基于无线传感器网络的数据采集系统设计

针对恶劣环境下远程未知监测区域,进行现场数据采集比较困难和危险的问题,以无线传感器网络技术为基础,设计了一种高精度数据采集系统。系统的无线声音传感器网络节点以FPGA为主控芯片,系统采用了模块化设计的思想,包括含有实现节点与上位机通信功能的USB数据接口模块、调理转换声音信号的采集调理模块、无线通信的无线收发模块、存储数据的存储模块、负责节点供电的电源管理模块。测试结果表明,系统最终可实现在24 KHz的采样率下对监测区域内频率为1 KHz的不同声音信号高精度采集。     

基于直流载波技术的智能温度变送器传输系统

为解决工业生产现场在检测温度信号时所带来的线缆多、传输距离长、布线及采集设备成本高的问题,设计了一种基于二线制数据/电源叠加传输的总线型智能温度变送器数据采集系统,采用直流载波技术将传统的电源与数据分别进行传输的四线制总线合并为电源/数据复用型总线,实现了长线、多节点、半双工通信的温度信号采集,对本设计系统进行了试 验验证,结果表明系统具有较高的测试精度与稳定性。     

天然气压气设备工况智能化状态监测仪表设计

为了提高天然气压气设备的智能监测能力,确保天然气压气设备的稳态运转,进行工况状态监测仪表的优化设计,提出基于VIX总线技术和DSP集成信息处理的压气设备工况监测系统设计方案.采用TMS320C50 DSP芯片作为状态监测仪表的核心处理芯片,监测仪的硬件组成包括数据采集模块、总线输出控制模块、集成信息处理模块、信号检波放大模块以及输出接口等.采用VIX集成总线进行天然气压气状态监测数据的多通道传输,采用传感器进行工况数据采集,对采集的压气设备工况数据通过信号调理电路进行数模转换,在DSP中进行信号集成处理,实现信号滤波和包络放大,结合信号的频谱分析实现压气设备的工况状态特征提取,在PCB中实现压气设备工况智能监测仪表的优化设计.测试结果表明,采用该监测仪进行压气设备的工况监测智能性较好,系统的兼容控制和人机交互性较强.     

基于DSP内嵌ECAN模块的总线接口设计

提出了基于DSP内嵌增强型CAN控制器（ECAN）模块的智能总线接口设计方案。该设计创新性地采用了ADI公司最新发布的ADM3053芯片作为ECAN接口驱动,该芯片集成了CAN收发器、信号隔离、DC/DC供电隔离,达到了接口小型化、低功耗、低成本的目的。给出了ECAN模块系统架构和总线接口硬件电路。在软件设计上,重点论述了ECAN模块内部寄存器和邮箱结构,给出了软件初始化、消息发送、消息接收流程,最后给出了CAN总线消息过载的处理方法。经实测表明,该智能总线接口模块工作稳定,信号品质良好,满足工业控制需求。     

多通道同步数据采集与处理系统的实现

设计了一种基于DSP与CPLD的多通道同步数据采集与处理系统,系统由多通道同步数据采集模块、DSP数据处理模块、总线接口模块组成。多通道同步数据采集可实现模拟信号带通滤波,放大,调理,相关信号同步采集,分析后得到信号间的相关信息的要求;而数据处理模块可满足数字信号处理,实现相关算法等功能;总线接口模块可实现处理后的数据通过USB总线与PC机等外部终端通信的目的。实验及项目应用中DSP内嵌数据压缩算法,结论表明,该系统能够满足多通道同步数据采集与处理的各方面要求,性能安全,可靠。     

利用过压保护IC实现电池保护和切换功能

为了尽可能延长电池的使用寿命,大多数便携式设备采用内、外两种供电模式:没有外部电源时采用设备自带的电池供电;当有外部电源接入时立即切换到外部电源.这样,就需要一套专门的电路来检测是否有外部电路接入,同时,还需要一套电路来控制电源切换开关.此外,目前越来越多的设备采用锂离子电池供电.锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应等优点,但它的缺点也很明显,相比传统的镍镉、镍氢电池更为脆弱.     

MAXQ622：集成USB收发器的微控制器

Maxim推出集成了USB收发器的高性能16位RISC微控制器MAXQ622。该款微控制器针对低功耗应用而设计,采用外部电源（1.7V至3.6V）供电或直接由USB电源供电。当连接USB接口时,智能电源监测电路可主动将器件的供电电源由主电源切换至USB电源,从而节省了电能。MAXQ622在停止模式下仅消耗300nA（典型值）的超低电流,可进一步延长电池使用寿命。这种独特的省电特性使MAXQ622能够理想用于远端控制、安全系统、温度调节器、血压监测仪以及其它多种消费类电子产品和医疗设备。     

基于单片机的脉象信号检测系统设计

文章设计了一个基本的数据采集电路,即六路脉象信息,共享一个放大通道、滤波和一个转换/D电路。在采集6个信息通道时,使用单通道循环采集方法。从传感器中提取的一个信号通过模拟开关逐个放大和滤波,将从传感器中提取的约5 m V的信号放大到约5 V,并对高频部分进行滤波。文章设计了50 Hz陷波器,用于滤除信号中的50 Hz工频干扰;CPU模块主要由AT89C51单片机组成,对整个系统进行控制。该卡还对电源进行了特殊设计,可由电池和直接电源供电。     

LMP7300：高精度比较器

NS推出内置2．048V电压参考电路的全新低功率高精度比较器，其特点是设有可调节迟滞功能，可为电源供应和电池监控系统、传感器接口以及闻值检测器提供最准确的信号检测功能。     

基于STM32的无线充电小车综合实验设计

综合实验旨在设计一款基于STM32的无线充电小车,实验采用两轮电机驱动智能小车,使车身质量减轻,同时减少小车的电能消耗。选用STM32F103ZET6单片机作为核心板完成对小车的整体控制,在循迹避障方面通过红外传感器来采集路面信号,信号经过分析处理后,使用L298N电机驱动模块来驱动小车运动。在供电部分采用可充电锂电池作为小车的电源供应,并配套无线充电模块用于对电池的充电。通过综合实验的训练达到拓展学生的创新思维的目的。     

一种基于MCS51的低成本LabVIEW实验教学系统

在此利用廉价的MCS51单片机设计了包含常用传感器、数据采集模块与USB通信接口的LabVIEW实验教学系统。该系统使用USB接口与上位机通信并提供电源,而上位机编程直接调用VISA驱动USB接口,大大降低了数据采集程序设计的难度。该系统可以满足大学虚拟仪器实验教学的需要,性价比高,具有良好的推广前景。     

德州仪器推出低功耗数据采集系统面向电池供电的便携式产品应用

日前 ,德州仪器公司 (TI)宣布其Burr Brown产品线推出了低功耗数据采集系统 (DAS) ,它可提供完整的信号处理与转换。该易用型器件是电池供电便携式系统、低功耗控制系统、智能传感器应用以及通用仪表等领域的理想选择。 (敬请访问dataconverter .ti.com/sc0 30 93)。该款低价位的ADS7871集成了 14位、4 8k采样 /秒的逐次逼进 (SAR)模数转换器、四通道差分 /八通道单端的多路复用器 (MUX)、可编程的增益放大器(PGA)、高精度的参考电源、参考源缓冲放大器、片上时钟发生器以及用于控制及数据传输的串行接口 ,为客户提供了系统处理能力…     

bq2416x：电池充电器IC

德州仪器推出一款电池充电器IC，其不仅能够支持更高单元容量的电池，而且还可提升平板电脑、电子阅读器以及智能电话的电池充电电流。该款高度集成的单节锂离子电池充电器提供双输入，支持从USB端口或更高功率输入电源（AC适配器或无线电源输入）供电。这两组输入完全彼此独立，可采用I2C接口或独立接口进行配置。     

RAM掉电保护电路

计算机系统中的RAM必须始终接上电源,否则它存储的数据就会丢失,因此电源的任何中断(掉电)都将是灾难性的。为了保护RAM存储的数据任何时候都不致丢失,通常用电池作为备用电源。当取自市电的电源电压因停电而中断供电时,电池就立即取而代之,保证对RAM持续供电。 在系统中接入备用电池的方法有许多种,本电路采用专用集成电路ICL7673CPA(IC1)来实现掉电时的电源转换,并可提供状态(SATUS)输出信号以驱动掉电指示电路     

AS8510：电池管理数据采集前端

奥地利微电子推出高精度数据采集前端IC AS8510,以满足汽车的电池电流、电压及温度测量应用,以及需要精确测量微小信号的一般传感器接口应用。     

反激式电池充电和放电管理器

LTC4110可以从主电源或电池向系统负载提供电源电压,还可以给电池充电,因此为系统提供了一个不间断供电电源,具有备份电池、电池充电、“无损耗”电池校准和停机4种模式。性能特点：就锂离子电池、SLA和超级电容器而言是独立的;可选智能电池支持;自动电源通路控制;充电和放电电池电压可以扩展为高于或低于输入电源电压;     

电池精度测试准则

智能型电池系统实施者论坛8月22日发布了第一个智能电池精度测试准则和系统管理总线（SystemManasementBus：SMBus）2．0规范。智能电池准则可为系统制造商准确测定电池容量提供一种通用方法,使电池的运行时间能延长20％。SMBus2．0规范可使系统管理总线进行扩展,以便添加插卡,降低PCI电源消耗,简化即插即用支持功能。新型智能电池准则智能电池测试准则可提供一种标准化的途径,以便准确测量便携式系统里的智能电池容量、到目前为止,由于电池设备相关信息的不一致,系统制造商无法对电池容量加以充分利用。目前,许多便携式电池由…     

FPGA在智能压力传感器系统中的应用

传统的压力传感器系统结构复杂,易受干扰,而智能传感器系统能够将传感器、数据采集、微处理器和数据接口集成在一起,具有强大功能和良好抗干扰性能.在设计中利用FPGA具有构建系统灵活,可实现片上系统的优点,将系统中的嵌入式CPU、片上存储器、数据接口电路以及数据采集控制模块集成在一个芯片上,简化了系统的设计;同时采用多种误差消除方法,构建一个具有零点漂移校准、随机误差消除和温度补偿功能的智能压力传感器系统,给出了FPGA数据采集控制功能模块的仿真结果.结果表明系统运行正确.     

利用过压保护IC实现电池保护和切换功能

为了尽可能延长电池的使用寿命,大多数便携式设备采用内、外两种供电模式:没有外部电源时采用设备自带的电池供电;当有外部电源接入时立即切换到外部电源。这样,就需要一套专门的电路来检测是否有外部电路接入,同时,还需要一套电路来控制电源切换开关。此外,目前越来越多的设备采用锂离子电池供电。锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应等优点,但它的缺点也很明显,相比传统的镍镉、镍氢电池更为脆弱。锂离子电池对于过充、过放非常敏感,过度的充电和放电会严重影响其使用寿命。因此,在一些高端设备所用的电池中,例如手机、笔记本电脑等,都…     

油罐车阀门状态监测单元设计

油罐车阀门监测具有低功耗和防爆要求,需要采用无线方式与车载终端通信。为此,采用支持低功耗设计的Atmega1281作为处理器,选用2节7号电池作为电源,实现阀门开合状态、阀门漏油情况、罐内油品液位等数据采集,使用AT86RF230实现RF无线通信链路,将采集的数据信息上报给车载终端。为了满足低功耗的要求,RF通信电路采用短距离省电模式设计,处理器每分钟被唤醒一次,完成数据采集和上传业务后自动睡眠,传感器也仅在数据采集时供电。监测单元的电池和模块固定在金属阀门盖内,以低电压、低功耗方式运行,满足电池长寿命和模块防爆的要求。