联动薄膜压力敏感芯片测试方法研究

在MEMS技术受到广泛应用的趋势下，为适应未来发展的需要，以电容式压力敏感芯片为例，设计一种针对联动薄膜压力敏感芯片电容检测的测试方法，可对压力敏感芯片的输出电容做出准确测量。该测试方法涉及电路中的电容时间转换电路、时间脉宽转换电路、脉宽提取器以及数字输出电路，对各个电路模块进行电路设计论证，分析电路功能的完善性，并绘制版图，按照测试方法合并所有电路模块进行整体电路仿真及测试。实验结果表明测试方法达到设计预期。     

成套开关设备防凝露用湿度传感器的设计

防止成套开关设备凝露的主要手段是加装温湿度控制器,以破坏凝露产生的条件,从而避免电器绝缘事故的发生。而湿度传感器又是此类控制器的关键检测元件,应具有抗干扰、防静电、防污秽、可在宽湿度范围内测量的特点。设计一种湿度传感器,利用HS1101高分子湿敏电容为基本感湿元件,通过振荡电路将反映湿度变化的电容值转换为脉冲量,再经过整流电路、积分电路和放大电路将脉冲量转换为0~3 V直流信号。所设计的传感器不仅满足了上述这些特殊要求,而且可靠性高,线性度好,成本低廉,特别适合于开关设备的湿度检测。     

基于信号补偿算法的数据采集装置研制

针对工程现场变送器采集装置价格昂贵、自主化程度低、信号测量准确性差等问题,该文研制了一种集变送器信号采集、传输于一体的数据采集装置。在硬件设计中,通过设计电流处理单元、电压处理单元等硬件电路,将变送器输出信号转换为A/D转换单元能够识别的基准电压值,并通过主控单元、通讯单元完成变送器信号处理与远程数据传输。在软件设计中,设计了适用于不同环境工况的信号补偿算法,通过建立标准信号与实测信号的数学模型,对变送器实测值进行全量程校准、修正,保证了信号测量的准确性。测试表明,该装置具有设计成本低、信号测量准确性高等优点,可在工程现场广泛推广应用。     

温度——脉宽变换器的实现

本文提出了一种用单片机实现温度—脉宽变换的方法,并对由电路参数引起的非线性误差作了定量的分析。它既不需要温度变送器,也无需进行A/D转换,极大地方便了用户对温度的检测与控制。     

一种基于RT8105的数控低压大电流脉冲电源的研制

一、前言在一些特殊应用场合,需要一种低电压大电流的电源,有时也需要电源频率、脉宽均可调整的脉冲电源。本文以ATmega16为系统控制核心,结合RT8105所组成的DC/DC电源电路实现,最终实现了频率、脉宽可调低电压大电流的脉冲电源。     

工业电流变送器的设计与制作

在工业控制过程中,普遍需要测量各种非电物理量,并将其转换为电信号传输到几百米外的控制室或显示设备上。但是专用变送器不能满足工业化的高精度变送要求,对此,设计了一个由传感器、调理电路和两线制电压/电流变换电路构成的两线制高精度变送器。为了方便检验和测试变送器,传感器选用的是电阻传感器。采用两线制传输,这不仅节省大量的传输线,并且省去了大量的传输电流。通过系统测试,设计的变换精度优于0.5%,变换非线性度优于1%。     

基于半导体开关皮秒脉冲发生器的研制

本文对光导开光的原理、特性进行了分析。利用高压电源对储能电容充电,激光器在接到触发脉冲指令时,发出脉宽为2ns的光脉冲信号驱动光导开关,储能电容内存储的能量通过光导开关释放到取样电阻上,输出高压脉冲信号。通过对电路基本参数的仿真,得到了光导开关在2ns激光脉冲控制下,输出高压脉冲与控制光脉冲响应良好,上升时间为169ps,脉宽为2ns。     

基于WCDMA网络的矿井水文无线监测分站设计

针对水文变化快、监测数据量大、地理位置偏远的场合,设计了一种基于WCDMA网络的矿井水文无线监测分站。利用监测分站上的变送器对矿井水位、水温、水压等参数进行测量,再通过WCDMA网络将所测数据远程传输到监控中心,同时采用SMS短消息链路传输实现短消息报警功能,增强了监测分站的可靠性。     

基于WCDMA网络的矿井水文无线监测分站设计

针对水文变化快、监测数据量大、地理位置偏远的场合,设计了一种基于WCDMA网络的矿井水文无线监测分站。利用监测分站上的变送器对矿井水位、水温、水压等参数进行测量,再通过WCDMA网络将所测数据远程传输到监控中心,同时采用SMS短消息链路传输实现短消息报警功能,增强了监测分站的可靠性。     

基于C/F的多路太阳能热水器水位传感器设计

设计了一种基于NE555谐振电路的电空/频率(C/F)转换的多路水位传感器。单片机实时检测谐振电路输出频率确定水位信息,控制GAL芯片实现多路水位测量。通过对不同水位及不同水温下的输出频率进行正态分布分析,确认了5挡划分满足太阳能热水器水箱水位测量要求。实验表明该传感器准确度较高,可靠性强,可用于温度为20~100 C的多路太阳能热水器水位测量。     

基于纳米材料气体传感器的接口电路设计

为了在测试的过程中测量纳米材料气体传感器变化的电阻信号,针对高灵敏度的纳米材料气体传感器,设计了一种宽动态范围的快速采样接口电路,基于积分电路的原理,将流经传感器的电流转换成一定脉宽的方波信号,单片机捕获脉冲时间并换算成传感器电阻值。电路在1 kΩ～500 MΩ测量范围内的最大线性误差为5%,能够应用于气体传感器的测试和标定、手持气体检测设备以及电阻测量等领域。     

一种太阳能热水器水箱的控制系统

本控制系统主要是通过智能压力变送器、智能数显表、上水电磁阀、延时断开定时器、热电阻,电加热器组成一种太阳能水箱水位、水温的显示,自动上水及自动加热控制系统,解决了目前太阳能热水器的水位测量方式要不寿命太短要不费用太高的问题,同时几乎不需要维修,利用市场上现成的产品来构成,任何一个家庭自己都可以独立完成。     

基于MSP430的电容式两线制湿度变送器设计

针对工农业生产中远程湿度测量的需求,给出了一种基于湿敏电容的湿度变送器设计方案;电路以低功耗单片机MSP430F2011为核心,通过程序中对片内比较器和GPIO的控制,交替对湿敏电容进行充放电,形成程控振荡器;随后,单片机以晶振为时间基准对振荡频率进行测量并换算成湿度,并通过电流环芯片XTR115输出4~20mA,同时实现环路供电;实验表明,湿度测量误差小于常见湿敏电容本身的误差,能够满足一般需求,并且具有良好的热稳定性,是一种高集成度、高性价比的湿度变送器方案。     

数字超声检测仪中窄带激励脉冲的CPLD实现

为了提高数字式超声波检测仪系统的距离分辨率,使超声检测系统具有探测速度快、精度高、分辨率高、可靠性高等优点,要求激励i脉冲的脉宽和频率具有可调性.采用分频器的设计思想,给出了一种频率、脉宽可调的窄脉冲发生器设计原理,并用CPLD实现了一种可满足数字超声波无损检测仪激励信号需要的脉冲信号发牛器,通过实验仿真证明所产生的窄带激励脉冲具有频率,脉宽可调的特点,从而提高了系统性能,使参数凋整更加方便.同时,还可用于其它需要产生频率,脉宽可变脉冲的场合.     

基于DSP的在线电容电流测量设备的开发

针对现有电容电流测量设备存在安全隐患的问题,文章提出了一种基于DSP的在线电容电流测量设备的设计方案,介绍了该设备的测量原理、硬件和软件的设计。该设备采用信号注入法测量电网电容电流:由消弧线圈二次侧在线注入20~80 Hz、步长为0.2 Hz、幅度相等的信号,通过DSP处理电网的反馈信号得到电网系统的谐振频率,间接计算得到电网电容电流。该设备解决了电容电流测量的安全性问题。     

基于模糊控制的水温自动调节器

温度传感器及有关电路将温度转化为电脉冲的脉宽，单片机将测得的脉冲宽度的值转化为与之对应的温度值。与设定的温度相比较后，以温度偏差及其变化量为输入、加热量为输出，通过模糊控制算法，就可达到水温自动调节的目的。对任意温度对应的脉宽值还可进行自动测量，并加以显示。     

基于模糊控制的水温控制系统

经温度传感器及有关电路将温度转化为电脉冲的脉宽，单片机将测得的脉冲宽度的值转化为与之对应的温度值。与设定的温度相比较后，以温度偏差及其变化量为输入，加热量为输出，通过模糊控制算法，就可达到水温自动调节的目的。对任意温度对应的脉宽还可进行自动测量，并加以显示。     

一种LED光线传感器及检测方法

正本发明涉及半导体领域,公开了一种LED光线传感器及检测方法。一种LED光线传感器,包括:微控制器、微控制器内部的AD模数转换模块、LED。本发明采用检测PN结等效电容电压的方案,不需要使用高精度ADC,将测量PN结等效电流的变化转换为测量PN结等效结电容电压的变化,解决了微小电流的检测问题。PN结等效电流源与PN结等效电容并联,当LED两端没有施加外部电场时,PN结等效电容上存储电荷会通过PN结等效电流源释放,PN结等效电容不会随外部环境变化而变化,所以,固定时间内PN结等效电容的电压只和PN结等效电流源的大小有关,检测PN结等效电容电压,就可以计算出PN结等效电流源的电流大小,这样就解决了PN结等效电流源的电流检测问题。     

基于电容感应元的多层液位传感器的研究

在分析各种液位传感器的基础上，提出一种新型的基于电容感应元的多层液位传感器。介绍了其小电容节点式的结构、电容感应元的测量原理及误差分析，最后给出了变送器的设计思路。该传感器能满足一定使用条件下多层液位的测量。     

给排水系统中水位检测技术的研究

介绍了浮子式水位检测技术、电容式水位检测技术、压力式水位检测技术、超声波式水位检测技术和气泡式水位检测技术的原理、特点及适用场合,并指出这几种水位检测技术各有特点:磁浮式水位变送器适合检测最大水深在6 m内、水质相对干净的水塔、蓄水池等的水位;电容式水位变送器适合检测水质干净、蓄水容器直径大、水位深的江河湖泊的水位;压力式水位变送器适合检测蓄水容器直径较小的水井的水位;超声波式和气泡式水位变送器尽管克服了水质对测量精度的影响,但结构复杂、价格高,应慎重选择。