基于STC89C52单片机的红外光通信装置设计

本系统用红外发光管和红外光接收模块作为数据的收发器件,用来定向传输语音信号。该装置主要分为发射部分、中级转发部分、接收部分组成,用来实现红外光的传输与接收,采用一路数字信道,实时传输发射端环境温度。以STC89C52单片机为控制核心,控制温度传感器采集温度,使显示模块在接收端实时显示,语音信号与数字信号能同时传输。接收模块采用BTL放大电路,较好的实现了对语音传输的放大,成功的完成了红外光通信装置的实现。     

小动物监测的植入式低功耗无线系统研究

动物模型是药物开发、药效评价、病理研究中常用的方法。植入式无线系统是动物生理参数监测的常用工具。针对小动物监测系统关键问题,植入模块采用模拟电路实现PPM调制,且多路信号分时复用发射模块,减小了植入部分的体积和功耗。体外接收模块采用了ZN414Z无线电接收芯片和C8051F040微处理器,将接收到的信号解调、处理,并通过串口发送到PC端显示。测量得到包含一路心电和一路温度的植入模块功耗仅60μA,在两节RENATA395钮扣电池供电下连续工作时间达78 d。通过模拟心电信号和SD大鼠体外实验表明:该系统可得到稳定的心电信号。小体积使得系统在小动物监测中具有很大优势。     

煤炭储存无线测温系统设计

将现代的无线网络技术与传统的测温技术相结合,设计了煤炭储存无线测温系统。该系统利用温度传感器测量煤炭储存场所各个点的温度,通过无线发射/接收模块完成分站和传感器模块之间的数据传输,利用GPRS模块将数据从分站上传至控制室,从而实现了温度数据采集和无线传输。     

PVDF传感器和WSN的振动信号测量系统

为了满足振动传感器阵列对多点信号实时传输的要求,研制了一种基于压电薄膜(PVDF)传感器以及无线传输的振动信号测量系统。该系统包含振动信号采集模块及主控单元,前者集成了振动信号调理电路、ATmega8A微处理器以及nRF24L01无线传输模块,用于采集来自PVDF传感器的振动信号以及实现信号调理和无线传输功能;后者包括Cortex-M3微控制器、SD卡和无线接收模块,用于实现传感器数据的接收和存储。实验结果表明,本系统能够实现准确的振动信号测量以及实时、可靠的数据传输。     

用时域补偿实现混沌同步的方法

利用时间连续的混沌系统进行保密通信时,停产中传输的是宽带的混沌信号,由于实际的停产总是带限的,这就大在的限制了混沌在通信中的应用。一种改进的方法是在发射端用波波器滤去混沌信号的高频部分,只传输低频部分。而在接收产端用本地产生的混汪信号的高频部分来补偿接收到的信号作为接收端混沌系统的驱动信号。文中提出的方法是在发射端对要发射的混沌信号进行采样,只传输这些时间离散的采样值。在接收端则用本地产生的采样时     

基于CPLD的智能安防报警系统发射模块设计

针对智能安防报警系统要求高可靠性、抗干扰能力强、体积小、便于调试的特点,设计了一种基于CPLD的无线安防报警系统的发射模块电路;该模块充分利用CPLD内部的数字逻辑资源,对各控制模块电路采用分层设计;当发射模块接收到警情信号后,通过移位编码器把警情及报警点地址的双重信息转换为密勒码,经调制由TH7108发射芯片以915MHz的频率发射出去,发射端从而可以实现快速发射防区的警情地址及警情信号,实现了警情和报警点地址传输的间歇发射。     

分布式光纤振动传感信号的采集与处理

以分布式振动传感在周界安防中的应用为研究对象,简述了一个全光纤扰动传感与定位系统。分布式光纤传感与定位系统主要由光发射模块,传感光路模块,光接收模块,信号采集模块,信号传输模块及信号处理模块构成。振动信号的采集与处理决定着系统报警及定位的实时性和准确性,主要研制了振动传感系统中的数据采集与处理系统。     

液位测量中的信号采集与处理

在超声波探头上施加一电脉冲信号,探头发出超声波,在遇到不同介质界面时被反射,超声波探头接收回波并将之变为电脉冲信号。利用P89LPC935的捕捉功能测量发射波和回波之间的时间间隔,通过环境温度测量准确测量出超声波传播速度,进而测量出超声波的传输距离,通过这种方法测量出液位高度。     

超声波避撞预警系统的研究

本文介绍一种用于汽车倒车避撞的超声波无线距离测量系统。系统由下位机与上位机两部分组成,下位机主要由超声波发射电路、超声波接收电路、无线收发模块及单片机组成,上位机由单片机、无线收发模块、显示电路等组成,下位机与上位机之间通过无线收发模块传输信息。文中分析了超声波测距电路的设计方法,叙述了采用无线通信技术实现数据远程传输的设计思路。该系统测量距离方便、灵活、稳定。     

OFDM测距误差分析——第一部分

OFDM作为一种有效和便捷的数字调制传输方式已经可以被广泛应用在宽带数字传输系统中.由于OFDM接收系统需要具备很高的频率和定时精度,因此可以构建基于测量OFDM信号传播时间的测距定位系统.重点建立了用于精确OFDM广播测距的信号模型,并分析影响测距精度的各种因素和推导给出了测距误差下界.第一部分在给出OFDM帧同步测距原理和基本OFDM系统描述基础上,建立了系统测距时间模型,包括信号发射和接收时序、时间参考系和信号传播伪距观测方程,最后建立了用于测距的OFDM信号发射模型和信道传输模型.用于测距的OFDM信号接收模型以及测距误差分析在第二部分研究.     

高精度无线通信温度检测系统设计

针对传统温度检测系统向用户终端传输数据时,存在布线复杂、传输距离有限的问题,设计了合适的高精度无线通信温度检测系统.利用铂电阻敏感温度变化,通过测温电桥和高质量运放保证温度数据采集的精确度,使用K60单片机完成数据转换和滤波,WiFi模块通过TCP/IP协议将温度数据发送给计算机终端,在WiFi模块信号无法覆盖的地方,可以使用短信查询的方式通过GSM模块随时传输温度数据.实验结果表明:系统测温精度能够达到0.015℃,同时能够有效实现温度数据的无线传输.     

基于超声波传感器多目标定位系统

设计和制作了一种用于导盲系统的定位多个障碍物位置的超声波传感器阵列装置,它只需要一个探测周期,就可以实现对单目标和多目标的准确定位,比传统的多超声系统具有更高的探测效率.在超声波测距系统中,精确地确定电路系统的延时参数是提高测距精度的关键,本文应用最小二乘的数学方法可以精确地获得超声波信号在电路中的传播时间,有效地提高系统测距精度,在导盲定位系统中得到了成功的应用.利用几何学的定位方法融合被修正的距离数据,实现了对目标点的准确定位.通过数据关联来区分多个目标.     

声纳湿端数据远传DWDM光电交换模块设计

声纳的应用极其广泛,海洋渔业以及军事应用使得声纳技术得到了大力发展;声纳湿端数据传输的可靠性、实时性是声纳系统性能得到保障的前提;设计一用于声纳湿端数据远传的DWDM光电交换模块;在该模块中,使用以太网交换芯片和两个DWDM光模块对数据进行多路转发并实现光通路的冗余备份,提升了系统可靠性的同时使网络拓扑更为灵活;由于DWDM光模块可将电信号转换为波长可选定的光信号,故通过若干该模块协同使用,可实现多路光信号复用即同时传输多条声纳水下阵缆的数据;经实际开发与测试,该模块以太网业务性能指标符合设计需求,且该模块已在某声纳工程项目中得到了应用,并可为其他领域数据远传工程应用提供设计参考。     

基于FPGA的宽带多普勒测速声纳数字系统的设计与实现

针对多普勒测速声纳的高精度要求,采用宽带发射信号和相控阵波束形成技术,并利用FPGA在数据处理方面高速、并行、实时的特点,在以Altera StratixII EP2S60F484I4 FPGA为核心的系统上设计了宽带多普勒测速声纳数字系统,实现了采样控制及带通滤波、波束形成、相关运算等信号处理算法。测试结果显示,宽带信号能够更好地满足声纳系统高精度要求。     

脉冲式激光测距仪计时系统设计与实现

激光测距技术被广泛应用于扫描成像、模式识别、目标跟踪等领域,快速、高精度的测距计时是其实现的基础。为满足上述领域的应用需要,对脉冲式激光测距的高速计时技术进行了研究。采用基于数字式内插测量方法以及高精度时间间隔测量芯片和数据处理芯片,设计并实现了激光测距仪的计时模块与数据传输模块。试验结果表明,该计时系统具有较高的测量精度,可实现测距信号的高速计算以及将测距数据快速传递至上位机的功能,对模式识别、跟踪目标等领域相关功能的实现具有应用价值。     

一种矿井通风中精确测定风速的方法

针对超声波传感器接收超声波脉冲信号时由于存在起振过程,导致脉冲到达接收传感器的时间难以精确测定的问题,提出一种矿井通风中精确测定风速的方法,即通过拟合接收传感器接收到的正弦信号曲线及其包络线,计算出超声波脉冲信号到达传感器的时刻。对模拟采样数据的计算及分析结果表明,该方法能够达到较高的测时精度,从而能够保证矿井巷道测风精度。     

基于经验模式分解的骨密度参数检测

轴向定量超声法诊断骨质疏松症成本低、辐射小、检测能力强,已成为一种检测骨密度的简便、有效方法.根据超声在长骨中轴向传播特性,定量超声在长骨中的传播速度可以表征人体的骨质状况.本系统通过自行研发的数据采集模块采集超声信号,然后通过改进的信号处理方法滤去噪声,提取出超声在长骨中的传播速度,成功实现并优化了骨密度参数检测方法...     

高精度传动链测量仪的研制

现有传动链测量仪检测精度较低,已远不能满足高精度齿轮箱的检测需求。为解决这一问题,研发了一种高精度传动链测量仪。该测量仪集先进的控制理论和高精度的测量技术于一体,通过采用基于计算机的运动控制模块和数据采集模块,直接控制外围硬件设备;同时将外围硬件设备的数据采集到计算机中进行处理,实现了传动链的智能化测量。该仪器可广泛应用于各种齿轮箱的精度检测,特别适合检测高精度的雷达天线转台齿轮箱。     

基于DSP的扫描平台电机控制系统

用于大尺寸测量定位的工作空间测量定位系统(WMPS)是多站光电扫描交汇测量系统的简称,优点在于多点实时测量与跟踪,测量精度高.平台旋转运动的稳定是保障测量系统高精度的首要因素.采用空间电压矢量调制(SVPWM)方式驱动电机,可有效地减小电机的转矩脉动和输出电压谐波.采用锁相环的反馈控制方法,配合电机上的光电码盘,可以实...     

基于SOPC的高精度超声波温度计设计

根据在介质中超声波的传播速度随温度变化而变化的特点为设计原理,以基于Nios II处理器软核的可编程系统级芯片(SOPC)为控制核心,设计了高精度超声波温度计。在SOPC上同时实现了高频信号发生器模块、高速信号电路控制模块、信号自动采集控制模块以及Nios II软核处理器模块,缩小了体积,并降低了成本。传播时间的精确测量采用软件细分插补算法,经过理论分析和实验验证,该方法能够达到ns级超声波传播时间的测量,使设计的超声波温度计能够实现分辨率优于0.001℃的温度测量。