基于单片机和CPLD的高精度频率计设计

介绍了利用CPLD进行测频计数,单片机实施控制实现多功能频率计的设计电路的方法.利用等精度的设计方法,克服了基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的下降而降低的缺点,利用CPLD来实现频率、周期、脉宽和占空比的测量计数,利用单片机完成整个测量电路的测试控制、数据处理;显示输出部分也由CPLD来完成.     

基于DDS技术的可调方波干扰的多功能信号发生器研究

利用单片机控制灵活的特点,采用软件方式实现信号生成和添加干扰.为方便添加方波干扰,系统采用模拟直接数字频率合成(DDS)基本工作原理方法,使用片外存储器替代DDS芯片的ROM波形查询表实现相幅转换.系统采用AT89C51单片机实现数据处理,DAC0832实现D/A转换,采用4×4键盘完成参数设定,液晶12864显示波形参数和操作提示,实现了正弦波、方波、三角波信号生成、幅值和频率调节,方波干扰添加以及各种波形信号的参数控制.     

消除水分对化学发光测量氮氧化物干扰的方法

采用了抽真空法和卡尔曼滤波器数据处理,设计一种减少水分对化学发光法测量氮氧化物干扰的方法.该方法利用了真空度越高、水分沸点越低的原理,水分进入分析仪反应室会出现“闪蒸”现象,从而减少了水分对测量过程的干扰,同时采用了卡尔曼滤波器进行数据处理,使得该方法能获得较高的测量精度,对于测量工业中产生气体的方法研究,具有一定的借鉴价值.     

基于微波+卤素的智能快速水分测定仪

水分含量是粮食储藏的一项主要质量指标,是粮食流通环节中以质论价的依据,其快速、准确测定具有重要意义.文中提出一种快速、准确的智能化水分测定仪,该系统采用微波、卤素管作为能量源,以DSP单片机为控制中心.压力变送器、精密放大电路、24位A/D转换器、大屏幕LCD显示器,可以快速测定粮食中的水分的质量、含水量、单位换算,也可通过RS-232串口和计算机通信实现人机对话,该系统有操作方便、精度高、速度快等特点.     

电阻应变传感器测量系统在数控车床切削力测量中的应用

介绍了应用电阻应变传感器测量数控车床切削力,利用单片机对测量数据进行处理的方法,重点阐述了实现数控车床切削力数据自动采集、数据变换及数据处理的方法.     

单片机在纺织材料回潮率检测中的应用

针对目前我国纺织行业纤维回潮率快速测试仪存在的各种缺陷,通过大量的实验取得了各种纤维的交流信号响应值U和回潮率W真值。用回归分析方法获得不同品种纤维回潮率值W与电测值U的回归方程,并以此为依据,利用单片机及其数据处理功能,设计以单片机为核心的通用智能型纤维回潮率快速测试仪,用以更新我国纺织企业的纤维水分测试技术,提高纺织产品的质量。     

基于Nios Ⅱ处理器的多功能计数器系统设计

系统以FPGA为核心,通过对正弦信号进行滤波、放大整形后得到标准的方波,由FPGA对其频率、周期及相位差进行测量.频率、周期测量采用等精度测量法,其具有精度高的特点;.相位差测量采用鉴相器分辨出相位差后测量其高电平所占比例测量.摒弃传统的FPGA+单片机方案,利用SOPC Builder在FPGA上构建Nios Ⅱ处理器对测量的数据进行数据处理及显示,实现了频率、周期、相位差测量的片上系统(SOPC),提高了系统的稳定性、降低了布线难度.     

数字式γ射线结晶器钢水液位计的研制

介绍结晶器钢水液位计的原理和方法，该液位计由γ射线源、核辐射探测器和数据处理单元组成。数据处理单元以单片机为中心，采用简便实用的信号数字处理方法，解决了同位素测量仪表中提高采样频率实现连续测量和增加测量时间减少统计误差的矛盾，应用表明仪表工作稳定可靠，测量效果良好。     

基于茎秆生理电容的作物生长水分测量仪

阐述了茎秆生理电容式水分传感器的工作原理,介绍了以凌阳SPCE061A单片机为主控芯片、具有语音播放功能的作物生长水分测量仪的设计.利用茎秆生理电容传感器检测作物生长的水分信号,信号经调理电路,由单片机完成转换、显示和语音播报.采用PTR8000无线数据传输模块,使测量仪可以构成多机监测系统,实现远程集中控制.实践表明系统工作稳定,数据传输可靠,数据可视化直观.     

超声多普勒流速测量中存储容量的压缩方法

介绍了多普勒频率单片机测量时的数据处理方法，即线性地址变换法。在存储容量有效压缩的基础上，进一步分析了采样数据，用软件实现可控时标，保证了测量精度。     

基于微波谐振器的谷物湿度检测系统

设计和研制一种能连续测量谷物湿度的微波检测系统.提出利用微波谐振器的干扰特性测量谷物的湿度,并设计专用于谷物湿度检测的中心开通孔的微波谐振器.当谷物颗粒通过微波谐振器的中孔时,其质量和湿度都令谐振器的谐振频率产生偏移和功率衰减,谷物的质量和湿度两者所引起的谐振频率偏移和微波功率衰减是相对独立的,在同一湿度下谷物的质量仅仅与微波功率的衰减量有关.因此在得到谐振频率的偏移量和微波功率的衰减量后,就可以计算谷物的湿度.在大量试验的基础上,对试验数据进行模糊聚类,从而对微波谐振器的频偏和功率衰减特性进行建模,据此设计并研制了谷物湿度的微波连续检测系统.试验调试表明:该检测系统适宜于谷物的连续湿度检测,检测精度达到92%以上.     

基于DSP的中药丸料湿度密度在线检测系统

设计与研制一种能在现代化中药制药生产线上在线连续测量中药丸料湿度与密度的微波检测系统。系统包括三个组成模块：微波信号源模块，微波谐振腔，数据处理模块。其中，微波谐振腔是专门设计用于中药丸料湿度与密度检测的中心开通孔的金属谐振腔，当中药丸料通过微波谐振腔的中孔时，丸料密度及湿度均令谐振腔的谐振频率产生偏移和功率衰减，数据处理模块据此计算中药丸料的湿度与密度。为提高检测精度，采用模糊聚类算法对实验数据进行分组，对金属谐振腔的频偏和功率衰减特性进行建模，并利用DSP设计并实现了中药丸料湿度与密度的在线检测。现场调试表明：该检测系统适宜于现代化中药制药生产线上的湿度连续在线测量，其检测精度达到93％以上。     

基于快速傅里叶变换直流分量的土壤电阻率测量

提出一种新的土壤电阻率测量方法—快速傅里叶变换(FFT)直流分量法,研究了该方法所涉及的激励信号类型、测量信号的采集及处理、测量的精确度和稳定性验证等。首先分别分析了传统土壤电阻率测量方法采用直流供电和交流供电的益处和弊端,在此基础上,提出采用直流和交流组合波作为土壤的激励信号来克服传统测量方法的不足。然后,讨论了如何采用FFT直流分量法在频域上分离出测量信号中的直流分量。最后,设计了土壤电阻率测量系统。通过土壤导电模型电路实验确定了激励信号的直流分量、频率等参数的大小,并验证了系统的测量准确度。与传统测量方法做了对比实验,进一步验证了测量结果的稳定性。实验结果显示,模型电路电阻率的测量误差在1%以内,实际土壤电阻率测量数据的方差为0.42,表明用提出的方法测量土壤电阻率,测量结果准确性好,稳定性高。     

非破坏性水分测量仪的设计

非破坏性水分快速、准确的测量是粮食工业中需要解决的关键技术。为了实现粮食检测过程中的统一化和标准化,用于现场的非破坏性水分快速测量仪的设计是十分必要的。文中在研究电容传感器结构的基础上,分析了非破坏性水分测量的原理,提出一种基于电容传感器的谷物水分测量的设计方法,给出适合该种传感器的检测电路和水分测量仪系统组成。实践表明,此设计方法具有较高的准确性和应用推广价值。     

干燥过程中木材含水率POS仿真应用与研究

在木材的干燥工艺过程中保障产品品质和尺寸最关键的参数就是木材含水率。论文采用了基于粒子群算法优化的支持向量机理论对木材含水率的检测数据进行分析,并通过Matlab软件实现仿真。这种方法可以提高干燥过程中预测材堆空间含水率的精度,减小了干燥过程中的木材损失。另外。还提供了利用离散点来建立连续空间模型的研究方法,在一定程度上促进了木材科学技术研究水平的提高。     

基于新振动时效测控装置的硬件研究

振动时效测控装置是一复杂的整体,其中数据处理及激振器是其重要组成部分,激振器工作时的参数取决于工件的本身特性,数据处理的正确性决定了整个系统工作的有效性和稳定性。论文研究一种采用振动时效方法降低、消除、均化金属构件的残余应力的测控装置,此装置采用单片机控制,调速方式为交流变频调速,激振器由交流电动机驱动。     

粮食水分在线测量传感器

研制了一种基于电容测量的粮食水分含量在线测量传感器。提出了一种新的传感器结构并给出了数学模型,通过理论分析和ANSYS仿真实验给出了传感器的结构参数;同时,介绍了传感器信号调理电路的软件、硬件设计。实验测量结果表明:粮食(小麦)水分含量在10%~18%时,传感器测量精度优于0.5%。传感器具有RS-485总线通信接口、体积小、粮仓内布放简单等特点,适用于粮仓在线测量。     

一种非平稳转速下不平衡信号提取方法

针对动平衡测量中实际存在的转速波动问题,提出一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)和瞬时频率估计的不平衡信号提取方法。与传统的平稳信号分析方法不同,该方法采用3次样条插值法从键相信号中获取转子的瞬时频率,由瞬时频率构造不平衡信号,进而采用最小二乘法(least square method,简称LSM)辨识出不平衡信号的幅值和相位。为提高幅值和相位估计的精度,采用EMD算法对振动信号进行滤波处理后,再从中抽取数据样本。仿真和实验结果表明,该方法能够有效克服转速波动和干扰信号对不平衡信号提取精度的不利影响,提高不平衡量测量精度和稳定性,非常适合于工程应用。     

粮食水分在线检测控制系统

介绍了一种用于颗粒状粮食水分在线检测控制系统。该系统将圆柱型结构的粮食水分检测传感器置于干燥设备的出口、入口处，粮食水分变化导致传感器电容量变化，经过精密的信号采集、转换与处理，完成粮食水分的在线实时检测。该传感器还借助微处理器对测量信号的非线性与温度漂移进行了数字化的修正和补偿。反馈信号输出控制变频器，从而实现控制排粮机构运行转速。根据需要，该系统可以增加打印干燥机的多个工作参量，实现对料位及热风温度的控制等辅助功能以及自动报警功能。     

汽车发动机瞬时转速测量中的噪声分析及补偿方法

对汽车发动机的瞬时转速信号中的量测噪声进行补偿。试验测量结果表明,由飞轮齿圈的齿形误差引起的噪声是瞬时转速信号中的主要噪声源。并且该噪声的幅值与发动机的平均转速成正比。由于这种噪声的频带与飞轮瞬时转速信号物频带可能重叠,因此采用传统的滤波等方法无法完全肖除齿形误差引起的噪声,提出采用２个传感器的补偿新方法,可将齿形误差引起的噪声从瞬时转速信号中消除,试验结果验证了该方法的可行性,训利用瞬时转速检测