C8051F040单片机在发动机燃油消耗仪中的应用

概述了C8051F040单片机在发动机燃油消耗仪中的应用，并介绍了以其为核心设计的油耗仪的主要特点。C8051F040单片机通过与高精度A／D转换器AD7730、压力传感器组成信号采集系统，采集到高精度的质量信号，并在单片机中对采集到的信号进行分析、处理，根据需要通过输出PWM信号控制来驱动油箱阀门的电磁阀的开闭。所设计的燃油消耗仪可以达到测量发动机油耗的目的。     

基于厚膜电容传感的微位移信号处理电路设计

设计了一种基于电容数字转换芯片AD7745和单片机C8051F040微位移检测信号处理电路,给出了电容式微位移传感器的设计制备原理、C8051F040软硬件设计、输出转换电路的设计, 阐述了微位移检测电路信号提取及转换过程.实验结果表明:设计的微位移信号处理电路提高了厚膜微位移电容传感器的稳定性及抗干扰能力,并使传感器在量程100 μm的范围内线性度由6.10%提高到0.67%.     

C8051F单片机信号采集系统

信号采集系统就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的数字信号,送入计算机,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监视.在深入研究51单片机系统的工作原理与信号转换存储的基础上,硬件设计以C8051F040的片上资源为基础,并配以其他接口部件,设计了由主控单元、电源、模数转换、Flash数据存储等组成的信号采集系统,该设计已经成功应用在测试中,其性能和指标均优于应用的要求.     

新型多功能起重机监控记录仪的设计

根据起重机的监控记录仪的控制需求，以实现监控、维护、管理一体化为目标进行了设计。起重超载限制器以高速单片机C8051F022为核心，应用信号调理技术对传感器输出电压进行去高频噪声、放大、二阶有源滤波处理，应用微机接口技术设计了液晶显示、触摸屏、语音、实时时钟、串行E^2PROM、U盘读写模块、串口通信、AD转换等接口模块电路，应用电子技术设计了电源、掉电检测、延时等电路，并使控制系统具有较好的抗干扰能力。应用计算机仿真来进行信号处理。     

基于CAN总线的步进电机控制系统设计与实现

介绍了CAN总线的优势、C8051F的特点及步进电机的应用场合,设计了一套基于C8051F单片机的步进电机控制系统。系统采用C8051F50x系列单片机、TJA1050总线收发器及TB6560步进电机控制驱动芯片,实现了对步进电机的正转、反转与启停功能。     

多路电网电压谐波监测仪的研制

为对电网中输出的电压谐波进行监测,本文以Silicon Laboratories公司的C8051F020单片机为平台,设计了一种三厢电压谐波监测仪。本仪器可以完成对三路输入信号的电压谐波等参数的监测,同时可实现监测数据的统计存储、与外界通讯、人机交互等功能,具有低功耗、数据处理运算速度快等优点经试验表明:用C8051F020单片机对电压谐波进行监测是一种可行性方案。     

基于C8051F的交流功率放大系统

以C8051F单片机为核心的交流功率放大系统的设计,采用C8051F内部的电压方式D/A转换器输出0～1V的正弦波,用于控制功率放大器输出电压按设定值变化.同时功率放大系统具有过流保护、过压保护与过热保护功能、输出电压稳定、带载能力强、控制精度高等特点.     

C8051F020的微型旋翼飞行器实验平台的控制系统

提出了一种与传统桨距角递推算法不同的基于高速摄影和图像处理的桨距角测定方法。根据实验要求,开发了一个以微型旋翼飞行器的非对称变距装置为测试主体的实验平台,并设计了一套基于C8051F020的微型旋翼飞行器实验平台的控制系统。该控制系统以C8051F020单片机为微控制器,用微型位置传感器来检测螺旋桨主轴的相位信息,并利用C8051F020单片机内部的PCA捕捉功能采集位置传感器的输出信号,得到螺旋桨主轴的四个相位;利用单片机输出的PWM方波信号控制电机的转速,以达到对螺旋桨电机进行加速的目的;利用单片机内部产生的PCA捕捉中断来触发高速摄像机的拍摄,以实现飞机加速与拍摄的同步。该控制系统结构紧凑,系统可靠性高。最后通过该控制系统来控制微型飞行器仿真飞机前飞的状态,得到该状态下桨叶的变距曲线,证明所提出的桨距角测定方法和由此开发的实验平台在测量桨距角中是有效的,达到了预期目标。     

基于陀螺仪的方向盘转角传感器

开发了一种以陀螺仪为核心器件的方向盘转角传感器,重点给出了该转角传感器的硬件和软件设计.系统采用C8051F040单片机进行数据采集和处理,计算出方向盘的角速度和转角值,再通过CAN通信接口实时输出.系统中由永磁体触发的霍尔角度校正模块能够有效去除陀螺仪累积漂移误差.对比实验表明:所设计的传感器具有测量精度好、量程大、结构简单、性能稳定等优点.     

基于PSD的光电自准直仪角度测量系统研究

PSD是一种新型半导体光电位置敏感探测器件,利用PSD作为光电接收器件的自准直仪,实现对角度形变的测量.系统处理电路采用C8051F005单片机为核心器件对传感器输出信号进行处理,利用CPL-D完成多路数据的采样和传输的控制.系统实现了实时处理、动态显示,降低了PSD信号处理电路噪声干扰、简化了信号处理电路,提高了测量准确度.     

交流差动变压器式位移传感器数字调理方法

分析了差动变压器式位移传感器的工作原理,讨论了传统模式的模拟调理电路特点,结合实际应用需求,提出了一种基于多功能数据采集板卡和数字解调算法的差动变压器式位移传感器信号数字调理方法,从理论上论证了该数字解调算法,并且设计了一套试验验证系统,针对试验用LVDT(Linear Variable Differential Transformer)传感器,从静态、动态2种工作方式进行解调,验证结果表明,该方法能够满足试验要求,达到了预期的结果.     

一种无线式六维力传感器的研制

针对旋翼系统在旋转状态下的多个维度的力和力矩信息采集的应用背景,设计了一种带有数据无线发送功能的六维力传感器.建立了传感器弹性体的有限元分析模型,确定了应变片的粘贴位置.通过合理的组桥电路设计,将六个维度的力和力矩以电压信号的方式反馈出来,并设计了相应的信号处理电路使其满足A/D采集模块的范围电压.最后将整个硬件电路以...     

一种光栅莫尔信号数字锁相细分方法

为了保证和提高光栅传感器在动态测量过程中信号细分结果的准确性和实时性,本文提出一种新型的莫尔信号数字锁相细分方法.该方法采用开环结构,根据光栅莫尔信号的实时频率,利用小数分频方法完成对光栅莫尔信号的细分功能;开发了基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字锁相细分电路,并对细分实现过程中的电路关键环节进行详细分析;使用自制...     

ISP技术在磨床测控系统中的应用

介绍了由光栅传感器构成的磨床测控系统的发展过程,给出了系统设计的总体思路,论述了在系统可编程技术在系统中的应用。采用数字化锁相式光栅莫尔条纹信号细分理论及可编程逻辑器件集成化技术,利用在系统可编程逻辑器件ispLSI1032设计出数字化锁相倍频电路,实现了数字化控制,提高了信号的跟踪能力,系统的测控精度、集成度及可靠性大幅度提高。     

电容式压力传感器的厚膜集成化研究

采用厚膜传感技术研制电容式感压元件,并通过厚膜混合集成技术将信号处理电路集成在感压元件上成为一体,进行电容式压力传感器的厚膜集成化研究。结果表明：研制成的新型厚膜电容式集成压力传感器,线性达到0．5％,迟滞小于0．5％,具有重复性好,受分布电容,寄生电容影响小,精度高,抗过载,耐腐蚀等特点,对厚膜感压元件,信号处理电路的设计与平面化加工以及集成化等进行了介绍,并对集成化中相关工艺,兼容性及性能进行了讨论。     

自动追光系统设计

以STC89C52单片机作为整个系统的控制核心,采用光电检测追光模式设计了一个自动追光系统.在光电检测追踪模式下,光电检测部分采用光敏三极管3DU5C作为光电传感器对光源信号进行采样,通过光敏三极管的比较电路来判断光源的方位,并通过A/D转换芯片ADC0809转换成数字信号,单片机采用L298N驱动电路驱动直流电机以控制小车,从而达到了自动追踪光源的目的.     

车速传感器的设计与开发

采用GPS测速方法设计了一款车速传感器,以单片机PIC16F877为控制器核心,设计了硬件电路系统及其电磁兼容方案,开发了软件驱动程序,有模拟、数字输出并带车速显示,系统通过试验验证,工作性能良好,测量精度较高,抗干扰性能好,在汽车道路试验中具有很好的实用价值。     

基于数字锁相放大的时栅传感器信号处理研究

针对时栅位移传感器对信号噪声和插补时钟频率稳定性敏感及需要时钟频率高的问题,提出了一种基于数字锁相放大技术的时栅位移传感器信号处理方法。该方法用STM32F4微处理器同步产生激励信号和采集时栅输出信号,不需采集正交参考信号,将正交参考信号和输出信号送入正交矢量型数字锁相放大器,实现角位移检测。研究了基于数字锁相放大技术的时栅传感器信号处理原理和算法,设计了A/D采集电路和窄带低通数字滤波器。仿真和试验表明:在信号噪声较大条件下,时栅位移传感器的误差控制在±1.1″以内,显著提高了精度。该方法只需采集一路感应信号即可实现传感器角位移检测,优化和简化了电路结构。     

基于PIC单片机的直流电机PWM调速系统

介绍了基于PIC16F877单片机构成的直流电机调速系统,电机控制芯片采用了L298芯片,该系统使用光电编码器作为检测传感器,通过PWM的输出信号实现对直流电机的调速。同时介绍PIC16F877单片机中与PWM相关的寄存器设置,给出硬件电路和控制程序的简要设计。