基于声表面波实现数字微流体的产生

数字微流体的产生是压电材料为基片的微流控芯片进行微流分析的前提,报道了在压电基片上应用声表面波技术产生数字微流体的方法.在128°旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上集成PDMS微通道,在微通道出口一侧为经疏水处理的铝薄片,注射泵产生恒定流量的微流体经PDMS微通道到达铝薄片并聚集,当聚集的微流体体积足够大时,微流体克服表面张力作用下滑到达压电基片,并在中心频率为27.7 MHz叉指换能器激发的声表面波作用下输运,实现微流体的数字化.同时,理论分析了微流体在铝薄片表面上受力状况,并以水为实验对象,进行微流体数字化实验.结果表明,声表面波作用下能精确产生微升量级数字微流体,为压电微流控芯片提供了一种新的微流体引入方法.     

介观压阻效应电磁驱动微机械陀螺仪的设计与测试

将共振隧穿二极管具有的介观压阻效应与哥氏效应结合应用于陀螺的设计中,提出了一种新型的采用回折型正交梁的陀螺结构。结合现在的工艺水平,设计了合理的加工工艺方案,并进行了加工与封装。通过对封装后的陀螺进行驱动方向测试,得到了固有频率的范围;检测方向上利用振动台对陀螺灵敏度进行了测试,得到在1kHz和4kHz时的测试灵敏度分别为7.51mV/gn、100.74mV/gn。     

基于改进型精密整流电路的电容式微位移传感器设计

介绍了一种改进型精密整流电路,该电路基于一个模拟多路复用器,无需二极管和匹配电阻,克服了传统整流电路中的非线性问题。同时基于该精密整流电路设计了一种电容式微位移传感器。测试结果表明,在0～1.6mm的量程内,该电容式微位移传感器的非线性误差小于0.6‰,灵敏度约为4.3V/mm。     

微古生物鉴定数据快速录入程序设计

为了利用计算机对微古生物鉴定数据进行管理、统计、分析和研究,必须将微古生物鉴定数据录入到计算机。由于微古生物鉴定数据含有冗长的拉丁文属种名称,数据录入是一个速度慢、耗时间、易出错的工作环节。本文介绍的微古生物鉴定数据快速录入程序采用自动化编程技术,实现数据快速录入到Excel工作表,有效地提高数据录入质量。     

故障自动防护微机械角速度传感器

微机械角速度传感器是目前市场上能够进行批量生产的最复杂的传感器之一。它由在真空中做复杂运动的惯性质量块和驱动该设备、分析其响应的多种复杂电路组成,并集中于一个在极狭小的空间内。本文介绍了由奥地利SensorDynamics公司成功研制的一种MEMS角速率传感器,可以满足现代应用的全部要求,尤其是汽车工业所要求的小尺寸、坚固的机械结构、长期稳定性、不受限制的故障自动防护性和AEC-Q100认证。     

虚拟训练动作获取系统软件设计

针对目前虚拟训练软件常用的输入设备逼真度不足的问题,为虚拟训练软件设计了一种新的人性化接口设备（Human Interface Device,HID）一基于MEMS器件的虚拟训练动作获取系统。系统将微惯性测量原理应用于人体姿态检测,选用微机电系统（Micro Electro Mechanical Systems,MEMS）惯性器件构建微惯性测量单元（Micro Inertial Measurement Unit,MIMU）作为人体训练动作的硬件采集设备;采用VC＋＋设计上位机系统软件,完成人体动作获取与识别算法,系统软件通过软件接口驱动虚拟训练软件。通过对原理样机测试,测试结果表明系统运行稳定可靠,解算精度在3°以内,满足虚拟训练的要求,且其操作体验较鼠标键盘操作更为逼真,沉浸感更强。该研究首次将微惯性测量单元应用于人体动作检测,拓展了MEMS器件的应用领域,极大增强了虚拟训练的真实感和训练效果,具有广阔的市场前景。     

一种新型微机械陀螺仪结构方案设计与仿真

为了解决微机械陀螺仪驱动和检测模态耦合的问题,提出了一种新型的双质量块双线振动结构方案。根据微陀螺的结构和工作原理,对其驱动和检测模态进行了理论分析,给出了简化的动力学方程,并利ANSYS有限元分析软件进行了数值仿真,以验证设计思想的正确性。     

基于单片机的微小型观测机器人控制系统的设计

本文主要介绍了一款微小型观测机器人的整体控制系统,完成了基于单片机技术的姿态控制系统的硬件设计,并且完成了检测信号的模拟输出和驱动控制的试验.     

基于WLAN的矿井多媒体综合通信网络系统

针对矿山井下现有通讯系统与监视、监测和监控系统各自封闭,互不兼容,且无法实现移动人员与设备的实时识别和定位的现状,提出了基于WLAN的矿井多媒体综合通信网络系统方案,构建了集移动语音通信、视频监视、设备监控、环境监测和人员定位于一体的多网合一多媒体综合通信网络系统,设计开发了智能无线通信基站。文中介绍了矿井多媒体无线综合通信网络系统的拓扑结构、功能及特点,详细论述了智能无线通信基站的设计。     

基于多核技术的三轴陀螺数字测控系统

本文首次介绍了一种基于SOPC多核技术的三轴一体化MEMS陀螺数字测控系统。系统通过进行驱动频率闭环、驱动幅度闭环控制,使三只陀螺驱动轴稳定地工作在各自谐振点上且幅度稳定,同时对陀螺敏感轴信号进行解调,实时输出三轴同步的角速度信息。本文采用SOPC多核协调同步、多总线控制、并行计算、数字闭环控制等技术,创新性的构建了单片FPGA内集成多个计算内核的三轴实时并行计算系统,与传统的FPGA+DSP数字控制系统相比显示出小体积、低功耗、低成本、完全可重构、高并行处理能力等优势,同时为今后系统ASIC化打下基础,具有很好的应用前景。