基于电压积分翻转电容法的微位移测量

微小位移测量在工业控制、机械制造等领域应用广泛。本文提出了一种基于电压积分翻转电容法的微位移测量方法,该方法利用平行板电容器充放电的特性,使输出电压根据电容的不同容值而发生周期性的反转,产生相应频率的输出波形。该系统由位移测量电极板、电压积分翻转电路、低通滤波电路和MCU模块组成。位移测量电极板位移变化时其电容发生相应改变,电压积分翻转电路将电容变化值转化为输出信号的频率变化值。低通滤波电路将输出信号滤波,降低高频噪声的影响。MCU模块计算出频率变化值对应的微小位移变化值。实验结果表明：由线性回归分析,基于电压积分翻转电容法的微位移测量,其线性度误差为2.16%,相对误差为0.06%,与其他基于电容的位移测量方法相比,线性度误差比基于电容式传感器的微位移测量法小0.09%,比ZNXD型电容式传感器位移测量法小0.64%;相对误差比基于电容式传感器的微位移测量法小0.26%,比ZNXD型电容式传感器位移测量法小0.14%,比平板式电容器位移测量法小0.36%。相比之下,本文的具有较好的线性度误差和相对误差。     

基于电流镜的微电容式传感器接口电路研究

在集成微电容式传感器的研究中,由于敏感电容值的变化量非常微小,其接口电路的研究对传感器性能提升是至关重要的。设计了一种基于电流镜原理检测的微电容式传感器接口电路,电路由电容转换电压电路、减法器电路、脉冲电路、缓冲器电路等组成。基于0.18μm CMOS工艺库对电路进行设计仿真,结果表明该电路便于与敏感电容兼容,输出电压与敏感电容成线性关系,其检测精确度高、范围广。     

一种新的基于c／v的微电容的检测方法

论文分析了传统及现有小电容检测方法存在的问题,基于C／V电容检测的基本原理,提出了一种新的基于C／V的微电容的检测方法,设计了一个简易的微电容运算放大器检测电路。根据电路模型分析和仿真测试结果表明,该电路具有抗杂敦电容干扰强、灵敏度高、容易实现无损在线检测、成本低等优点。     

电容式传感器测量电路设计

为适应多种电容式传感器的测量需求,设计一种基于单片机的电容测量电路,采用电容充放电方法,以高速单片机精确计时充电时间,根据电路参数计算电容容值.电路应用灵活,可根据电容大小调整电路参数,测量范围较大.     

电容式触摸感应开关设计及实现

传统机械按键存在变形、易损坏、使用寿命短等缺点,针对这种情况,采用基于Cortex-M3核心的LM3S系列MCU设计一种基于RC充放电原理的简易电容触摸按键.使用LM3S系列MCU的2个管脚即可实现一个按键的检测电路,多个按键时可以将充放电管脚复用,能够有效的降低硬件电路成本.随后详细描述了电容按键的PCB布局方法,最后介绍了单个按键与多个按键的软件设计技巧,并搭建抽油烟机控制电路验证方案的可行性.     

基于MEMS的电容式传感器信号调理电路设计

为了提高（Micro-electro-mechanical Systems,MEMS）微机电系统电容式传感器测量低电容的灵敏度,提出了一种MEMS电容式传感器调理电路,并采用绝缘硅片（SOI）MEMS电容式加速度传感器组成了完整的电容测量系统。该信号调理电路采用了一组片上电容阵列用以抵消电容结构的失配。并且采用可调的方形波发生器来调谐系统的灵敏性,以此弥补电子装置制成后产生的变化。电路采是0.18-μm CMOS 技术设计并制成,测量结果显示,提出的测量系统能够准确测量到MEMS传感器的电容变化以及加速度,证明了信号调理电路的正确性和精确性。     

用PLL获得高精度的电容表

过去一本《电子设计师选辑》中描述了一种电路,它能以1%精度测量10pF至1μF的电容(参考文献1)。在测试时这种电路会产生一些问题,本例给出了一种改进的电路。图1中的测量电路能够以高精度测量10pF～10μF的电容。它不需要微     

基于充放电原理的电容式液位传感器测量电路的设计

基于充放电原理,对现有的电容式传感器电路结构进行分析,设计了一种低成本,高灵敏度,高集成度的传感器测量电路。用该电路所制成的传感器的绝对误差最大不超过5mm,在0.5%测量精度内,分辨率可达到0.1mm。     

基于RLC串联谐振实现电容的测量

介绍了一种测量电容的新方法,以RLC串联谐振电路为基础,将待测电容与电阻、电感串联起来组成RLC振荡电路。当电路达到谐振状态时,当电感已知,可得待测电容的值。此方法测量原理简单,操作方便,测量结果精确度较高,值得推广。     

电容充放电演示装置

<正> 本文介绍的电容充放电演示装置,由线性点/线显示驱动集成电路及电容充放电电路构成。它用发光二极管的显示路径及不同颜色来演示电容充放过程,非常直观,因而适用于教学演示。 工作原理 图1是电容充放电演示装置的面板图。图1(a)和图1(b)分别是电容充放电电路及充放电曲线(电容两端电压U_c随充放电时间t变化的曲线)。当开关S拨向“1”档时,电源E通过电阻R向电容C充电,LED1～LED10(红色)随U_c的升高而顺序发光,并均能保持住发光状态,从而描绘出电容充电曲线(曲线1)。当开关S拨向“2”档时,电容C通过电阻R放电,此时LED11～LED20(绿色)顺序熄灭(开始放电瞬间LED11～LED20均是点亮的),描绘出电容放电曲线(曲线2)。     

油水两相流电容层析成像系统电容测量电路的设计

微小电容检测是电容层析成像技术的一个关键和难点。针对油水两相流电容层析成像系统的具体要求，本文研制一种微小电容交流测量电路。电容测量电路的静态测量误差小于0.2％，漂移为0.05％/小时。实验结果表明满足使用要求。     

用于微电容检测的C/V电路设计与研究

结合电荷放大原理,通过设计高性能的运算放大器,较好地完成了杂散电容的屏蔽,实现了高可靠性的微电容检测。采用CSMC0.5μmCMOS工艺,用Cadence Spectre对其进行仿真验证,能精确检测出aF量级的微电容。结合考虑不可避免的工艺误差,对差分标称电容的失配进行分析与校准。结果表明:失配仅带来固定的失调,不会对C/V电路的灵敏度造成显著的影响。     

Pspice在自制实验设备中的应用

用OrCAD Pspicev9电路仿真软件对三相电压电流实验中的各元件参数进行全面的扫描分析。根据这些扫描曲线,从理论和实验的角度,给出了元件的最佳选取范围。据此制作的交流实验负载箱可以完成并联谐振、三相电路中电压、电流以及功率等参数的测量,具有实用、操作方便、安全、节能等特点,对于实验教学水平的提高十分有益,在教学实际应用中受到师生的好评。     

基于BQ77PL900的多节锂电池充放电管理系统

因多节锂电池充放电管理要求严格,如电池电量平衡、过流/短路保护、欠压保护、过温保护等。故针对多节锂电池充放电管理要求,设计了一种基于BQ77PL900的充放电管理系统,采用PIC18LF4520作为核心处理器,并给出了详细的系统软、硬件设计。实验结果表明,该电路能够完成10节电池的充放电管理,达到了预期的设计要求。     

基于ATmega16L的便携设备电源系统设计

为满足目前便携设备对电源系统的需求,提出一种基于微控制器为控制核心的便携设备电源系统方案,利用高性能、低功耗的ATmega16L微控制器作为检测和控制核心,配以电池充放电电路、DC/DC变换电路、外部适配器和锂电池组等,实现了灵活性高、功能完备的电源系统。     

电容传感器集油箱油位测量系统的设计

基于海上溢油回收的特殊环境,该文设计了一种基于AT89S51单片机的海上液位测量系统。该系统采用分段电容检测的原理,以实现油水双液位的检测。合理搭建了微小电容测量的硬件电路并对单片机控制进行了软件编程。实验证明,该系统可以准确无误地应用于海上油位的测量。     

带有太阳能充电功能的蔬菜大棚温度检测装置研究

基于C51单片机和PT100温度检测技术,设计了一种带有太阳能充电功能的大棚温度自动检测装置。该装置由太阳能电池板、A/D转换器、蓄电池、单片机、温度检测电路等模块组成。通过PT100热电阻桥式测温电路,对大棚温度进行实时监测;利用单片机控制技术实现太阳能电池板和蓄电池之间的充放电管理;利用八位点阵终端显示实时温度值。通过实验验证装置性能稳定,运行良好。     

12电极ECT数据采集系统的设计

以12电极油水两相流电容层析成像系统为研究对象,在分析了电容层析成像系统的测量原理的基础上,设计了电容层析成像微小电容的测量电路和数据采集系统.采用了增益可控差动电路进行直流补偿,最后由DSP将测量得到的数据通过串行口传送给计算机以完成电容的测量及数据采集,通过实验验证了方法的可行性,较好地解决了微小电容测量和数据采集问题.     

基于PS021微小电容低功耗测量电路的设计

提出一种微小电容低功耗测量电路的设计方案。该电路具有功耗低、体积小、抗干扰性强、分辨力高、刷新率高的特点。阐述了测量电路的基本原理、具体实现和各模块功能,并且通过测量0~5 pF范围的动态电容验证了电路的性能。提高了微小电容的测量精度,具有良好的应用前景。