一种微力测量系统的实现方法与实验验证

介绍了一种微力测量系统的设计和制造方法.运用Maxwell对静电复现装置进行仿真分析,得出不同因素的影响大小并作为设计依据.对刀口进行了校核,验证了装置的理论可行性.基于电容数字转换器AD7747设计并制造出电容测量系统,在标定后进行了电容梯度测量实验.实验结果表明所设计的系统达到了设计预期.     

利用静电场原理复现微小力值的实验研究

利用静电场原理复现微小力值(≤10-5N)的系统主要包括电容梯度测量模块和平衡电压监测模块。在对测量原理进行深入分析的基础上,得出了实现测量的基本计算公式;同时,通过电磁场专用仿真软件Maxwell进行了仿真试验,通过仿真数据与理论数据的对比验证了原理的正确性;另外,自行设计并加工了实验用圆柱形电容器以及杠杆支架等,搭建了完整的测量系统平台,完成了系统实验,并且将实验数据与理论数据做了对比,验证了实验的可行性,分析了误差产生的可能原因,提出了进一步改进的方向;最后,总结了实验结论:利用静电场原理复现微小力的方法能够满足设计要求并且能够满足测量要求。     

基于微型机器人的图像采集和传输系统

介绍了一种应用于微型机器人的视觉采集和传输系统,详细介绍系统硬件模块,以及各模块之间的接口设计,驱动原理,程序算法.该系统采用CMOS图像传感芯片进行图像采集,在ARM芯片外部总线上扩展USB模块,上位机方面通过编程完成接收USB接口数据和显示动态图像的功能.该系统具有体积小,功耗低,传输速率较高,可应用到微型机器人视觉系统以及微装配系统中,通过实验验证上位机能实时显示所接收的图像,实现了预期的图像传输功能.     

基于无线数据传输技术的测力装置

介绍了具有无线数据传输功能测力装置的工作原理、硬件结构设计、软件系统工作流程及实验结果,该装置以应变式力传感器为核心,利用发射器芯片、接收器芯片构成的无线收发模块,设计出数据采集与无线传输系统。该系统的无线数据采集模块体积小、功耗低、电路构造简单,可以方便地嵌入被监测系统中,利用上位机实现对被测数据的实时监测。     

采集器控制面板的设计

介绍了电容感应触摸技术的基本原理,提出了一种基于PSoC芯片CY8C24794的采集器控制面板的设计方案,详细介绍了该控制面板的电容触摸按键与滑条、监控模块及其与计算机模块之间的USB通信接口设计方法。该控制面板已应用于一种新型磁盘阵列采集器中,其环境参数测量误差小于3%,触摸按键测量误差小于2%,且实现了零故障。     

基于电容式传感测头的电容检测系统的设计

针对纳米尺寸测量领域的不同测量要求,尝试开发一种基于电容传感器的微触觉测头及其电容检测系统。阐述了测头的结构原理和电容传感器的工作原理,研制了基于电容传感器的微触觉测头。测头的测量原理表明:微小电容检测电路是整个电容检测系统的关键部分。该微小电容检测电路选用电容/数字转换器(CDC)AD7747芯片,分别编写了单片机与该芯片的I2C通信程序和单片机与上位机间的串行通信程序,实现了微小电容的采集和处理,简单进行了电容式传感测头的轴向性能的测试实验。实验表明:电容式微触觉测头的分辨率为0.02μm,重复性较好,证实了此电容式微触觉测头的可行性。     

基于ECT技术的航空发动机尾气监测系统设计

为克服现有航空发动机尾气监测系统性能欠稳定和成本较高的问题,设计了基于电容层析成像(ECT)技术的航空发动机气路状态实时监测系统,实现了集传感器设计、数据采集及图像处理功能的一体化.系统主要包含多电极电容传感器模块、数据采集系统模块和计算机成像模块三大模块.概述了各个模块的设计思路,并详细论述了核心模块即采集系统模块的设计方法与控制流程.仿真实验表明:该系统具有性能稳定、非侵入性和实时性好等特点.     

基于Matlab和电容感应的室内定位系统

提出了一种基于Matlab和电容感应的室内三维定位系统的设计方法。该系统主要由三维电容极板、电容采集模块、信号频率采集模块、实时串口通信模块、Matlab显示模块等组成。系统依据电容感应原理,通过测量监测区域三维电容基板之间电容值的变化量,换算出被测物体相对极板的距离,并通过Matlab图像显示窗口显示被测物体对应的三维位置。该室内定位系统特别适用于对进入监测区域的活动物体进行实时定位监测。     

基于CCD的掌纹掌脉采集模块设计

针对掌纹掌脉身份认证的需求,以掌纹和掌静脉图像采集系统作为研究对象,设计了一种基于CCD的掌纹掌脉采集模块.采集模块采用单CCD作为图像感应芯片,在单颗芯片上同时获得掌纹掌脉图像,光源设计上突破性地采用了激光二极管作为红外补充光源,采集的图像以USB数据形式进行上传.实验表明:采集模块能够获得满足图像处理要求的清晰可靠的掌纹掌脉图像.     

基于虚拟仪器的多维力传感器静态标定系统研究

对多维力传感器静态标定原理进行了研究,设计了由数据采集系统和静态性能分析系统组成的多维力传感器静态标定系统.在标定装置上分别对多维力传感器施加载荷,实时显示加载力信息,对输出数据采集并存储.数据采集系统同步实时采集传感器各维输出,避免了传统数据采集的测量误差.数字滤波和传感器性能分析模块实现了实时在线监测多维力传感器多项静态指标和对标定矩阵的高精度标定.通过实验测试,该标定系统达到了预期的性能指标,对多维力传感器性能标准的统一具有现实意义.     

高速数据采集系统的USB接口设计

针对工程领域对数据采集的多类别数据、高速采集和传输、实时性的要求,设计基于USB接口的高速数据采集系统,并有FPGA+DSP搭配进行采集系统的逻辑控制、接口控制和信号处理,另有一块AD转换板进行模数转换;重点阐述USB接口设计的原理和实现,包括USB固件程序设计、驱动程序设计和USB应用程序设计;经过传输256*256的灰度图像、测试USB通道数据传输速度和使用采集板采集方波信号的测试,证明系统能够实现数据采集的任务,有很快的数据传输速度。     

基于嵌入式Linux的视频图像采集与传输

视频图像采集及处理技术在远程视频监控和可视电话中有着广泛的应用前景,驱动视频采集设备和获取视频数据并进行相应的处理,是实现这些应用的基础。针对这些应用,构建了一个基于嵌入式Linux和PXA270微处理器的视频采集与传输系统,利用Video4Linux实现USB摄像头视频数据采集,采集的视频数据经JPEG压缩后,在PXA270为核心的系统控制下通过以太网进行传输,并通过重新编译移植Webcam_server应用程序实现了实时视频采集。实验结果表明,该系统动态刷新良好,具有一定的实用性。     

一种基于嵌入式USB-Host的大容量数据存储方案及应用

为解决在分布式数据采集系统中如何实现大量数据传输存储的问题，文章讨论了一种方案——嵌入式USB—Host大容量数据存储方案，对比传统的串口数据传输，提高了传输速度，且脱离了PC机的限制。具体阐述了该方案的硬件组成和软件实现，有较高的参考价值。该方案已经纳入分布式可控震源数据采集系统的构建方案，并通过了模块功能测试，验证了该方案的可行性与优越性。     

基于PDIUSBD12的USB数据采集系统的设计

本文首先将USB与其他常用总线在传输速率等方面做了比较,总结了USB主要优势特点。然后介绍了USB接口芯片PDIUSBD12,并通过一个微控制器数据采集系统利用PDIUSBD12与PC机进行互连的接口实例从硬件设计、固件设计、设备驱动程序设计和用户软件的设计四个方面阐述了基于USB的实时数据采集系统的设计与实现方法。     

基于USB的数据采集系统的设计

充分利用高速通用串行总线(USB)所具有的传输速度快、支持热插拔、即插即用易于扩展、占用的系统资源少等优点,将其与传统的数据采集技术相结合,设计实现了一种基于USB的数据采集系统.本文首先对USB2.0总线技术进行了介绍,然后详细介绍了一种基于USB2.0接口技术的数据采集系统,包括数据采集系统设计、固件设计、设备驱动程序设计和主机应用程序设计.本文完成的基于USB总线的数据采集系统,为数据的采集提供了一种更有效、更经济、更方便的数据采集方式.     

USB在FPGA控制的高速数据采集系统中的应用

介绍了USB控制器CY7C68013的特性以及它在200M高速数据采集系统中的具体应用。该系统用来采集及处理激光雷达的回波信号,采用Xilinx公司的现场可编程门阵列（FPGA）为控制芯片,用Verilog语言自上而下进行FPGA设计以实现硬件控制功能,以USB为接口实现FPGA与PC机之间的高速数据传输。文中对USB模块进行了分析,详细介绍了PC端的固件设计、USB设备驱动程序设计以及应用程序设计．在信号的采集试验中USB能够快速可靠的传输数据,体现出较好的实用价值。     

用于微型光纤光谱仪数据传输的USB接口系统研究

介绍一种微型光纤光谱仪系统的构成,研究用于其数据传输和控制的USB接口设计方法。探讨了基于EZ-USB芯片的USB设备硬件电路、固件、驱动程序和通信应用程序的工作原理和实现手段。     

基于USB2．0总线的高速数据采集系统设计

结合当前电荷耦合器件（CCD）信号高速采集面临的问题和USB总线的突出优点,采用USB2．0接口芯片EZ—USBFX2系列CY7C68013A作为USB控制器,复杂可编程逻辑器件（CPLD）EPM7128S为控制核心,外接高速先进先出（FIFO）存储器及16位高速A／D转换模块,设计实现了一个高速数据采集系统。详细介绍了硬件、软件设计。与传统设计相比,该系统具有采集速度快、采样精度高等特点。     

WindowsCE平台下USB超声波采集设备驱动的设计与实现

在研究WindowsCE平台下USB系统架构以及USB设备驱动原理的基础上,针对一种采用Cypress公司EZ-USB FX2系列USB控制器的超声波采集设备,详细描述了WindowsCE平台下采用流接口方式实现该设备USB驱动具体实现过程,成功实现了超声波数据的采集以及超声波设备的控制.     

基于EZ-USB的CCD信号采集系统

针对航天应用领域某有效载荷设备的CCD信号采集需要,提出一种基于USB 2.0的CCD信号采集方案,其中包括硬件接口设计和软件设计。采用FPGA加EZ-USB的系统架构完成硬件接口设计,USB接口芯片工作于从模式,信号传输采用批量传输模式,利用VC＋＋6.0平台设计出信号采集软件。经ISE和Modelsim仿真以及EZ-USB硬件平台检验,系统实现了CCD信号采集,且运行稳定。