用MSP430和DAC7811实现程控增益放大器

本文介绍了数模转换器DAC7811的结构、工作原理及应用电路,并介绍了用单片机MSP430控制DAC7811实现程控增益放大器的方法。     

一种基于可见光的简易多路通信系统设计与实现

可见光通信是利用光脉冲携带需传递的信息,从而实现数字通信。可见光通信具有许多优点:低辐射、低能耗、低碳环保、高安全、使用方便。研究使用多个白光LED实现多路可见光通信的应用案例。MSP430单片机通过PWM模式对LED的电流进行控制,从而将数字信号调制成发光强度的变化;此后,通过PIN光电二极管及TIA跨阻放大器将LED的发光强度变化转换为电压信号,经MSP430单片机内置的ADC通道对此电压信号进行采样,并识别出LED携带的数字信息,最终达到可见光通信的目的。系统原理简单,实现方便,可为类似装置提供借鉴。     

基于MSP430单片机的土壤水分测量系统开发

介绍一种基于MSP430单片机的土壤水分测量系统的开发,采用电容传感器法。该测量系统由传感器单元、MSP430数据处理控制单元、上位机单元等部分组成。传感器单元包括两块平行金属板构成的敏感元件、交流正弦激励信号产生与放大、继电器控制、有效值转换。MSP430单片机将有效值转换后的电压进行处理加工,发送给上位机。在上位机上用VC++开发人机交互界面,实现数据的显示,并将数据保存到数据库中。实验结果表明,该测量系统可以有效输出土壤水分的值。     

基于MC34063负反馈支路自动增益控制电路设计

自动增益控制电路(AGC),广泛应用于无线通信、工业自动化及医疗设备等。它根据输入信号幅度波动进行增益切换,使输出信号幅度维持稳定。目前AGC环路多采用输出信号峰值检测、AD采集、比较器和环路滤波器产生控制信号,控制可变电压增益放大器(VGA)增益,电路设计复杂,成本高。本文设计一款基于MC34063负反馈支路的自动增益控制电路,该电路由AD603放大器、精密整流峰值检测器、运算电路和MC34063电路组成,创新利用电源芯片产生VGA增益控制电压,该方法可替代传统的负反馈支路环节,电路简单,成本低,响应速度较快。     

基于MSP430单片机的低压综合智能保护器的研制

介绍一种基于MSP430单片机的新型的低压智能综合保护装置.该装置以单片机MSP430F149为核心控制芯片,能够实时测量电网三相电压、三相电流、有功功率、电网频率、剩余电流以及变压器温度等信息.装置还具有防止触电事故、变压器过流过热保护、负荷控制和GSM通讯的功能.能够同时保证用电安全与供电的可靠性.     

FPGA控制DDS与AGC的精密信号发生系统研究

信号频率分辨率和幅值分辨率是信号发生源性能好坏的重要指标。基于现场可编程门阵列(FPGA)的嵌入式系统,分别采用直接数字合成技术(DDS)和自动增益控制技术(AGC)实现了频率和幅值精密可调的信号发生系统。该信号发生源的频率由FPGA提供的频率控制字决定。信号发生源的信号幅值由AGC增益控制电压决定,FPGA通过控制DAC的输出模拟量改变增益控制电压。论文设计研究的信号发生系统频率分辨率可达0. 1 Hz,幅值分辨率达0. 1 V。     

基于单片机MSP430F5438的音频信号分析仪的设计

介绍了音频信号分析仪的硬件结构和软件设计。该设计在MATLAB计算、仿真的基础上,搭接了以单片机MSP430F5438为核心器件的控制电路,利用快速傅里叶变换(FFT)的方法对采集的音频信号进行频谱、功率值、正弦信号失真度等分析。该系统能够精确测量频率范围为20 Hz~10 k Hz,其幅度范围为100 m Vpp~5 Vpp的音频信号,频率分辨率达到20Hz,检测出的各频率分量的功率之和不小于总功率值的95%,单个频率功率误差小于7%,并能够准确地判断输入信号的周期性或非周期性,提供了较为理想的音频信号分析仪的解决方案。     

基于MSP430的ELID磨削脉冲电源的设计

本文针对在线电解修整（ELID）磨削电源设计的要求,提出了一种基于某公司的16位单片机MSP430为主控制系统的磨削脉冲电源,详细的介绍了系统的总设计方案和软件设计。该电源利用MSP430的定时器功能控制产生高频脉冲信号,该脉冲信号的频率和占空比可分别在较大范围内调整,实现了脉冲电流的输出。     

一种低成本AGC电路研制

在微弱信号检测中,当输入信号变化范围很大时,固定增益放大电路不能满足要求,必须采用自动增益控制(AGC)电路。在对AGC电路进行研究后,提出了一种低成本的AGC电路,仅采用1个LM324集成块。其中,二级运放放大输入信号,一级运放产生控制电压。实验表明,电路增益在43~68dB之间自动变化,AGC控制达到25dB。可作为一般弱信号检测放大电路。     

基于MSP430单片机的红外便携式心率监测系统

设计了一种基于MSP430单片机的便携式心率监测系统。系统主要由超低功耗MSP430芯片、红外光电传感器、滤波与放大电路和无线传输模块组成,可以对心率进行实时监测,系统首先对红外传感器检测的心率信号进行滤波和放大,MSP430单片机对信号进行计算、处理,并将监测结果通过nRF2401无线模块发送给监护中心。该心率监测系统体积小、功耗低,使用简便,可实现24小时全天候监测,并具有异常心率监测和报警功能。     

双极性自跟踪直流稳压电源的设计

介绍了基于MSP430单片机的数控双极性直流稳压电源的设计方法,从软、硬件两方面阐述了系统各部分组成和工作原理。系统以MSP430F149单片机为控制核心,根据设定值输出所需电压。同时,检测输出电压,利用闭环回路,对输出电压进行精密的自动跟踪调节。另外,对负载电流进行监测,实现过载保护和显示报警。     

基于BP神经网络的原油持水率检测仪

针对传统电磁波传感器输出信号与持水率难以线性化的缺点,综合单片机和BP神经网络的优点,研制出基于MSP430F5529单片机和BP神经网络的原油持水率检测仪。通过MSP430F5529检测电磁波传感器输出相位差信号,经低通滤波和A/D转换后得到与持水率相对应的电压值,将实时温度和电压值送BP神经网络进行训练。该仪器首次将单片机与人工神经网络相结合用于原油持水率检测,具有响应时间短、精确度高、功耗低等优点,能方便实时地检测出原油持水率,具有很强的实用性。     

基于模糊控制的天幕靶高灵敏度技术研究

探测灵敏度是衡量天幕靶性能优劣的重要指标,针对以往探测灵敏度控制方法存在的缺点,现提出了一种基于模糊控制原理的自动增益控制(AGC)方法。该方法用背景天空亮度高低和背景噪声大小作为控制用的调节因素,通过压控增益放大器改变模拟信号通道的电压增益,实现了灵敏度的自动控制。通过实验表明,采用AGC模糊控制方法,在相同的实验条件下,在提高了探测灵敏度的同时,弹丸信号幅值波动范围减小为原来的1/2,实现了天幕靶高稳定性、高灵敏度、自适应性强的目的。     

光斑位置检测系统中自动增益控制电路的设计与实现

文中设计了一种应用于激光通信光斑位置检测系统的自动增益控制(AGC)电路。该电路采用数字式增益控制、两级放大实现,第一级为可变增益放大电路,用于实现对放大电路增益的控制并将电流信号转换为电压信号,第二级为固定增益的反向放大电路,实现对电压信号的反向,以满足A/D转换对模拟输入信号的要求。实验结果表明,该放大电路可以实现对9 n A~90μA的输入电流的线性放大,总增益可控动态范围为94~154 d B,在增益为154 d B时,输出总噪声为85.2μV,满足光斑位置检测系统对放大电路低噪声、高增益、宽动态范围的需求。     

基于nRF905模块的单体液压支柱压力监测系统设计

为了实时监测单体液压支柱承受的压力值,确保煤矿业安全生产,设计了基于nRF905模块的单体液压支柱压力监测系统。系统以MSP430单片机为核心,电阻应变片检测支柱应变产生mV级电压输出,经AD623A放大器放大,电压信号经MSP430的模数转换后通过nRF905模块发送到地面的控制室,将模数转换后的信号与临界值比较后判断是否报警。实现了支柱承受的压力值的现场实时显示和远端监测的目标。对整个系统的硬件以及软件设计进行了介绍,最后通过实验验证了测量系统的精确性和nRF905无线传输的可靠性。     

基于AD603和MC34063的AGC控制器的设计

自动增益控制器(AGC)广泛应用工业自动化控制领域,放大器时变增益使得控制的输出恒定具有切实应用价值,为使系统调节迅速,设计了一款基于AGC芯片AD603和开关电源芯片MC34063结合的AGC控制器,巧妙利用MC34063的稳定的基准电压和动态电压调节输出接入AD603增益控制端来控制放大增益,达到系统输出幅度恒定的目的;具有稳定,减少输入干扰的影响,调节迅速等优点。     

基于VCA810的电压控制动态带通滤波器设计(英文)

为了有效地对信号进行选频滤波,基于电压控制增益宽带放大器VCA810,本文设计实现了具有增益补偿的压控动态带通滤波器。文中分析了滤波器的系统传输函数,通过实验测试给出了一定频率范围内的增益补偿电压,并设计了增益补偿电路和控制电压产生电路。在滤波器带宽一定的情况下,通过改变控制电压使带通滤波器的中心频率在1-20kHz范围内调整。系统结构简单,噪声小,性能稳定,调节方便。     

基于应变片的电子秤的系统设计

基于MSP430单片机设计简易电子秤,设计悬臂梁式称重传感装置,在悬臂梁上粘贴电阻应变片,通过受力改变内部应变片的阻值使电压发生变化,在TL062CP芯片内部运算放大器的作用下将小信号进行放大,内置A/D转换电路进行数据转换,本电子秤具有成本低,精度高等特点。     

低成本低功耗超声波热量表的研制

介绍基于单片机MSP430F4152和数字电位器MCP41010的超声波热量表设计方案。采用超声波时差法原理,以MCP41010构成增益可调的超声波回波信号放大电路,利用MSP430F4152实现流体流量和温度差的测量,既测量精度,又降低了成本和功耗。     

基于集成芯片的细胞生理参数自动分析仪的硬件设计

基于集成芯片的多功能细胞生理自动分析仪需要对微电极阵列传感器(Microelectrode Array Sensor, MEAS),光寻址电位传感器(Light-Addressable Potentiometric Sensor,LAPS)和细胞电阻抗传感器(Electric Cell Substrate Impedance Sensor, ECIS)3类传感器的输出信号进行检测.文中介绍了针对MEAS设计的专用前置放大电路;针对LAPS和ECIS,以AD5933集成阻抗转换芯片为核心,设计了电压衰减(增益)电路、电压偏置电路、频率扫描电路和偏压扫描电路,信号的放大采用了微弱电流采样技术.利用MSP430单片机编程实现了对整个系统的控制及与PC机的通讯.最后完成了对硬件系统的测试,结果表明文中的设计基本达到了系统检测的要求.