位机包括基于C#环境下的采集控制软件和数据处理软件.经过连续运行测试证明,系统运行稳定,性能可靠,可进行实时采集,应用于路面质量的评定.     

基于蓝牙传输的智能车信号检测系统研究

设计了基于蓝牙传输的电磁导航智能车磁场信号检测系统。采用工字型电感线圈作为传感器,通过MATLAB对电感线圈在磁场中的特性进行了仿真分析,优化了传感器的排布方案。系统下位机以MC9S12XS128单片机作为信号采集的核心控制器,选用蓝牙模块作为无线发送与接收设备,利用LabVIEW 2012图形化编程集成开发环境编写上位机程序,最终实现了单片机与PC的无线数据互传。实验结果表明,该系统能够实时检测出智能车与导航线的相对位置,并可方便快捷地进行导航路况判断与速度给定。     

数字式无线微弱磁场测量装置设计

为了监测微弱磁场,设计了一款基于STM32单片机的数字式无线微弱磁场测量装置,介绍了其软硬件设计原理。利用磁阻传感器感应微弱磁场信号,输出的差分电压经过调理放大后,送入AD采集模块,转换后的数字信号经过单片机误差补偿、多个数据平均、运算等处理后送与LCD显示,并将数据通过蓝牙无线传输给上位机。通过对测量装置的标定实验与不确定度分析,验证了装置具有较高的测量精度、性能稳定的特点。     

老年人跌倒警报器的研究

随着人口老龄化趋势的加剧,老年人的家庭护理需求日益增多。当老年人发生意外跌倒而没有及时救助,会产生很严重的后果。本文设计了基于ADXL343三轴加速度传感器、51单片机和蓝牙无线通信模块的摔倒检测器。利用三轴加速度传感器采集人体的三维加速度值,单片机进行分析计算,结果经蓝牙通讯模块送入上位机或手机。当探测到有跌倒发生时,手机或上位机发出报警信号,及时通知子女或指定人员如医院等。通过分析加速度传感器数据、编写软件算法判断人体姿态;在老人摔倒后正常报警;分析可能产生的误报现象、判断此次报警是否为异常报警,设置加速度阈值减少误判可能。设置防误报按键,当老人运动幅度过大而使检测器误报警可人为取消报警。     

基于STM32单片机的机器人移动障碍物智能躲避系统设计

用于控制机器人在存在移动障碍物的工况中,智能避障安全抵达目的地,设计基于STM32单片机的机器人移动障碍物智能躲避系统。系统信息采集模块通过超声波传感器、加速度传感器,采集机器人与障碍物之间距离及机器人运行速度信息,传输至STM32单片机缓存整理后,通过ZigBee通信网络发送至上位机,上位机结合所采集数据,设计躲避指令传输至STM32单片机,STM32单片机驱动电机驱动模块,使用基于模糊控制的移动障碍物智能躲避模型,根据躲避指令调节机器人运行速度与角度,控制机器人的运行速度与位置,均处于不可能出现碰撞的状态,完成移动障碍物智能躲避。实验结果显示,该系统应用后,机器人对单个移动障碍物、多个移动障碍物的测距结果准确,且机器人具备智能避障性能,可绕开移动障碍物,安全抵达目的地。     

基于HKG-07B传感器的人体脉搏信号采集系统设计及实现

根据人体脉搏信号特征,以HKG-07B脉搏信号传感器为基础,设计出一套便携式的人体脉搏生理信号数据采集系统.系统由采集板和上位机两部分构成,采集板包含电源供应模块、传感器接口、抗混叠滤波器、STM32单片机系统等电路.上位机采用C#语言编写,能通过RS232串口或蓝牙适配器接收采集板的数据,在软件界面上绘图显示,并可以保存数据导方Matlab分析.本系统具有体积小、重量轻、成本低、携带方便等优点,在医疗监护中具有较好的应用价值.     

基于蓝牙4.0的教室人数监测智能系统设计

为了能实时监测教室人数,方便各大高校的日常教学及管理活动,提出了一种基于蓝牙4.0技术、用于统计教室人数的智能系统。本系统以基于蓝牙低功耗技术的 CC2540射频单片机为核心,通过控制红外光电传感器和温湿度传感器进行数据的采集,并通过 WiFi 模块将采集到的数据传输给远程上位机、手机等终端设备,也可以通过 WiFi 模块查询教室的信息。实际测试结果表明,该设计可靠性高、功耗低、准确度高,可广泛应用于各大高校的日常教学活动中。     

基于蓝牙的矿山车辆胎压监控系统①

矿山车辆胎压监测是以无损检测技术为基础,通过研究车辆胎压的实时信号,了解矿山车辆的轮胎气压的变化特性,从而达到矿山车辆安全监控提供依据。描述了以LPC2132为核心构成的胎压的监控装置的研究。通过带有蓝牙的传感器模块采集车辆胎压信号,经过调理电路后进行比较计算,若超过规定值就报警,并将数据发送到车载CAN总线上。在此基础上设计了一套基于蓝牙的胎压监控装置,硬件系统主要由传感器、LPC2132处理器,信号调理电路,蓝牙模块和报警模块等组成。软件系统由固件程序,数据收发模块等构成。     

基于LED-89C52的无人机动态信号采集处理系统设计

无人机动态信号采集与处理,是对无人机控制的关键;设计并实现了一种基于LED-89C52的无人机动态信号采集与处理系统,该系统以89C52单片机为核心,使用高质量的信号采集终端模块以及信号处理调理模块增强检测精度,提高无人机大气信号检测的动态性能,系统的硬件设计,主要包括89C52单片机、信号采集终端、信号处理板模块、信号调理模块以及传感器信号放大与A/D转换模块和显示译码驱动模块、LED数码管显示模块等,给出了系统实现动态信号采集与处理的流程图以及程序代码,实现无人机中动态信号有效采集与处理;实验结果表明,所提系统可准确获取无人机中动态信号,完成信号的有效处理,具有较高的准确率,应用前景广阔。     

便携式车辆加速度信号采集系统设计

开发出一种便携式车辆加速度信号采集系统。以嵌入式E-Box为主控单元,以MEMS三轴加速度传感器为传感单元,自主开发信号调理电路板和基于LabVIEW的上位机软件。该系统可实现车辆低频运动加速度和高频振动加速度信号的快速采集、调理、记录和显示。系统小巧便携,可大量采集数据。实验表明:该系统稳定可靠,能准确监测车辆加速度状态。     

基于WIFI的无线声表面波传感器信号采集系统

将声表面波传感器与信号无线保真(WIFI)技术相结合,提出了一种基于WIFI的无线声表面波传感器信号采集系统.该系统由声表面波传感器、信号调理电路、处理器、WIFI模块和无线接收终端组成.声表面波传感器混频后的信号经过信号调理电路后,转换为处理器可计频的低频方波信号,并通过WIFI模块将采集到的信号无线发送到接收终端.通过一个输出信号范围在100 kHz~350 kHz声表面波传感器信号采集系统的实现,对该系统的结构、性能进行了验证和测试.实验结果表明,该系统可以实现测试范围内信号的采集、发送和无线接收,系统输入信号与无线接收终端接收信号之间的平均绝对误差为0.843 kHz,最大相对误差为0.51%,无障碍环境有效采集范围约为100 m,有障碍环境有效采集范围约为50 m.     

基于USB总线的多通道数据采集系统设计

介绍了以FPGA为控制核心、以USB2.0为数据接口的多通道数据采集系统,通过对模/数转换器件(ADS8365)的控制完成4路信号的采集。系统包括信号调理模块、模/数转换模块、FPGA控制模块、数据缓存模块和USB接口模块。系统的A/D转换精度为16 bit,采样率为27 kHz,保证了数据采集的准确性和实时性。此外,系统还具有一定容量的FIFO数据缓存,方便与其他系统进行数据交换。     

感知传感器的高精度高分辨率采集系统设计

随着小型化、高精度、低功耗、智能化感知传感器的快速发展,传统采集系统已无法满足高精度要求.设计一套能够测量感知传感器输出微弱电信号的高精度高分辨率采集系统,该系统选用了CodexM4系列处理器STM32F411与分辨率为24位的串行模数转换芯片AD7714,提出了一种基于改进型滑动平均滤波算法的滤波方案.详细介绍了该系统的软硬件设计方案,最后利用模拟感知传感器进行了原理样机的静态精度测试,测试结果表明,基于感知传感器的高精度高分辨率采集系统能够满足高精度、实时性好、稳定可靠的设计要求.     

LFMCW雷达的差频信号采集系统设计

差频信号采集系统是线性调频连续波(LFMCW)雷达的核心部件之一.针对国产某新型LFMCW雷达传感器,设计并实现了基于C8051F120的LFMCW雷达差频信号采集系统,包括调制信号产生模块、差频信号采集模块以及串口通信模块.主要实现的功能有:产生非线性校正后的锯齿波调制信号;采集雷达差频信号并搭建二阶有源带通滤波器进行放大滤波;发送差频信号至上位机等.实验验证了LFMCW雷达差频信号采集系统的有效性.     

基于FPGA的线阵CCD光强自动采集系统设计

设计了基于FPGA的线阵CCD光强自动采集系统,该系统主要由线阵CCD光强采集、A/D转换和上位机通信三部分组成。 FPGA产生控制信号给CCD器件,采集光强输出模拟信号,经过A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号传输给FPGA,FPGA将数字信号进行处理并通过串口发至上位机。为了验证本系统的光强采集效果,分别使用75％、50％和25％的衰减片对光源的光强进行衰减,然后采集衰减后的光源衍射图像,测试结果表明,本系统能准确分辨不同强度的光信号,相对误差小于0.5％。     

基于FPGA的脉搏信号采集系统

基于中医诊脉客观化的需求,本文介绍了基于FPGA的脉搏信号采集系统,脉搏信号经过脉搏传感器转换为微弱的电信号,再经过信号调理电路,之后把调理电路输出的模拟信号送往A／D转换器进行模数转换,然后再送入FPGA进行相应的处理后籽数据显示在显示屏上,同时也将信号送入计算机进行进一步的分析和处理。经过现场测试,可较好的实现脉搏信号采集系统的功能,具有广阔的应用前景。     

基于无线MEMS传感器的晶圆传输振动监测系统设计

如何对半导体工厂运行中的晶圆传输设备进行监测也成为半导体厂商面临的主要问题之一。针对现有晶圆传输的振动监测问题,结合MEMS传感器和无线传输特点,提出了基于无线MEMS加速度传感器的晶圆传输过程的振动监测系统。系统以MEMS电容式加速度传感器为测试载体采集振动数据,通过蓝牙无线传感器网络将采集到的数据传输到主服务器,在监控PC上实时显示和处理,从而获得晶圆传输过程的振动信息。最后通过仿真验证可得,采用MEMS传感器可以满足轻负载的晶圆传输过程的测试需求,而且采用蓝牙无线传输方式也可以避免监测系统中的布线复杂,成本高等不足。系统实现了半导体工厂中的晶圆传输全过程的在线实时监测,可以及早发现生产线中设备的故障。     

头盔冲击试验台中传感器信号调理模块的研究

头盔冲击试验台是用来检测生产出来的头盔是否符合国家的安全标准。在头盔冲击试验台中,重物落到头盔上有冲击力,传感器将力信号转化成电信号后,调理电路将微弱的电信号进行调理,使从传感器出来的信号满足数据采集系统中模数转换的范围。调理电路包括集成放大器AD524,四阶低通滤波器,隔离,线性化等。这个试验台的传感器信号调理模块不需要市场上功能繁多的调理模块,容易自己实现。     

32通道无线表面肌电和加速度信号采集系统设计

为满足对肌电信号采集系统无创、便携、更大传输数据量的需求。本文实现了基于蓝牙无线传输协议的32通道肌电和加速度信号采集系统。系统发送端由4组8通道信号采集发送模块组成,完成对表面肌电信号和加速度信号的采集、处理及发送;接收端采用FPGA管理4组蓝牙接收端进行一对一数据接收,同时完成对数据进行统一打包处理并发送到PC机进行数据存储、数据处理及信号波形显示。经测试,本系统一次充电可持续工作6小时,无线通信距离12m,信号噪声比高于70dB。测试结果表明,本系统可应用于手势识别、健康监护等领域。