模块化轴角-数字转换器及转换系统设计(续)

四、模块化轴角-数字转换系统的设计跟踪式或采样逐次逼近式同步机/分解器-数字转换器模块主要用在以同步机或分解器作轴角位置传感器的测量系统中对被测轴角位置进行数字显示和记录,或在采样控制系统中为计算机提供轴角位置的数据输入。用这两类转换器模块构成的轴角-数字转换系统十分简单,通常只需要传感     

光盘主轴恒速伺服控制系统的设计与研究

本文介绍了锁相伺服技术在光盘主轴恒速伺服控制系统中的应用，并提出了结构简单、体积小、控制精度高的控制系统方案，设计了无刷电机驱动电路、鉴频鉴相器电路，用８０３１单片机扩展一片８２５３ＰＩＴ，完成了相差／数字转换、ＰＷＭ控制信号产生、可编程分频、传感器非线性修正、数字ＰＩＤ校正等功能，实现了实时控制。     

基于ISA总线的轴角数字转换卡设计

自整角机、旋转变压器是精确、可靠的轴角模拟传感器．广泛地运用各种控制系统中，本文介绍了一种基于ISA总线的轴角数字转换卡的设计及应用。     

一种数字式气压气温数据采集系统的设计

在空气监测领域中,为了提高气压气温等参数的采集精度,采用压力传感器和电压/频率转换芯片将气压转换为单片机输入脉冲的方法获取气压数据,同时利用单总线数字传感器DS18B20采集气温数据,它具有精度高、电路连接简单等优点.以单片机AT89C52系统核心,负责处理采集数据,并通过液晶显示屏显示结果.此方法避免了采用AD转换、...     

基于SSI接口的线位移传感器高速并行数据采集设计

基于SSI接口的线位移传感器具有精度高、传输速度快、接线简单、抗干扰性强等优点,但目前市场上没有应用于工控机系统的基于SSI接口的数据采集板卡,从而影响了SSI接口传感器在工控机领域的应用。给出了一种高性价比的采用25位SSI接口转并行数据采集的设计方法,从而实现了SSI接口的线位移传感器到高速并行数据接口的数据转换,该方法可广泛应用于工控机控制系统并可推广到其他控制系统中。     

连续控制系统的数字化

本文讨论连续-数据系统转换为数字控制系统问题,其目的是导出综合数字控制器的脉冲传递函数的计算机辅助方法。通过将数字控制系统的频率响应与连续系统的频率响应间加权均方差最小来实现这种转换。数字控制系统的离散频率响应是通过在系统的输出端放置周期为 T 的虚构的     

电感式传感器测量转换模块的设计

电感式传感器所采用的测量转换电路输出的都是模拟信号,且都需要提供交流激磁信号,使用不方便.提出一种测量转换方法,即由单片机发出方波信号,经滤波放大后得到标准正弦波信号,用于电感式传感器激磁,传感器输出交流信号由隔离电量传感器变为直流信号后,再由单片机直接测量,测量结果以RS-232串口输出.根据该方法设计的电感式传感器测量转换模块具有电路简单、测量精度高和结果便于数字处理等特点.     

智能型无线数字变送器的设计研究

感应式数字水位传感器是太原理工大学自主研发的一种新型水位传感器,针对感应式数字水位传感器在实际应用中遇到的安装电缆繁琐的问题,设计了一种与其配套的智能型无线数字变送器。该变送器实现了水位数据的采集和无线发送,并能够控制系统分别处于“休眠“与“唤醒”两种工作模式,提供了一种实现感应式数字水位传感器在实际应用中无需安装电缆、低功耗运行的技术方案。     

基于ATmega16单片机的智能伞控制系统的设计

智能伞控制系统选用ATmega16单片机为核心控制芯片,集风速、光强、雨水传感器和其他辅助模块为一体;雨水传感器把采集到的雨量信号经过光电转换模块转化为脉冲宽度信号;风速传感器将风杯转速转化为电信号;光强传感器同时对流过两个光敏二极管的电流进行积分,并转换为数字量;所有的信号都传给单片机,经过微机分析,根据已经设定好的模糊算法,执行相应的驱动电机程序或保持系统状态不变,并在LCD上显示实时雨水、风速、光强和时钟等相关信息,从而实现了户外伞的自动化运行和管理。     

导航系统中电涡流效应的实际应用

导航系统能够根据具体路径的实际状况实现精准循迹,因而对平台传感器的设计要求很高。开发了基于电涡流原理的自动导航控制系统,对金属线圈电涡流传感器信号采集处理与优化、系统机械控制、控制算法的执行和调试等环节进行了试验,并配合硬件进行系统平台的搭建。同时,采用逻辑门及频压转换电路等方案替代传统的电感数字转换器,作为循迹遥感模块来识别路径。采集信号并将其转换为能被单片机识别的数字信号,通过陀螺仪加速度传感器来控制系统的运行质量。通过建模,优化了传感器工作时存在干扰噪声的问题;针对传感器检测范围和距离小的问题,提出了通过增大线圈尺寸、加一级放大电路来扩大传感器检测范围的方法;针对传感器数据可靠性、鲁棒性不高的问题,提出了对传感器数据的归一化处理方法。测试结果表明:该系统具有较高的避障成功率和控制精度。     

现场总线温湿度传感器节点的设计及应用

针对提高温湿度程序控制系统性能的需要,给出了以AT89C51CC01微控制器和数字温湿度传感器SHT71为核心组成CAN现场总线温湿度传感器节点的设计方法及其硬件构成,探讨了由温湿度传感器节点组成的多传感器信息融合技术及其在温室环境温湿度程序控制系统中的应用.文章认为该温湿度传感器节点性能先进、适用性强、成本低、可靠性高、使用方便,在温湿度控制系统和现场总线测控系统中具有良好的应用前景.     

电脑在空调控制系统方面的应用

本文介绍一种由电脑直接数字控制器控制执行的、具有快速自调整的功能,使之成为驱动控制回路的重要手段。采用快速自调整软件可使工作时间大为缩短,节省人力和财力。本系统在信号传感器和驱动器与执行数字控制器作用的数字计算机之间,利用A/D、D/A接口,按照在空气管道温度控制系统的方法执行自身自动控制器设置程序。本方法无论对简单还是复杂的建筑空调控制系统同样有效,下面就系统硬件,软件的基本结构原理介绍如下。     

一种实用型智能恒温控制系统设计

DSI8B20是一种集温度测量和A/D转换功能于一体的新型一线式集成数字温度传感器.因其测量温度分辨率高,微功耗、抗干扰能力强,与单片机接口电路简单等优点,在工农业生产的智能恒温控制系统中被广泛应用.提出了一种DS18B20温度传感器与51核单片机相结合的智能恒温控制系统硬件结构和软件程序设计方法,具有较高的实用性.     

一种无速度传感器矢量控制系统的研究

本文基于同步轴系下的感应电动机电压磁链方程式,提出了一种感应电动机转子磁场定向的矢量控制方法,利用在同步轴系中q轴电流的误差信号实现对电机速度的估算。在该无传感器矢量控制系统中,由于采用了经典的PI调节器,使得控制系统更为简单。最后利用MATLAB建立的该无传感器矢量控制系统的仿真模型,通过仿真验证了本文所提出的无传感器矢量控制系统具有良好的动态和静态性能。     

LON智能变送器设计与实现

智能化仪器仪表设计研究成为新一代工业制造技术突破的重要瓶颈之一。LON智能变送器是基于LonWorks总线,具有多种信息智能处理的智能变送器,能够将标准的模拟信号、传感器输出的非标准的弱模拟信号及其脉冲信号转换为数字信号,与其它控制仪表实现双向数字通讯。LON智能变送器除了具有数字调零、数字滤波等功能外,其重要特征是具有传感器故障诊断与处理功能,在传感器失效后,能够在一定时间内继续输出有效数据,保证控制系统的稳定和安全。     

四旋翼飞行器控制系统设计

四旋翼飞行器姿态控制是四旋翼飞行器控制系统的核心. 通过分析四旋翼飞行器的飞行原理,模型建立,设计了四旋翼飞行器的姿态控制系统;在该系统中采用STM32系列处理器作为主控芯片,MPU6050三轴加速度集和三轴陀螺仪惯性测量单元、磁力计等传感器用于姿态信息检测. 本文中传感器使用结构简单的数字接口对数据进行交换,运用模块化的思想对系统进行设计. 使用PID控制算法进行姿态角的闭环控制,最终实验结果表明,在实验平台上四旋翼飞行器飞行效果稳定,系统满足四旋翼飞行器飞行姿态控制的要求.     

一种高分辨率数据采集系统的设计

在精密测量和高精度数字控制系统中,需要对传感器发出的模拟信号进行高精度A/D转换和数据采集。本文提供一种新型数据采集系统的设计方案,它以IBM PC(或PC/XT)为在线数据采集计算机,以集成电路芯片ICL7135为A/D转换器件,配合以适当的接口电路和软件设计(系高级语言与汇编语言混合编程),可实现对三路模拟信号的高精度A/D转换、采集与处理。其转换的分辨率相当于15位ADC(带符号位)。实验结果验证,该数据采集系统的精度及其他功能都达到了预定要求,工作可靠、使用简便而且价格低廉。     

电压输出型传感器高精度数字转换模块的研制

传感器输出信号的数字采集是工业检测系统数字化的关键技术,通过对各种传感器的分析和研究,采用能适应0～100mV宽动态模拟输入信号范围、24位显示分辨率的数字采集技术,研制出电压输出型传感器高精度数字转换模块.该模块具有功耗低、体积小、可靠性高、使用安装方便的特点,解决了工业现场各种类型传感器输出信号的数字量转换问题,它为企业新产品研发和传统设备数字化改造提供了前端数字信息采集的硬件支持.     

时延加权融合技术的无线传感器网络控制

本文研究了无线传感器网络控制系统的建模、稳定性与控制器设计问题.首先建立一个新的无线传感器网络控制系统模型,然后提出一种用于多个传感器数据融合的时延相关加权均值方法,并通过系统建模及分析,把无线传感器网络控制系统稳定性问题转换成为具有多个传输时延和丢包现象的多传感器单控制器网络控制系统稳定性问题.并利用线性跳变系统理论...     

直接数字式传感与环链码

随着计算机在自动化检测和控制系统的广泛应用,人们对提供数字输出的传感器给予了极大关注．现实中被检测参量绝大多数是连续变化的模拟量,因此数字式传感必须对检测参量进行量化．使用常规A/D转换技术是实现数字式传感最基本、普遍的方法,无A/D变换的所谓直接数字式传感技术仅局限于在少数几种参量检测上使用．