ZigBee无线传感器网络在点餐系统中的应用

介绍了ZigBee技术的特点,同时阐述了信息化餐饮管理的三种模式,提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的点餐系统设计方案。该方案给出了点餐系统的具体管理模式,对系统各部分的软、硬件进行了设计,并着重阐述了无线传感器组网的过程。研究表明,该无线传感器网络实现了网络组建和数据通信的功能。基于ZigBee技术的点餐系统具有低功耗,低成本,无线化,通信距离远等特点。     

基于PIC24的户用水表无线远传抄表装置的设计

农村等偏远山区用户分散居住,水表抄收都采用人工方式,为了解决上述问题,设计了一种基于PIC24单片机的户用水表的低功耗无线抄表装置.装置通过霍尔传感器采集水表脉冲信号,并通过GPRS模块M35把4路水表数据传送给水务监控部门.装置同时接收监控部门的命令,完成对现场阀门等相关参数的远程控制,现场也可以通过无线LoRa模块SX1278完成校表、校时等基本参数设置.装置采用电池供电,低功耗、低成本、高可靠性,实现了偏远地区户用水表的无线远传抄表,大大提高了水务管理部门的管理水平,具有广阔的应用前景.     

基于ZigBee无线传感器网络的停车检测系统

针对现有停车检测系统铺设地感线圈时作业量大与寿命短的问题,提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的停车检测系统的实现方案,并阐述了节点的硬件设计。系统采用CC2530射频芯片及HMC5883L三轴磁阻传感器,在ZigBee2007协议栈的基础上进行应用开发。实验测试表明,基于ZigBee无线传感器网络的车辆检测系统具有低成本、低功耗、精度高、网络容量大的优点。     

基于ZigBee技术的温湿度监控系统

提出了一种新的基于ZigBee无线传感器网络的温湿度监控系统的实现方案,并阐述了系统的总体设计,包括节点的软件设计和硬件设计。系统采用CC2530射频芯片及SHT10数字温湿度传感器,在ZigBee Pro协议栈的基础上进行应用开发。实验测试表明,基于ZigBee无线传感网络的温湿度监控系统具有低成本、低功耗、网络容量大和采样点布置灵活的优点。     

一种小型固定翼无人机姿态测量系统的设计

针对小型固定翼无人机设计中对姿态测量系统小型化、低成本的需要,设计了以STM32F405为处理核心的低成本的姿态测量系统。系统采用MARG传感器方案,利用优化的梯度递减算法对采集的数据进行处理,将处理结果通过改进的互补滤波算法完成数据的融合,最终完成飞行姿态参数的解算。实验验证表明,所设计的系统具有实时性、低功耗、低成本、小型化等特点,能较好地完成无人机的姿态角数据的测量,具有较强实用性。     

基于ZigBee的温室监测系统的低功耗设计

针对传统温室大棚有线监测系统存在施工复杂、线路多和维护难等缺陷,提出了一种基于ZigBee无线传感网络技术的低功耗温室监测系统的设计方案;通过对系统各部分的能耗进行分析,结合实际情况对传感器节点采用低功耗设计策略;硬件设计上采用低功耗射频芯片和智能开关芯片,软件编写上采用事件驱动方法延长节点休眠时间;该系统能够准确采集温室内光照度、空气温湿度、土壤水分和二氧化碳浓度等环境信息,并具有低功耗、低成本和易扩展等特点;测试结果验证了该方案的可行性。     

一种低成本无线传感器网络节点的设计

基于PIC低功耗单片机与MEMS加速度传感器．设计了一种低成本的无线传感器网络节点。该设计采用性价比较高的PIC16系列单片机,软件模拟PT2262遥控编码器,配合12C接口加速度传感器、微型高频发射器件,实现了通用MCU无线传感器的节点方案,省去了昂贵的专用RF芯片,降低了系统成本。节点整体采用3．3V单节锂电池供电。实验结果表明,该方案具有可靠、灵活、低功耗、低成本的特点,可广泛应用于低速实时测量、监控防盗等场合。

Abstract：

A low-cost wireless sensor network node is designed based on low-power consumption PIC microcontroller and MEMS acceleration sensor. The design uses low-cost PIC16 series microcontrollers, PT2262 encoder software simulation, with the 12C interface acceler     

MEMS低功耗氧化锌气体传感器的设计

本文介绍了一种基于MEMS技术的ZnO气体传感器的设计与制备方案。该传感器采用磁控溅射技术制备掺杂碳纳米管的ZnO薄膜气敏材料,利用干法刻蚀技术形成硅中空膜片,并在膜片上形成Pt环形加热电阻作为微型加热装置。该传感器具有低温敏感、低功耗和小型化等特性。     

脉冲激光测距高精度计时系统的设计

提出了一种应用于脉冲激光测距的高精度计时系统的设计方案,重点介绍了系统的硬件组成和控制程序设计。该计时系统以16位微控制器芯片MSP430F149为硬件基础,使用基于延迟线原理的专用计时芯片TDC-GP2作精密计时,实现了对时间间隔的精密计时和对计时数据的提取、显示和保存功能。由时间间隔测量实验结果可知,该系统的计时精度可达100 ps,可实现厘米级精度且高重频的脉冲激光测距,具有广阔的应用前景。     

基于ATmega128和Zigbee的视频监控终端设计

提出了一种基于Zigbee的无线视频监控方案,重点阐述了基于ATmega128的视频监控终端的软硬件设计。该终端在传统网络的基础上引入了Zigbee技术,具有低功耗、低成本、配置灵活等特点,应用前景广阔。     

基于ARM的便携式心血管无创检测系统

根据脉搏波信号和修正了的弹性腔分室网络模型,设计和开发了基于ARM的便携式心血管无创检测系统。介绍了传感器设计中温度补偿、信号调理、键盘以及电源管理等几个关键的问题。     

温湿度及加速度信号在线监测低功耗无线传感系统设计

提出一种用于在线监测工业设备自身振动信号和工作环境温湿度的低功耗无线传感器的模块化设计方法。该无线传感系统采用低功耗单片机MSP430F5438作为核心控制单元,由振动加速度检测模块、温湿度模块、射频通信模块、串口通信模块及供能模块构成。主要研究了采用高集成单元器件以低功耗运行的工作方式,实现振动信号和工作环境温湿度参数监测的设计方法,以及使监测系统满足低功耗和性能监测要求的系统的各个模块的工作模式（包括时序）和电源管理模式。使监测节点在满足在线完成实时监测以及信号传输等性能要求的基础上,降低系统功耗延长系统节点采用电池供电的寿命要求。     

基于单片机的涡轮流量检测仪设计

详细介绍了以AT89C51为核心具有RS-485通信接口的流量检测仪设计.流体经过涡轮传感器产生脉冲信号,由于信号的电位漂移现象严重,首先对脉冲信号进行整形处理,然后通过单片机对脉冲计数并转换为流量,最后送显示单元显示.检测仪的设计结构合理,运行稳定可靠,同时具有RS-485通信接口,适合应用于远程分布式应用系统的流量检测.     

一种可输出A、B、Z三相脉冲信号的旋转变压器解码装置

旋转变压器作为一种精密角度传感器,可应用在环境恶劣的军工及高端工业领域,目前旋转变压器测角系统未能输出与光栅编码器兼容的ABZ三相脉冲接口信号,这限制了其应用。本文提出一种新型解码装置,以AD2S1210芯片构建传感处理单元与旋转变压器匹配后实现激励及模数信号的转换,随后再通过基于stm32微处理器的主控单元对模数转换后的数字信号进行融合处理成角度值,最后再经由基于逻辑门电路以及AM26LS31芯片构成的脉冲转换单元将角度值转换为可与光栅编码器兼容的ABZ三相脉冲接口信号,从而大幅提升旋转变压器测角系统的市场竞争力。     

基于GPS定位的太阳能板自动追光系统设计

为了使太阳能电池板更好地吸收太阳光,提出了一种基于GPS定位的太阳能电池板自动追光系统设计。通过使用GPS定位功能为跟踪装置所在位置提供精确的经纬度和时间,通过视日运动轨迹法计算当前时间太阳的高度角和方位角,以及利用高度/方位传感器获得当前太阳能电池板转动的仰角和旋转角度,根据间歇跟踪法计算出当前跟踪偏差值,并通过主控制器输出相应的电脉冲信号。以控制步进电机的跟踪装置驱动太阳能电池板。综上所述,通过实现主要参数包括地理位置与授时,跟踪偏差以及太阳的位置,从而能够准确提高太阳光的高精度自动跟踪,以及也增加了太阳能电池板自动追光系统的稳定性,且实用性更强。     

多源触发装置设计

为了解决靶场目前终点毁伤试验战斗部低红外特性落区高速录像、数据采集等设备触发可靠性低的问题,本文提出了多源触发的设计思路。即利用声传感器、地震波传感器感应战斗部作用时产生的声信号、地震波信号,将感应的随机信号调理成测试设备可以识别的方波信号进行触发。进行了装置总体思路设计、各个分系统设计等。开发设计了适合终点毁伤试验落区测试设备触发的多源触发装置,该装置触发方式灵活,不受恶略天气及昼夜的影响,可以实现全体侯测试,解决了终点毁伤试验落区测试设备的触发问题。     

采用AVR控制器的GPS授时与定位装置的设计与制作

以解析GPS的时间信息和位置信息为目标,通过使用嵌入式GPS模块和AVR控制器,设计和制作GPS授时与定位装置,实现时间信息和位置信息的解析和显示等问题;首先给出了基于GPS模块和AVR控制器的授时与定位装置的整体构架,然后对各个部分的硬件进行详细设计,给出了硬件设计电路和软件设计框图;最后对所设计的基于GPS模块和AVR控制器的授时与定位装置进行实物制作,证明了设计内容的正确性和可行性,具有一定的实际应用价值。     

高冲击加速度传感器频响窄脉冲标定测试技术

针对高冲击加速度传感器的频响计量测试问题,设计了一种可实现冲击加速度传感器频响窄脉宽标定系统。该系统采用Hopkinson杆为试验装置,以激光多普勒测速仪作为基准信号测量装置,基于窄脉冲频响计量测试原理,采用汉宁窗和三次插值方法对信号进行处理,基于LabVIEW和MATLAB开发环境编写数据处理程序,实现对被校MEMS冲击传感器频响的快速解算。试验结果表明,该系统能够快速解算出高冲击加速度传感器的幅频特性函数,对传感器工作频带的估计误差低于10%。该系统避免了不同窄脉冲激励条件下,对基准信号和加速度传感器输出信号进行处理的复杂流程,采用适于常规输入信号的信号处理方法,提升了约20%频响测试效率,实现了对加速度传感器频响的快速标定测试。     

Accurate Assessment of Packaging Stress Effects on MEMS Sensors by Measurement and Sensor–Package Interaction Simulations

In this paper, packaging-induced stress effects are assessed for microelectromechanical systems (MEMS) sensors. A packaged MEMS sensor may experience output signal shift (offset) due to the thermomechanical stresses induced by the plastic packaging assembly processes and external loads applied during subsequent use in the field. Modeling and simulation to minimize the stress-induced offset shift are essential for high-precision accelerometers, gyroscopes, and many other MEMS devices. Improvement of plastic package modeling accuracy is accomplished by correlating finite-element analysis package models using measured material properties and package warpage. Using a refined reduced-order MEMS sensor and package interaction model, device offset is simulated, optimized, and compared with data collected from a unique three-axis accelerometer, which uses a single mass for all three axes sensing. As a result, this accelerometer has achieved very low offset in all axes over device operation temperature range of to . Device offset performance was improved by at least five times after the MEMS design optimization as compared with the one prior to the optimization.     

一种简易心肌细胞活跃度检测单元设计

基于压电薄膜传感器,提出并设计一套心肌细胞活跃度检测单元,该系统包含心肌细胞搏动信号前端采集单元,并加入合理的数字滤波算法对采集到的信号进行滤波。经过可靠的CAN总线传输,将处理后的数据送到后端触摸屏显示;后端控制单元可接受触摸屏输入信号,通过CAN总线将控制信号送到前端,从而实现培养液供给的智能控制。通过系统整体方案设计,前后端单元的硬件电路设计以及相应控制算法的软件开发,经初步试验,实现心肌细胞搏动参数实时检测和显示,为心肌细胞搏动参数实时观察以及无菌化、无污染的智能化小规模培养提供一种有效途径。