基于AT89S51单片机的PWM专用信号发生器的设计

介绍一种脉冲涡流无损检测系统所使用的多波形专用PWM信号发生器的设计。该信号发生器以单片机为核心控制单元,通过对外围芯片的控制来实现对输出波形的频率、电压幅值、占空比的连续调节,并能对运行信号参数进行实时显示。经实验验证,该信号发生器便于观察和调节,完全满足脉冲涡流检测系统所需激励信号的要求。     

实用信号发生器的设计与实现

该设计是基于函数发生器ICL8038控制的信号发生器,由波形产生模块、输入模块、单片机转换模块、数码管显示模块电路组成。函数发生器ICL8038产生方波、正弦波以及三角波,并通过单片机AT89S52转换,在数码管上显示频率为20～20KHz的脉冲波波形信号。输出的脉冲波波形的占空比、正弦波失真度调节等可以利用ICL8038的各引脚功能与外围电路的电流或电位器的调节等控制。     

物联网嵌入式脉冲涡流无损检测系统研究

为了能够在线无损检测设备内部缺陷与损伤,本文设计一种物联网嵌入式脉冲涡流无损检测系统。该系统通过信号发生器产生脉冲宽度调制波经过放大后驱动探头;探头采集被测试件的缺陷与损伤信号,将含有缺陷和损伤的磁信号转换成电信号,经过调理电路后,在模数转换部分将电信号转换为数字信号传输至STM32f107内;在控制器控制下通过物联网传输至PC机,然后PC机对信号进行分析与显示。     

基于C8051F021的三维焊缝检测传感器设计

GMR(Giant Magneto Resistive,巨磁阻)焊枪悬浮高度传感器(专利号:200320116511.7)、焊缝检测传感器以及相应的微处理器有机集成,从而使传感器实现小型化智能化,减少对工件检测的死区范围.针对焊缝检测传感器需要标准正弦信号作为激励源,而传统的正弦信号发生器的不足,设计了基于C8051F021的数字化正弦信号发生器.该信号发生器容易控制波形的的各项参数,产生的波形精度高、稳定性好.     

基于FPGA的简易双相信号发生器的设计

本系统是以 Altera Cyclone Ⅱ EP2C8Q208C8N为核心控制器,利用 FPGA 芯片完成了正弦波和方波信号的发生及其参数的调节功能.该系统主要由四个模块组成;电源模块、控制模块、D/A转换模块及滤波模块.控制部分用VHDL语言实现了一个直接数字频率合成技术(DDS)的信号发生器,该信号发生器在特定的频率范内可以两路输出正弦波、方波.这是一个频率、幅度和相位可控的简易双相信号发生器,并且可以实现波形输出选择等多种控制功能.     

基于LabVIEW的脉冲涡流检测实验系统

针对目前商用脉冲涡流检测系统由于价格昂贵、可扩展性差等不足而难以在实验室应用的问题,设计了一套基于LabVIEW的脉冲涡流检测实验系统.系统软件采用LabVIEW编程,实现了激励方波的产生,检测信号采集、处理与显示,数据保存与回放等功能.利用该系统对Q235钢板圆孔缺陷进行检测实验,结果表明系统各项功能运行正常,检测信号特征与理论预期一致.系统具有操作简单、易修改、可扩展性好等优点,能有效地满足在实验室条件下进行脉冲涡流检测的要求.     

多功能函数信号发生器设计

目前市场上的信号发生器产生的波形种类较少,主要有方波、正弦波、锯齿波,且信号发生器价格昂贵,而试验室等多种场合可能需要用到更复杂的波形来作为模拟试验的输入。针对该问题,设计了基于STM32的函数信号发生器。该信号发生器采用D/A转换,通过软件来实现对信号的类型、频率、电压等的控制。信号发生器以STM32作为控制核心,外部接入键盘,通过键盘的输入来实现对波形和频率的快速改变;利用函数库math.h,不仅能输出使用较多的正弦波、方波、锯齿波、三角波,还能输出指数函数、对数函数等任意函数的模拟信号,也可以产生频率、电压随时间变化的波形。试验表明:该信号发生器设计简单,能够实现对信号的波形、频率等的灵活控制,系统稳定可靠,输出信号失真小。该发生器具有低成本、低功耗的特点,能够应用在试验室等场合中。     

基于维纳滤波和主成分分析的脉冲涡流检测信号降噪方法

针对强背景噪声下微弱的脉冲涡流检测信号的特征量难以准确提取的问题,提出一种基于维纳自适应滤波和主成分分析的脉冲涡流信号降噪方法。该方法首先利用自适应维纳滤波在最小均方误差意义上所具有的最优特性,对脉冲涡流信号进行预处理,再将预处理信号与参考信号进行差分以消除部分系统噪声,最后利用主成分分析提取差分信号的主成分特征,通过设定阈值选取合适数目的主成分量进行重构,得到了具有高信噪比的脉冲涡流差分信号。在Q235阶梯板试件上进行脉冲涡流检测实验,运用该方法对被噪声干扰严重的检测信号进行处理,结果表明所提方法能够有效的消除强噪声对检测信号的干扰,大幅提高信噪比,是一种有效的脉冲涡流检测信号降噪方法。     

基于全频带小波能量相对熵的脉冲涡流感应信号辨识

脉冲涡流检测是一种新兴的无损检测技术,检测方便、成本低、安全性好,适用于对各种材料缺陷进行在线检测。然而,脉冲涡流感应信号强度微弱、识别困难,必须采用比较有效的信号处理方法对信号进行处理。为了提高脉冲涡流检测系统的精度和正确率,在详细分析了脉冲涡流感应信号特性后,提出了一种基于全频带小波能量相对熵的脉冲涡流感应信号辨识方法。对几种典型脉冲涡流感应信号的采样数据进行多尺度小波分解,并单支重构各尺度小波系数。利用小波变换对局部信号特征的放大作用以及小波相对熵对信号之间差异的辨识优势,计算各尺度小波能量占所有小波系数能量的权重系数,及原始信号在各频带下的小波能量相对熵,然后根据小波能量相对熵对脉冲涡流感应信号的类别进行信号辨识。理论分析和试验表明,该方法能够有效消除干扰,提高无损检测的精度和正确率。     

晶体稳频超低频移相信号发生器的研制

介绍一种晶体稳频超低频移相信号发生器的工作原理和设计方法。系统采用了数字波形合成技术,具有以数字控制其输出信号的频率、波形和信号之间相位差的功能。实际应用表明,该信号发生器具有输出信号精度高、稳定性好和调节精度高等特点,具有广泛的应用前景。