基于MSP430F149的高精度超声波测距仪设计

针对普通超声波测距系统测量精度低的问题,该文介绍了一种由MSP430F149单片机控制的实时超声波测距系统,电路主要采用专用时间测量芯片TDC-GP21,并考虑了温度补偿,有效保证了系统测量精度和低功耗特性。     

移动机器人超声波避碰传感器系统设计

为了避免移动机器人在行进过程中与障碍物发生碰撞,设计了一种基于LPC2119微控制器的超声波避碰传感器系统。文章首先介绍了超声波发射电路、回波电压放大电路和检测电路的设计方法;巧妙地应用74HC154的简单电路实现了多路超声波信号的循环发射;利用LM567实现了锁相环回波检测电路,针对超声波传感器之间的回波干扰,提出了一种有效的解决方案;最后根据实验测量结果,应用最小二乘法得到了距离补偿公式,在移动机器人运行的过程中,该系统实时地循环检测机器人周围的障碍物信息,有效地避免了碰撞现象的发生。     

地质勘探钻机钻探实时深度测量系统设计

为实现地质勘探的智能化和信息化,提出一种利用超声波对地质勘探钻机钻探深度实时测量的设计方案;设计了以STM32F103RBT6芯片为处理器的主控电路,以超声波模块为主体的测距电路,以及LED数码管、液晶显示、TF卡存储电路等辅助电路;为更好地将物联网技术应用到地址勘探测量中,同时设计了蓝牙通信与GPRS通信电路,以便捷的将测量数据上传到云服务器;系统提高了钻探效率,增加了勘察全过程的可控性。     

基于STC12C5A60S2单片机的测障系统设计

为了提高移动机器人的定位能力,提出了一种测障系统.硬件电路以STC12C5A60S2单片机为主控核心,外围电路主要由超声波测距、电子罗盘测方位、数字测温和液晶显示电路组成.测距由超声波渡越时间法实现,利用所测温度实时修正参数,提高了测距精度.方位由电子罗盘采集并以数字量输出,简化了电路.系统软件是一个微内核、多任务的实时系统,将μC/OS-Ⅱ嵌入单片机,多参数采集程序运行之上,弥补了前后台系统处理多参数实时性差的不足.实际运行表明,系统具有测试精度高、实时好和扩展性好等优点.     

基于数字PWM的新型超声波电源的研究

介绍了一种基于数字PWM信号的超声波功率电源的设计.文中详细介绍了数字化超声波电源设计原理、数字PWM信号产生电路、功率放大电路、保护电路以及超声波电源与换能器的匹配和频率跟踪设计,并给出了系统软件设计流程.     

自动增益电路在超声波测距系统中的应用研究

介绍了一种基于单片机的超声波测距系统,应用场效应管的可变电阻功能,设计了一种自动增益电路来对超声波的声波衰减进行补偿,给出了自动增益电路原理图,并分析和实验了其功能,实验结果验证了设计的自动增益电路具有线性度高、电路简单以及动态性能好等优点,较好地改善了超声波声强与测距精度随距离远近变化大的缺点,并减小了超声波探头的测量盲区。     

水中原油含量在线检测方法研究

油水混合物原油含量的在线准确测量对油井产量估算和油井开发寿命预测至关重要。提出了一种基于超声波原理的水中原油含量在线检测方法,搭建了高精度的实验测量平台,并完成了实验测量。测量系统硬件电路主要包含超声脉冲发射与接收电路;系统软件完成了FPGA触发信号的产生、A/D采样、数据处理以及上位机显示等功能;实验平台包括超声探头、支撑架、固定架和实验器皿等。系统通过采集超声波回波信号并分析发射波和接收波之间的关系得到对应含油量。实验结果表明误差均在2.5%以内,对同一比例油水混合物实验重复性良好。实时改变油水比例,根据实验得到的数据与波形,实现了油水混合物中原油含量的在线实时准确测量。     

高精度超声波智能测距仪的设计与实现

介绍了超声波测距工作原理并分析超声波测距误差产生的原因。为了达到高精度的测距要求,描述了以MC9S12XS128为核心的硬件设计方案。设计了以LM555定时器组成多谐振荡器的超声波发射电路和以数字电位器MAX5400、可编程放大器AD620组成可调节自动控制增益电路的超声波接收电路以及温度补偿电路。实验表明,在近距离测量范围内该超声波测距方法可达到毫米级。     

风洞超声波风速风向三维测量装置设计与实现

超声波在顺逆风中传播速度不同,在距离一定的条件下,风在顺逆向传播存在时差,将超声波传感器按一定阵列布置,基于空间向量分析算法可以设计一种超声波三维风速风向测量装置。详细介绍了风速风向三维测量装置正三棱锥体传感器布置方案,阐述了硬件电路的总体框架图和各外围接口电路的设计,说明了超声波风速风向测量装置算法软件编程实现和计算控制流程。通过对装置主要功能模块的测试和实际风洞试验证明,超声波三维风速风向测量装置能够实时测量风速的大小和方向,满足风洞试验测试要求。     

基于数字PWM的新型超声波清洗电源的研制

介绍了一种基于CPLD芯片的数字PWM超声波清洗电源的设计,其中包括数字PWM信号产生电路、单片机控制电路、功率放大电路、保护电路以及超声波电源与换能器的匹配和频率跟踪设计,并给出了系统软件设计流程。     

基于电力载波的远程抄表电能表的设计

设计了基于电力载波的远程抄表电能表,计量准确度高,实现了数据远程传递、防窃电功能报警、断电数据保存及液晶显示计量信息等功能.整个系统设计集成度高,硬件电路稳定可靠,系统控制软件实时可靠,使得采用PL3201SOC芯片架构的电能表的功耗更低,计量准确度较传统的电子式电表更高,远程抄表功能便于集成化管理各用户电能数据,能做到实时监测电能信息,防止窃电事故和电网异常事故的发生.     

基于PT100的温度测控系统的设计与仿真

温度测控在现代工业生产过程中起着非常关键的作用,也是设备按照预定的方案正常运行的必要条件。针对目前工业设备温度控制系统电路稳定性差、精度低、实时显示效果差等缺点,设计了基于PT100的温度测控系统。该系统采用电桥对PT100传感器输出的电信号进行采样;采用LM741设计差分放大电路消除线路阻抗引起的测量偏差;采用ADC0808逐次逼近法消除温控系统的非线性误差;采用STC高性能单片机作为主控芯片进行数据处理、并能够实时显示温度数值和具有设定上下限的功能,最后通过继电器实现对被控对象通断进行控制。系统通过Proteus软件仿真运行验证了电路设计的合理性、温度显示数据的高精度和系统正常运行的鲁棒性。     

专用芯片ATT7022C的电参数测量模块设计

给出一种基于电能计量芯片ATT7022C和LPC2138的电参数测量模块的设计方案。详细描述了硬件电路接口和电能计量芯片与ARM通信接口的实现过程。通过实验对芯片进行软件校表,实现了电参数的精确测量。设计的电参数测量模块具有实时显示和与上位机通信的功能。     

基于超声波的倒车防撞报警系统设计

超声波倒车防撞报警系统又称为倒车雷达,是为了解决倒车过程发生的碰撞问题,提高驾驶员驾驶的安全而设计的。系统核心为超声波测距系统,由主控芯片、超声波发射电路、超声波接收电路和显示模块组成。系统以STC89C51单片机为主控芯片,以555定时器为超声波发射电路核心,CX20106A为超声波接收电路核心,以液晶LCD1602为显示模块核心,同时增加测温补偿模块和声光报警电路。此系统结构简单、成本低、易于控制。     

基于Pcap01芯片的高精度微电容检测系统设计*

本文介绍了一种基于Pcap01的微弱电容检测系统的硬件、软件设计和实验测试。系统硬件主要由微电容测量芯片Pcap01、单片机STC12LE5A60S2最小系统以及供电电路构成。系统软件包括下位机的C程序和基于Labview软件实现的上位机。下位机实现了电容数据采集、Pcap01与单片机之间的SPI通信以及将数据发送给上位机的功能。上位机可实现数据处理、实时显示以及测试数据的存储。实验测试结果表明,该系统的数据检测均误差可低至2.9093fF。系统具有精度高,抗干扰性强,实时性的特点,实现了电容式生物传感器与接口电路的集成。     

超声波功率驱动与测量装置设计

在超声波法测量的理论基础上开发设计了一次风煤粉浓度测量系统.测量系统的硬件部分主要包括超声波传感器驱动电路、超声波接收电路和控制电路部分.驱动电路的主要拓扑结构为单相全桥逆变电路,接收电路主要由两级放大电路和滤波电路实现.控制芯片选择TI公司的TMS320F2812型号的DSP芯片,其内部程序在CCS3.3环境下编写.     

S3C44B0X嵌入式处理器与ADS7864的接口技术

传统电力参数测量基于单片机、采样/保持器和通用A/D变换器,精度和实时性均较差,难以满足高精度实时测控系统要求。文中分析了三相电参数测量的特点,介绍了一种32位ARM7TDMI嵌入式微处理器S3C44B0X和ADS7864电力专用A/D芯片的接口方法。这种结构可以简化硬件电路,缓解数据采集的实时性和精度之间的矛盾,在实时多任务操作系统的管理下,可方便地实现电力参数采集、软件数字滤波、谐波分析等功能,已应用于中压无功补偿装置。并可以方便地扩充应用于分布式电力监控等领域。     

基于ARM的三相电表设计

介绍一种以ARM为核心控制处理器的三相智能电表的软、硬件设计。电表集电量参数监测计量与显示为一体,其中电量参数计量设计实现采用专用的测量芯片CS5463。结果表明,所设计电表具有集成度高、功能强、成本低、抗干扰能力强、功耗低等优点,能够满足电能智能化管理的要求。电表通过MAX485芯片与主控制器通信,完成数据远传,最终实现电量数据采集与实时监测等功能,具有很好的应用前景。     

基于MAX35104的超声波气体流量检测系统的设计与研究

针对现有超声波气体流量计精度不高的弱点,本文采用时差法测量原理,设计了基于MAX35104的流量检测系统。为提高测量精度,采用新型的高精度时间数字转换芯片MAX35104作为计时测量核心,采用Z安装方式,实现对顺逆流时间差的测量;为实现低功耗,采用超低功耗单片机STM32F103为系统控制核心,实现数据处理和结果显示。介绍了MAX35104时间间隔测量方法,边沿检测原理以及相应硬件测量电路的实现方法。测试结果证明该超声波气体流量计的精度可达行业标准的1级要求。