PIC单片机在超声波测距系统中的应用

介绍了一种基于PIC单片机的避障机器人超声波测距系统，该系统通过测量输出脉冲宽度（即发射与接收超声波的时间间隔）来测量障碍物与避障机器人之间的距离，从而控制机器人电机的停、转，达到对机器人的自动控制。并对实验结果进行了分析，基本可以达到实际应用的目的。该系统包括门控电路、放大电路及信号筛选、整形电路，具有硬件简单、工作可靠、测距误差小等特点。     

基于单片机的自动寻迹避障小车设计

为了使小车自动沿规定路径行驶,并且能够自动避障,系统以AT89C52单片机为控制核心,采用红外对管ST188作为寻迹模块。为了小车能够更好的避障,在小车的前、左、右3个方向上安装了3个HC-SR04超声波模块来探测障碍物距离,单片机输出的PWM波驱动模块L298N来控制小车的速度及转向,设计了一种自动避障小车。     

基于单片机的润滑油调合釜温控系统的设计

本设计是微机反馈控制系统的一个重要应用．他可用于检测三点温度，实现对三点温度的实时控制．井具有温度报警功能．同时。它还能够对压力及流量进行检测．该系统的核心部分是单片机，由它来完成对被测量进行数据采集．处理以及输出控制量进行控制等功能．本控制系统精度高，具有较强的抗干扰能力．井且成本较低。     

双极性自跟踪直流稳压电源的设计

介绍了基于MSP430单片机的数控双极性直流稳压电源的设计方法,从软、硬件两方面阐述了系统各部分组成和工作原理。系统以MSP430F149单片机为控制核心,根据设定值输出所需电压。同时,检测输出电压,利用闭环回路,对输出电压进行精密的自动跟踪调节。另外,对负载电流进行监测,实现过载保护和显示报警。     

基于STC89S52的花卉自动浇水系统设计

本系统设计实现一种基于STC89S52单片机控制的花卉自动浇水系统。该系统利用土壤湿度传感器、温度传感器、光敏传感器对土壤的湿度、温度和光照进行监测,并将其土壤湿度、温度、光照实时显示在LCD显示屏上。若超过设定的土壤湿度范围,便对花卉进行适时、适量的浇水。该系统主要包括硬件电路部分和软件模块。硬件电路部分主要由单片机最小系统、土壤湿度、温度和光敏传感器的信号调理电路、LCD显示电路、缺水报警电路、电机驱动电路等;软件部分主要选用C51语言编程,由信号采集模块、显示模块、报警模块和控制模块构成。经测试,系统运行良好,达到了所需功能。     

基于单片机的汽车倒车防撞报警系统设计

对汽车倒车防撞问题,提出了将超声波测距仪和单片机结合于一体的方案,给出了一种基于AT89C51单片机的倒车防撞报警系统的设计,对系统中控制部分、发射部分、接收部分、显示部分和报警部分出现的问题进行处理。仿真实验结果有效地显示和验证了此设计的高效性。     

基于MSP430自动增益控制放大器的研制

针对放大器增益控制范围小、频带范围较窄、信号强弱不均匀等问题,基于MSP430单片机设计并实现了一种混合信号传输的AGC放大器。在分析AGC放大器整体框架的基础上,根据其组成结构,分别对内部模块、可编程增益放大电路、直流放大器等进行了研究;采用MSP430单片机对电压的幅值及频率进行采集、显示并进行控制。实验结果表明:该放大器的输入信号处于不同频率、不同时间时,其输出电压的变化波动约为5%,完成了较大的增益控制范围、中等带宽以及增益的闭环控制。结论表明:该放大器能对增益进行自动调整,同时缩短了建立时间,满足了部分无线通信系统自动增益控制的要求。     

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。     

基于改进PID的发动机冷却系智能控制系统的研究

针对现有发动机冷却系不能随工况自动调节的缺陷,介绍了基于改进PID控制的一套发动机冷却系智能控制系统.系统采用EM78P458单片机作为微处理芯片,由NTC负温度系数传感器进行数据采集,经过单片机的内部A/D转换、PID控制算法,最后通过PWM的输出信号实现对冷却风扇和循环水泵直流电动机的调速,并具有实时温度显示和故障报警功能.     

基于TMS320C6201的钢轨超声波探伤系统

本文介绍了以DSP处理器TMS320C6201为核心，同时结合单片机PIC16F877，具有采集、记录、分析超声波探伤回波信号，自动识别损伤类型并报警显示的钢轨超声波探伤仪系统。它具有高速的采集频率，实时的信号处理功能，实时报警和显示损伤类型。采用的新的DSP处理器，保证了信号的实时处理。     

基于CAN总线的嵌入式超声波测距仪

介绍了一种基于CAN总线的嵌入式超声波测距仪设计,在该系统中主要采用微处理器作为控制核心,运用超声波传感器及相应的放大电路组成超声波的发射与接收电路.在发送与接收超声波信号时,通过微处理器和程序计算出发送与接收超声波的时间差,再由已知的超声波传播速度,求出障碍物与超声波传感器之间的距离.同时,微处理器可以对测量的数据结果进行处理后送到LED显示器进行显示,也可以通过CAN总线将数据传送给上位机,实现远程监视和网络控制的智能化仪表功能.     

基于压电超声相控阵方法的结构多损伤监测

基于超声相控阵的主动结构健康监测是飞行器结构健康监测领域一个新的发展方向,也是当前研究的难点之一,超声相控阵结构健康监测在国内还处于起步阶段。在已有应用超声相控阵技术对单损伤定位的基础上,进一步研究飞行器结构中多损伤的监测。通过控制信号的延时,进而控制波束指向,实现对结构的多方位、多损伤扫描。在铝板上进行了实验研究,通过对比不同角度延时前后的损伤散射信号及其合成信号,验证了超声相控阵对多损伤信号的延时叠加能够有效地提高多损伤信号的能量,同时减少非损伤处的能量,从而增强了信号的信噪比,并且对多损伤识别具有较高精度     

深度增益补偿在超声波探伤仪中的应用

材料对超声波的衰减是影响超声波探伤仪检铡能力的主要因素之一。它不但会使有用的反射波信号淹没在噪声中，造成信号检出困难，还会使处于不同深度的缺陷所产生的反射波不具有一致性，导致对缺陷的错误判断。本文采用深度增益补偿(DGC)电压解决这个问题。将预先设计好的DGC电压曲线存储在存储器中，在探伤仪接收反射超声波时，通过对存储器的寻址操作读取DGC电压，经过D／A转换后对放大器的增益进行控制，从而实现对反射波的补偿，较好的解决了反射波的一致性问题。     

基于单片机的高精度超声波测距系统

研制了一种收发一体式超声波测距系统,介绍了发射驱动及接收转换电路、随时间变化的自动增益控制(AGC)电路及环境温度补偿电路的电路结构,详细阐述了发射驱动及接收转换电路的工作机理及实现方式,提出了解决收发一体式超声波测距电路难题的新方法,设计的自动增益控制(AGC)电路,有效地解决了回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的难题。在此基础上,设计了相应的超声波测距系统的软件。在实验室对系统进行了实地测试,给出了实测结果并分析了产生误差的原因。实验表明,该测距系统具有较高的测量精度。     

Ultrasonic defect detection of a petroleum pipeline in a viscoelastic medium

During detection of the defects in the inner wall of a petroleum pipeline via an ultrasonic nondestructive evaluation method, the defect echo and the inner-wall echo often overlap. It is difficult to identify the arriving time of the defect echo. When an ultrasonic wave propagates in a viscoelastic medium, the stress relaxation and creep deformation result in a signal characterized by frequency. The wave speed and attenuation rate are dependent on the frequency; thus, the ultrasonic signal has different shapes along the wave propagation path. Sometimes the wave shape is wry. The empirical mode decomposition technology used for separating the overlapping echo signals has been presented in this paper. With such technology, the original ultrasonic signal can be decomposed and then some intrinsic mode functions (IMFs) and a residue can be obtained. Different IMFs contain different echo signals. Some useful IMFs are selected to reconstruct the ultrasonic signal. The peaks of the reconstructed ultrasonic signal envelope indicate the arriving time of the echo signals. The experimental results show that this method is effective for detection of the defects in the inner wall of a petroleum pipeline. The text was submitted by the authors in English.     

一种新型数字化超声波自动探伤系统的研制

介绍了一种新型数字化超声波自动探伤系统。该方案以PC机和嵌入式DSP为核心构成主从机系统框架，把传统的超声波无损检测技术和先进的虚拟仪器、数字信号处理、嵌入式操作系统等技术相结合，满足了自动化探伤中高重复频率（〉1kbps）和实时报警等关键性能的要求。     

智能多路油井防盗监测系统

介绍一种多路电力线载波油井防盗报警系统,系统的每一个报警点,采用3种不同的传感器作为报警探测组件,减少漏报率;系统的控制中心可通过计算机查询到报警信号,同时利用自动传讯报警器模块组件BP-127向控制人员的BP机发出信息,再次减少了漏报率。     

基于Lyapunov指数的超声导波检测技术

为了提高超声导波的检测灵敏度,提出了一种基于杜芬方程Lyapunov指数特性的超声导波识别方法,该方法利用了杜芬方程对系统参数的敏感性及其对噪声信号的免疫特性。首先,分析了杜芬方程检测导波信号的数学原理;其次,讨论了如何设定检测系统参数,给出了可用于检测导波信号的杜芬系统;最后,通过分析比较噪声和导波信号对Lyapunov指数的不同影响,证明了该方法识别强噪声下弱超声导波的有效性。数值算例表明,通过合理设置杜芬方程参数使系统处于混沌状态,当输入导波信号和混有噪声的导波信号时,系统由混沌状态转变为极限环运动,利用杜芬系统状态改变可实现对强噪声下弱超声导波的识别,该方法可有效延长超声导波的检测范围和提高检测小缺陷的灵敏度。     

超声导波激励频率选取对其模式控制的影响

超声导波在管道中传播模式有纵波、扭转波和弯曲波三种模式,由于扭转波在管道中传播具有非频散特性,在超声导波管道无损检测中得到广泛应用,但在管道中激发出扭转波的同时常常伴随着纵波的出现,导致超声导波检测信号难以识别和分析处理。针对这一问题,计算管道中超声导波传播频散曲线,通过控制扭转波激励频率在纵波的截止频率区范围内选取的方法,抑制纵波的产生。为了验证该方法的有效性和正确性,利用磁致伸缩导波无损检测装置对管道进行一系列不同激励频率的试验。研究结果表明：试验结果与理论结论相吻合,该方法为导波无损检测信号识别和工程应用提供了十分重要的理论依据和指导作用。