不同维传感器的状态估计技术

为改善多传感器系统的状态估计性能,针对各传感器在测量数据联合处理时出现的测量周期不同,导致测量数据不同步的问题,采用数据压缩滤波的方法,使信息同步;由于各测向传感器仅测得目标的方位信息,采用将处理中心的状态估计和预测协方差阵反馈给各测向传感器的数据处理算法,减小各测向传感器局部估计的协方差阵,从而有效地提高系统的估计性能。仿真结果表明,利用提出的方法可使系统达到较好的估计效果。     

基于单片机的防火防盗报警系统设计

针对普通家庭用户设计了一款防火防盗报警系统,当环境温度、烟雾浓度达到设定的阈值或者检测到有人进入监测区域时,系统自动报警提醒用户。本系统采用DS18B20为温度采集芯片,半导体气体烟雾传感器MQ-2为烟雾采集芯片,热释电红外传感器RE200B感测是否有人进入监测区域;采用单片机STC89C52为主控模块,处理采集的信号,并与设置的阈值进行比较;采用直控按键设置环境因素的阈值;采用蜂鸣器为报警模块。实验样机测试表明,系统运行稳定、结构简单,便于操作,可用在普通家庭、小型商户等场所。     

基于抽油机光杆形变的功图传感器的设计

随着高精度位移传感器以及加速度传感器的不断发展,油田低压测试仪器的发展也越来越朝着越来越轻量化、安全化的方向发展。本文针对基于光杆形变为原理的油田低压功图测试传感器的设计做了系统的阐述,该传感器采用了STM32系列单片机为主控芯片,前端载荷传感器采用了恒流源供电方式,降低了系统的功耗,而且提高了系统的载荷测试精度。位移传感器采用了通过高精度加速度传感器测试加速度来间接测量位移的原理,同时采用ISM-433MHz无线通讯频段进行数据传输,降低了传统有线测试仪器测试操作以及数据接收繁琐的问题。     

磁性液体全方位倾角传感器的研究

针对磁性液体倾角传感器敏感方向单一及量程窄的问题,利用类似重力摆原理设计了一种采用隧道磁电阻传感器完成倾角电信号提取的全方位、宽量程球型倾角传感器。首先,设计了电信号采集系统,并测试了该系统的采集能力。其次,通过实验确定了在一定范围内输出电压与倾斜角的线性关系。最后,测试了倾角传感器的测量能力,结果表明,倾角传感器具有较好的测量精度,量程为10°~170°。     

基于多传感器数据融合的火灾预警系统

为避免火灾造成的严重损失,实现火灾早期报警,本系统通过对火灾发生过程和产物的研究比较,采用多种传感器对火灾发生初期火灾特征较明显的几个参数进行监测,并实时反馈回采集的数据。系统利用D-S证据理论对多传感器数据进行融合分析,实现对同一目标的判断;本系统通过利用D-S证据理论对多传感器数据融合的方法,不仅弥补了采用单一传感器的不足,而且很大程度上降低系统判断结果的不确定性,提高了系统预警的准确性和可靠性。     

健康监测系统中光纤传感器网络优化布置研究

针对健康监测系统中不合理的传感器布置将影响传感器数据采集的有效性,降低监测系统的精度,以基于光纤Bragg光栅(FBG)传感器网络的结构健康监测系统为研究对象,采用逐步积累法,对系统中传感器网络的优化排布方法进行了研究。首先采用Ansys力学仿真软件建立了试验件的有限元模型并进行了加载试验,然后采用仿真获得的数据对传感器排布位置进行了优化,最后按照仿真研究获得的传感器优化位置在试验件上进行了试验研究。结果表明,试验同仿真结果具有很好的一致性,相对于原始传感器网络的排布方案,在相同的系统监测精度下,优化后的传感器排布方案可以采用更少的传感器;如果采用相同数量的传感器,优化后的传感器排布方案可以获得更高的监测精度。     

基于高冲击台的高量程加速度传感器动态性能分析

高量程传感器是测试系统核心器件,传感器性能直接影响测试系统精确度,所以对传感器的动态性能分析十分重要。针对高量程加速度传感器动态校准装置自动化程度不高,提出了基于高冲击台的动态校准系统。试验采用冲击比较法,以B&K公司8309传感器作为标准传感器对实验室自制58#压阻式量程100000g加速度传感器进行动态校准,分析传感器动态性能,动态性能不理想,对传感器进行动态建模,为以后的动态补偿提供依据。     

基于AVR单片机的多通道温湿度传感器检定系统

为了提高温湿度传感器检定的效率,为气象业务的发展提供快捷的服务,设计了一种基于AVR单片机的多通道温湿度传感器检定系统。该系统硬件上采用AVR系列微控制器ATmega16和24位高精度A／D转换芯片ADS1232,实现了对温湿度传感器的数据信息采集;软件系统基于RS232串口,利用数据库SQL Server2000和VC技术,实现了温湿度传感器的自动检定。结果表明,系统大大提高了温湿度传感器的检定效率和准确度。     

基于多传感器融合的楼宇智能安全预警系统的研究

针对目前家用防火防盗报警系统现状以及所存在的问题,介绍一种以无线传输信号的楼宇智能安全防火防盗报警系统。系统采用无线温度传感器、无线烟雾传感器、无线红外传感器,其中以单片机为主要控制核心。多传感器降低了误报率,同时增强了系统的可靠性。     

基于Camera link接口的双目CMOS APS成像系统的研究

为满足大视场、多个图像传感器同时使用、多光电图像传感器成像系统的响应一致性等技术需求,设计了一种大视场的成像系统.将先进先出缓存(FIFO)应用到数据传输技术当中,保证了系统多种图像数据同步实时输出;在基于低压差分信号(LVDS)技术上同时采用Camera link接口协议,设计了一种低成本、高速、稳定、简易的双目半导体金属氧化物有源传感器(CMOSAPS)成像系统,并深入探讨了系统的基本组成和工作原理;利用可编程门阵列完成自上而下的模块设计;并对系统部分工作时序进行了仿真,并进行板上调试;结果表明,本设计方案满足系统的大视场需求,为后续的图像采集工作打下了坚实的基础.     

基亏DSP的多路音／视频采集处理系统设计

采用TI公司的TMS320DM642型数字媒体数字信号处理器（DSP）设计多路音／视频采集处理系统，实现实时处理4路模拟视频和音频输入、1路模拟／数字视频和1路模拟音频信号输出的功能，该系统可适应PAL／NTSC标准复合视频CVBS或分量视频Y／C格式的模拟信号和标准麦克风或立体声音频模拟输入，具有PAL／NTSC标准S端子或数字RGB模拟／数字信号输出和标准立体声音频模拟输出。并给出软／硬件设计原理和电路。     

Design and implementation of a hybrid circuit system for micro sensor signal processing

This paper covers a micro sensor analog signal processing circuit system(MASPS) chip with low power and a digital signal processing circuit board implementation including hardware connection and software design. Attention has been paid to incorporate the MASPS chip into the digital circuit board.The ultimate aim is to form a hybrid circuit used for mixed-signal processing,which can be applied to a micro sensor flow monitoring system.     

应用于微传感器信号处理的混合电路系统的设计与实现

研究旨在设计一个应用于飞行器机翼表面边界层的流动监测系统。该系统主要由微传感器及其信号处理电路构成。本文的主要工作是微传感器信号处理电路系统中低功耗的模拟电路芯片的及相关数字电路板的设计,重点在于完成模拟电路芯片的具体应用。目的是将该模拟电路芯片良好地应用于该数字电路板,使其协同工作,构成一个完整的混合电路系统,以便在较低的成本下,较好地完成微传感器信号处理的任务。     

A single-chip optical sensor with analog memory for motiondetection

A 64×64-pixel image sensor with full-frame analog memory and on-chip motion processor is presented. The processor consists of a charge amplifier and an analog subtractor. It uses the switched-capacitor technique and calculates the difference between the values of the signal on each pixel in successive frames. The rate can achieve up to 60 frames/s with limited area and power overhead. The analog memory required for the storage of the previous frame is implemented using implanted capacitors placed within the sensor array. Fabricated in a 1.2-μm standard CMOS process with an added metal 3 light-shielding layer, the circuit is fully functional and requires a total core area of 13 mm²     

基于ARM的酒精浓度监测仪

研究设计了一种具有检测和超限报警功能的空气酒精浓度监测仪。该设计方案在无操作系统环境下采用FS2410开发板,MQ-3酒精传感器,通过S3C2410处理器控制各个功能模块。系统将传感器输出的模拟信号输入ADC进行A/D模数转换,再进行数据处理,通过LCD显示。当酒精浓度超限时,蜂鸣器报警。文中详细介绍了系统硬件电路设计和软件设计的方法。     

一种功率型光耦合单片集成光电检测电路

针对功率型光电检测电路微弱光信号检测和功率输出的需求,研制了一种集成光电探测传感器和信号处理电路,且带功率驱动功能的单片光电检测电路.从理论上探讨了光电探测器的工艺兼容与系统噪声匹配,设计了专用的光电探测器以及适用于功率型光电集成电路(OEIC)的信号处理单元.采用B6035双极工艺,进行了版图设计和流片测试.测试结果表明,该电路的电源电压工作范围、静态功耗和传输延迟时间等综合性能优于同类型混合组装电路.     

A CMOS image sensor with analog two-dimensional DCT-basedcompression circuits for one-chip cameras

This paper presents a CMOS image sensor with on-chip compression using an analog two-dimensional discrete cosine transform (2-D DCT) processor and a variable quantization level analog-to-digital converter (ADC). The analog 2-D DCT processor is essentially suitable for the on-sensor image compression, since the analog image sensor signal can be directly processed. The small and low-power nature of the analog design allows us to achieve low-power, low-cost, one-chip digital video cameras. The 8×8-point analog 2-D DCT processor is designed with fully differential switched-capacitor circuits to obtain sufficient precision for video compression purposes. An imager array has a dedicated eight-channel parallel readout scheme for direct encoding with the analog 2-D DCT processor. The variable level quantization after the 2-D DCT can be performed by the ADC at the same time. A prototype CMOS image sensor integrating these core circuits for compression is implemented based on triple-metal double-polysilicon 0.35-μm CMOS technology. Image encoding using the implemented analog 2-D DCT processor to the image captured by the sensor is successfully performed. The maximum peak signal-to-noise ratio (PSNR) is 36.7 dB     

基于PC/104总线的导弹控制系统模拟量数据采集板设计

针对导弹上控制系统模拟量的数据采集,基于嵌入式PC/104总线设计了一种新型多路数据采集板,该板硬件逻辑电路以可编程逻辑器件为核心处理芯片,可实现对弹上控制系统各种模拟量快速准确的测量。     

A single-chip NMOS analog front-end LSI for modems

Presents a fully integrated analog front-end LSI chip which is an interface system between digital signal processors and existing analog telecommunication networks. The developed analog LSI chip includes many high level function blocks such as A/D and D/A converters with 11 bit resolution, various kinds of SCFs, an AGC circuit, an external control level adjuster, a carrier detector, and a zero crossing detector. Design techniques employed are mainly directed toward circuit size reductions. The LSI chip is fabricated in a 5 /spl mu/m line double polysilicon gate NMOS process. Chip size is 7.14/spl times/6.51 mm. The circuit operates on /spl plusmn/5 V power supplies. Typical power consumption is 270 mW. By using this analog front-end LSI chip and a digital signal processor, modern systems can be successfully constructed in a compact size.     

基于TMS320VC5409的水声通信Modem设计与实现

介绍水声通信Modem系统的组成结构和软硬件总体设计方案。系统包括以DSP芯片TMS320VC5409为核心的数字信号处理电路、USB接口电路、前置模拟终端（AFE）电路和换能器。通过该方法可以实现水声通信Modem系统的远距离数据传输,迅速实现DSP与计算机之间的数据交换。