实用的压力传感信号检测与处理系统设计

介绍一种实用的传感信号检测与处理系统。详细介绍其中的耦合脉冲发生电路模块和信号采集、放大模块。耦合脉冲发生电路用于产生工程用的传感器启动脉冲,其突出的特点是产生的脉冲稳定,且具有良好的逆向阻隔效果。信号采集、放大模块采集传感器信号,用带通滤波器滤除其中的干扰脉冲,并将信号放大。整个系统以单片机为核心,实现对各模块的控制和传感信号采集、处理、存储,用液晶显示器显示结果,并与外界通信。     

基于海尔HI2011芯片的DVB-S2接收系统

根据新一代数字卫星广播DVB-S2标准的特点,提出一种基于海尔公司HI2011CPU的数字卫星信号接收系统;详细说明了电路系统各个主要模块,包括HI2011CPU模块、ZL10038和HI3102芯片组成的信道解码电路模块以及其它经典外围电路模块等;根据前期设计电路时的分析论证,以及通过对实际制作样本的测试;该系统解调处理后得到的卫星电视信号,图像画面连贯、清晰;立体声质量良好,均达到各项标准;本设计方法简单、可靠,并且成本较低,具有一定的实用价值。     

一种新型大功率充电模块的设计

本文通过对以前的充电机的总结，设计了一种新型的大功率充电模块。该充电模块以80C196KC单片机为控制器的CPU．集成芯片TC787为同步脉冲产生器，晶闸管为功率变换器。其中详细介绍了一种通过普通光藕T521-4和运放实现线性光藕的电路．实现了电压电流的准确采集：同时还介绍了触发脉冲的产生电路和放大电路。     

基于海尔H12011芯片的DVB-S2接收系统

根据新一代数字卫星广播DVB-S2标准的特点,提出一种基于海尔公司H12011CPU的数字卫星信号接收系统;详细说明了电路系统各个主要模块,包括H12011CPU模块、ZL10038和H13102芯片组成的信道解码电路模块以及其它经典外围电路模块等;根据前期设计电路时的分析论证,以及通过对实际制作样本的测试;该系统解调处理后得到的卫星电视信号,图像画面连贯、清晰;立体声质量良好,均达到各项标准;本设计方法简单、可靠,并且成本较低,具有一定的实用价值.     

数字心率计的单片机设计与实现

心率计是用来测量人体心脏跳动的次数的仪器,通过测量人体的心率反应身体的健康程度,因此测量的精确和性价比是衡量的一项重要指标。设计从简单和经济实用角度出发,采用普通的TCRT5000反射型光电传感器采集信号,经过放大电路、滤波电路、比较电路将输入信号变换为单片机所能够识别的脉冲信号,经单片机STC89C52进行定时、计数处理后通过显示电路显示输出,最终实现瞬时心率和平均心率的精确测量。     

新型的L80C86 CPU电路电磁脉冲试验方法

介绍了一种新型的CPU类器件的EMP效应模拟试验方法，通过比较脉冲前后测量波形及CPU寄存器存数的变化，能够更科学地反映电磁脉冲对CPU类电路的影响，得到的结果客观、准确。     

RT-LAB中的脉冲信号输入输出处理模块特性

硬件在回路实时仿真是研究复杂机电系统过程中一个重要环节,复杂机电系统中包含了大量的电力电子装置,使得开关信号数量繁多,仿真中用于处理开关脉冲信号的时间开销也随之增加。介绍了RT-LAB实时仿真平台的架构,并着重对其中用于脉冲信号调理模块的特性进行了详细的研究：对不同方式的脉冲信号输入模块特性进行对比,对CPU关于输出模块数据编码的优化方式进行了探究。通过实验验证,给出不同情形下脉冲信号处理模块的选取方式,从而减小系统用于处理脉冲信号的时间开销,保证复杂机电系统硬件在回路仿真的实时性。     

基于VxD的发动机瞬时转速测量装置

基于VxD的发动机瞬时转速测量系统由磁电式传感器、信号调理电路、高速数据采集卡、PC及数据输出处理模块构成。调理电路将磁电式传感器产生的齿轮旋转逐齿脉冲信号调为矩形脉冲。VxD控制采集卡采集矩形脉冲，并将数据成组向PC传送。经程序运算得到每脉冲周期内的采样点数，瞬时脉冲频率和周期。     

基于边界扫描的模拟电路BIT技术研究

边界扫描技术在模拟电路的可测性设计大多仍停留在IEEE1149.4标准所规定的模拟测试总线上,并没有做到真正意义上的内建自测试设计;针对模拟电路信号提取和比较相对困难的测试难点,提出采用方波脉冲作为测试激励信号的方法,并以模拟开关为辅助桥梁,设计了基于边界扫描的模拟电路BIT结构;通过各个模块功能的时序仿真证明了该结构设计的合理性,并以集成运放uA741作为被测电路,通过信号上升沿脉冲计数充分证明该结构的可行性。     

基于Nios的数字图像处理

本文是以Nios软核CPU为核心处理器,在FPGA中构建SOPC,实现原来主要由DSP器件才能完成的图像处理功能。系统采用软核CPU、DSP软模块、FPGA以及数字视频技术。从数字摄像头输入视频信号,送到FPGA中对数字图像信号进行处理,最后,在工业VGA显示器上显示图像。     

基于PC104的储罐罐底腐蚀声发射采集系统

针对储罐罐底腐蚀声发射内检测方法的需求,基于PC104架构,研制了一种储罐罐底腐蚀声发射信号采集系统。系统采用声发射传感器作为接收器,利用基于PC104的数据采集模块和CPU模块作为控制核心,实现腐蚀声发射信号的采集和存储。经实验验证,系统能够准确地采集和存储声发射信号,误差最大为1%,满足系统设计要求,为声发射内检测方法的实施创造了必要条件。     

基于SOPC的多波形信号发生器

设计了一种基于SOPC的多波形信号发生器,系统由核心主板和显示及输入模块组成,核心主板为Altera公司CycloneII系列的FPGA和高速DAC组成的片上系统开发平台,FPGA中配置NiosⅡ软核CPU、信号发生模块和相关的接口控制逻辑电路,显示和输入部分为分辨率240×320的TFT LCD触摸屏,负责界面显示和外部输入控制,采用直接数字频率合成DDS技术.经测试,系统精度高,稳定性好,得到波形平滑,灵活性和通用性好.     

基于STM8的士兵心率呼吸率监测预警装置设计

本文阐述了一种基于STM8的士兵心率呼吸率监测预警装置的设计和实现方法.装置由脉搏波传感器、信号预处理电路、微处理器、电源模块、报警模块组成.经过实验验证:设计能进行长时间的心率呼吸率低负荷连续监测,适用于士兵训练时的心脏功能和肺功能的监测,能很好地实现其预警功能,避免训练事故发生,具有较好的实用价值,有望在未来的士兵训练场上发挥重要作用.     

基于高阶滑模的自适应Super-Twisting控制系统设计

目前设计的自适应Super-Twisting控制系统由于不具备抖振情况感知能力,导致响应时间过长,控制精度较低。为了解决上述问题,基于高阶滑模设计了一种新的自适应Super-Twisting控制系统。系统硬件由采集模块、存储模块、控制模块、电路模块组成。采集模块利用AD8036采集器,主要负责采集Super-Twisting的控制参数,并对控制信号进行调理,存储模块选择TDB7659存储器,主要负责存储由采集模块采集的控制参数数据,控制模块是控制系统的核心,主要由微控制器、D/A转换器单元、信号输入通道、输出通道、电源单元组成,控制系统的电路主要负责为各个模块提供所需的电压。引入高阶滑模理论,通过主程序完成系统初始化、设计Super-Twisting 控制器、实现自适应Super-Twisting控制。实验结果表明,设计的基于高阶滑模的自适应Super-Twisting控制系统能够精准地感知抖振情况,缩短响应时间,提高控制精度。     

具备HART主站功能的模拟量采集模块设计

设计基于CPU+FPGA架构的具备快速HART主站功能的多通道模拟量采集模块;采集模块的CPU与FPGA通过PCIe总线通信;FPGA通过隔离的SPI总线控制8路模拟量采集通道,并与两路协议转换芯片通信;单个协议转换芯片实现一路SPI与四路UART的转换,与四路HART MODEM通过UART接口通信;HART信号通道与模拟量采集通道一一对应,HART信号通过耦合模块与模拟量信号在滤波模块和保护电路之间叠加;模拟量输入信号,经过通道保护电路和滤波模块后到达模拟量转换模块,进行模数转换;通过使用FPGA和协议转换芯片,实现了8个模拟量采集通道的并行采集处理,实现了HART通道串行通信的并行工作;在CPU中运行两个独立线程,各自负责一片协议转换芯片下的四路HART通信,四路HART通信以循环发送和循环接收的方式工作;并行工作的方式提高了模拟量采集的速率,减少了HART通信的等待时间,提高了HART通信的效率;模块通道之间相互隔离,降低了通道间故障相互影响的概率,提高了模块的可靠性;模块支持4~20mA电流信号和±5V、±10V电压信号采集,采集精度0.1%,电流采样电阻250欧姆,通道间隔离电压可达1000VDC。     

基于国产计算机的高精度信号采集系统设计

基于国产计算机平台设计了一种高精度信号采集系统,该系统由信号采集调理模块、计算机系统组成。信号采集调理模块主要由校准电路、信号调理电路、AD采样电路、USB接口电路和控制器FPGA组成;计算机系统主要将采集到的数据显示在BIOS界面和以文本形式显示在操作系统下,采集到的数据可作为设备控制的依据。该系统具有精度高、抗干扰能力强、硬件电路简单、人机交互好等优点。     

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。     

基于ARM的掘锚连续采煤机传感器信息采集模块设计

针对掘锚连续采煤机中传感器数量较多、且输出信号制式多种多样的特点,设计了一种以ARM处理器为控制核心的掘锚连续采煤机传感器信息采集模块;介绍了该模块硬件电路中信号调理电路、AD转换电路、信号隔离电路和通信接口电路的设计,并给出了该模块的主程序流程。实际应用表明,该模块运行稳定、可靠,有效地实现了掘锚连续采煤机中各传感器数据的实时采集、上传功能。     

基于DSP的雪崩光电二极管数控偏压源设计

为保证雪崩光电二极管(APD)增益恒定,不受温度变化的影响而处于最佳工作状态,通过分析APD的增益和温漂特性,设计了一种APD偏压随温度按一定规律变化的数控偏压电路.采用DSP芯片TMS320F2812为主控制器,启动A/D转换对温度传感模块输出的电压信号进行采集,经计算处理得到APD的温度,然后由DSP输出相应的PWM信号来调节APD的偏压,从而保持APD增益恒定.该电路通用性好、可靠性高、操作性强,适合于高频连续信号检测的光电系统.