基于ZigBee技术的轴承温度检测系统

为实现轴承温度的实时检测,设计了基于ZigBee无线通信技术的轴承温度检测系统.通过数字化温度传感器DS18B20检测轴承温度,应用JN5139模块构建ZigBee无线系统,并利用其内部电源监控电路检测电压.经实验表明,系统工作稳定可靠,能持续工作半年之久.     

人体胶囊式无线内窥微机电系统的设计与工作寿命研究

在设计人体胶囊式无线内窥微机电系统过程中,通过理论分析和实验测试,研究了影响系统工作寿命的图像传感器选用、无线发射电路配置、控制方式选择,以及电源系统的设计问题.选用了CMOS图像传感器,精确合理地配置了无线发射功率,设计了灵活省电的永磁场控制方式,选择了锂锰钮扣电池和其电池组构成电源系统,研制出了微体积、易于控制、有较好图像质量、较长工作寿命的人体胶囊式无线内窥微机电系统,给出的由该系统在实验室条件下和动物实验中采集的图像及测试参数表明设计方案是可行的.     

基于nRF9E5的无线pH值检测模块设计

论述了一种基于nRF9E5无线通讯的pH值检测装置.分析了pH值检测的工作原理,通过pH传感器输出量与检测模块输入量的关系搭建了pH检测电路,并通过温度测量对检测到的pH值进行自动温度补偿,提高了pH值检测的精度.基于nRF9E5的无线检测模块设计了无线远程通讯协议,实现了pH检测的无线传输.实验证明:该模块可靠、稳定、适应性强.     

搅拌摩擦焊焊接温度检测系统的研制

为了实现搅拌摩擦焊焊接过程中对搅拌工具和搅拌区域的实时温度检测,开发了一套焊接温度检测系统。系统采用无线数据传输技术,解决了位于旋转体的热电偶信号线的连接问题,通过无线供电技术实现了对测温装置的供电。详细介绍了系统研制的总体方案、硬件电路模块以及焊接温度检测软件的设计,同时分析了系统测温误差的影响因素和处理方法。通过搅拌摩擦焊实验,对研制的系统进行了工程验证,实验表明,该系统可精确测量焊接过程中搅拌工具及搅拌区域的温度,且测温范围宽、采样速度快、分辨能力高,具有较好的应用前景。     

基于SimpliciTI协议的无线温度采集系统的设计与实现

为了实施有效的无线温度采集,设计了一种基于SimpliciTI通信协议的无线温度采集方案。该方案采用MSP430微处理器、CC1100射频收发器和单总线数字温度传感器DS18B20进行硬件平台的搭建,并利用此协议组建了星型无线温度采集网络,并由LabVIEW虚拟仪器技术实时处理和显示采集的温度。试验表明,该系统运行稳定,能准确采集环境温度,具有低能耗、低成本和易组网等优点。     

地下隧道变形检测的无线倾角传感器

设计了一种无线倾角传感器来检测地下隧道的结构变形,并研究了该无线倾角传感器所采用的温度补偿和数字滤波算法.首先,根据地下隧道结构特点,结合微机电系统(MEMS)技术和无线传感器网络技术,给出无线倾角传感器的硬件结构,并描述了传感器实现无线通信和可视化上位机界面的软件设计流程.然后,针对地下隧道温度变化大、振动扰动频繁等因素,分析其对传感器精度的影响,实现了对无线倾角传感器的温度补偿.最后,通过对传感器数据噪声频谱分析,选择数字滤波方法,充分抑制振动对传感器的影响,提升了无线倾角传感器的测量精度.实验结果表明:无线倾角传感器在±30°范围内的测量精度为0.05°,符合地下隧道变形检测的功能需求.     

基于nRF905和MSP430的无线收发系统设计

在现代工农业生产中,温度对农作物产量和工业生产能否顺利进行有着举足轻重的作用。目前温度系统常采用有线方式传送温度信息,然而由于生产环境的复杂性和不确定性往往使布线十分困难,与之相比,无线数传系统具有不需要布线,扩展性较好等优点,得到了越来越多的应用。本文介绍了基于nRF905和MSP430F149的无线收发系统中监测节点的设计和实现方法,实现了温度的检测、显示和无线收发以及上位机扩展接口,从而达到对温度的现场检测和远程分析。     

数控车床嵌入式智能温度检测与实验

简要介绍了基于微控器ARM和单总线数字温度传感器DS18B20的嵌入式数控机床温度检测系统,该温度检测系统能实时、快速、精确检测数控机床不同部位的温度。重点介绍了嵌入式智能温度检测实验方案,以及利用分组优化理论处理实验数据,确定温度变量,从而优化模型结构。     

基于GSM的家用供暖炉远程控制系统设计

针对家用供暖炉在使用过程中存在的检测温度总比室内温度低,供暖炉不能有效地调节室内温度等问题,设计了无线温度检测和变送电路,从而将室内温度实时地传送到控制器,很好地保证了供暖炉的温度控制效果。并且该控制系统可以在室内进行温度设定,同时用户还可以通过手机对供暖炉进行远程起停控制。     

高压开关柜无源无线温度监测系统的研究

根据高压开关柜的特点,本文分析了现有温度监测技术存在的缺陷,提出了以无源无线传感技术为基础的高压开关柜温度监测新方法。采用声表面波谐振器实现无源温度检测,以DSP芯片TMS320F2812为控制处理核心,控制射频信号的发射与接收,温度数据的处理与传输,实现无线温度测量。文中介绍了无源无线测温原理,给出了无源无线温度监测系统软硬件设计的优化方案。实验表明,该系统能对高压开关柜在运行过程中易发热部位的温度进行实时监测,以确保电力高压开关柜的安全可靠运行。     

硅微振梁式加速度计的温度检测及闭环控制

为实现硅微振梁式加速度计系统芯片级温度测量及系统闭环,本文针对系统的非惯性结构部分提出了微机电系统（MEMS）结构温度的芯片级测量和闭环控制优化方法。与以温控罩的温度作为参考温度的方法不同,该方法提出了供芯片级温度测量的MEMS结构、工艺及配套电路,通过直接测量MEMS结构的温度完成实时补偿,从而提高了测量精度。该方法在闭环控制的前置电路中应用了二极管电容解调电路,与前期使用的跨阻或者跨导方案相比,对器件的要求从pA级降至nA级。运用时域方法求得二极管电路方案的解析解,提出参数优化设计方法,保证了电容测量输入与输出间的线性关系。最后,采用二阶最优模型对闭环控制的后置电路进行参数优化,控制了上电时间。配合硅微振梁式加速度计原理样机进行了实验。实验结果表明,温度补偿后的零偏稳定性为52.0 μg,标度因子稳定性为16.0×10^-6,分辨率为34.9 μg。这些结果验证了本文理论的可行性。     

基于MEMS的无线触控鼠标的电路设计

根据MEMS加速度传感器技术,触控技术以及无线射频的多功能鼠标的电路设计方案,该文通过对使用电路元器件电气性质与功能的分析,提出一套简单可行,造价低廉的无线鼠标设计电路.使其在具有普通鼠标功能的同时,弥补传统鼠标设计过程中带来的不足.     

无线加速度传感器的MEMS芯片ADXL202应用设计与集成

阐述了一种基于MEMS技术的芯片ADXL202的应用设计与集成。介绍了ADXL202的测试原理和主要参数设计原则，然后利用其集成了一种无线加速度传感器并进行了测试。实验结果表明：ADXL202非常适合于频率变化较为缓慢、加速度不太大的土木工程结构的测量；利用ADXL202所构成的无线加速度传感器，易安装拆除，适合在土木工程结构监测中应用。     

基于无源无线温度传感器的阅读器设计及其研究

研究了基于陶瓷无源无线温度传感器的无线阅读器设计,使其能够从任意方向接收一定频率范围内的温度传感器射频信号并解析为温度数据。陶瓷无源无线温度传感器是一个全新材料科学领域与无线技术领域内的新型传感器,其应答射频信号延时不超过5μs。使用MSP430FG437嵌入式低功耗处理器以及两片CC1101分别作为阅读器的核心处理器和射频信号收发端,该阅读器同时具备发射与接收无线信号的能力,在供应传感器能量的同时也接收一定能量。该硬件平台扩展接口丰富,方便新增ZIGBEE自组网、MODBUS组网等组网通信功能,非常适合某些高温高压非接触式特殊应用场合的温度监测。     

多路温度测量系统在室温控制中的应用

温度控制一直是一个很重要的控制对象,由于控制对象的大滞后性等特征,因此对温度的精确控制及处理也是一个难点。本设计以温度检测为研究对象,通过合理利用数据采集技术和无线通信技术,提出了基于单片机与无线传输模块为核心的多路温度测量系统,并对该系统的硬件与软件进行了较为全面的理论设计。本系统着重论述了温度数据的采集、转换、无线通信、数码显示等电路设计环节,并利用C51软件对系统各个环节进行程序监控。通过本系统的设计,较好的实现了温度检测的智能化和数字化要求,并能够产生较好的实际应用价值及经济效果。     

3D无线射频鼠标的设计与实现

一种3D无线鼠标设计的新思路,以凌阳单片机为核心控制器,通过MEMS加速度传感器和触控模块,感知鼠标的移动动作,同时,通过无线射频完成无线通信,从而实现鼠标功能。使用过程中,鼠标不仅可以放于载体使用,而且可以在空中使用,增添了鼠标的操控方式,同时,大大增加了此无线鼠标的适用范围。     

基于无线数据传输的婴儿培养箱检测仪的设计

本文介绍了一种基于无线数据传输技术的婴儿培养箱检测仪的设计,该检测仪测温系统选用PT100铂金属温度传感器,测温精度为0.01℃。无线数据传输模块采用nRF905,测温探头配备检测支架,可以方便快捷地调整传感器布置点,检测完全自动化。开发软件用采用美国NI公司的LabVIEW2011可视化开发系统,人机交流界面友好。     

MEMS热电堆芯片固晶工艺参数的优化

MEMS热电堆传感器能够实现对温度的精确测量，固晶工艺是其中关键一环，但目前尚缺乏有效方法精确优化MEMS热电堆固晶工艺参数。本文介绍了热电堆传感器的工作原理，提出了对固晶工艺参数（固晶厚度和爬胶高度）的要求。以固晶工艺要求为导向，初步探究了压力参数对固晶工艺的影响并进行了压力参数的优化。在优化的压力参数下，实验探究了点胶高度和贴片高度对固晶工艺的影响，并缩小了两参数的选择范围。在此基础上，通过有限元ANSYS软件，分析在相同温度下，不同固晶厚度的银浆与芯片接触处的热应力分布，找出最佳的固晶厚度参数，并精确优化了点胶高度和贴片高度。最后，通过实验验证的方式，对此参数下的MEMS热电堆固晶强度给出了检测结果。结果表明：压力参数为0.3 MPa、点胶高度为140 μm、贴片高度为460 μm时，固晶推力均值为43.14 N。其固晶质量最好，能够满足固晶强度要求，有助于提高MEMS热电堆芯片封装的可靠性与成品率。     

用于多频振动的MEMS复合式能量采集器的设计

设计、模拟了一款用于多频振动的MEMS复合式能量采集器,提出了一种新颖的能量采集结构,即将压电式悬臂梁和可变电容器结合起来用于多频振动能量的采集。在建立多频振动能量采集系统分析模型的基础上,使用MatLab/SIMULINK的数值模拟,预测了功率输出。模拟结果显示,该结构可在630~655 Hz有效工作,在负载为50 kΩ时,输出功率可达13.46 μW。基于这个结果,给出了一个优化设计方案,同时为了防止结构失效,对结构进行了有限元仿真分析。仿真分析结果显示了良好的预期性能,说明了该设计指导思想的合理性和先进性。