冷镜式露点检测系统的设计

为实现露点温度的精确测量,基于冷镜式原理设计了一套低成本、检测精度高、分析速度快、便携型的露点检测系统。该检测系统通过调节PWM占空比,实现对制冷器功率的有效控制。采用二次冷凝的露点检测方法,同时通过四线制铂电阻测温电路的设计,实现露点温度的精密测量。实验结果表明:该系统在-40~20℃露点测量范围内,露点测量精度优于±0.3℃。     

磁感应供电多路温度变送器的设计

介绍了一种针对旋转物体的多点温度测量方案.测温电路由旋转部分和静止部分构成,旋转部分采用无线磁感应供电,温度脉宽调制光脉冲发射送至静止部分光电接收器件,由单片机完成PWM脉宽至温度的转化,并通过串行通信实现与外界的通信.     

CAN总线式数字化测温系统的设计

针对传统测温系统所存在的缺陷,设计开发了一套基于CAN总线的通用多点数字化测温系统,给出了系统的总体结构框图。该系统硬件部分以DS18B20、CAN总线控制器和AT89S52为核心,其硬件电路主要由温度信号采集电路、CAN总线接口电路和单片机AT89S52外围接口电路组成。软件部分给出了温度信号检测与控制程序流程图。实际运行证明:该系统结构简单,温度控制准确,测量精度高和实时性强,具有很高的实际应用价值。     

基于工业以太网的氧化锆分析仪

针对传统测氧仪表结构复杂、响应时间长、灵敏度低等不足,设计了以C8051F120单片机为控制核心的氧化锆分析仪.在分析氧化锆测氧原理的基础上,设计了氧电势信号调理电路、热电偶测温补偿电路和加热温度控制电路,采用数字PID控制算法将氧化锆传感器温度稳定地控制在700±1℃;给出了系统硬件电路的总体设计;利用以太网控制器CP2200设计了工业以太网接口,通过以太网接口能够快速准确的发送测量和报警信息.实验结果表明:该氧化锆分析仪控温准确、响应快速、灵敏度高、具有很高的实用价值.     

基于DSP的有源电力滤波器数字控制系统

对基于TMS320F240 DSP芯片的有源电力滤波器数字控制系统进行了研究.采用ip、iq运算方式得到负载电流中的谐波电流作为指令信号,然后通过三角波比较法产生PWM信号,以控制主电路开关器件的通断产生实际的补偿电流.设计了谐波电流检测电路、驱动电路以及主电路等硬件部分,给出了产生指令信号和PWM信号的软件流程.实验表明该系统具有良好的实时性和准确性.     

激光测距仪中基于脉冲电流供电的高精度温度控制系统

半导体激光器及雪崩光电二极管作为激光测距仪中发射和接收系统中的关键器件,温度对其性能的影响限制激光测距仪的测量精度。而且二者均为小功率器件,精密测温电路中采用Pt电阻测温时,Pt电阻的自热效应产生的测温误差不能忽略。基于此,在对Pt电阻测温的误差产生机理做详细分析的基础上,提出了一种新的脉冲电流供电的方案,建立了脉冲电流供电电路及其自热升温过程的数学模型,给出了脉冲宽度和热量积累的关系,通过合理控制脉冲宽度大大减小了自热效应引起的测温误差;使用高阶正交多项式拟合的方法对Pt电阻的非线性进行了补偿,给出了该系统温度测量模块测量数据与一级标准铂电阻温度值的比较实验,在不同的温度点,该温度测量系统的最大误差为 0.0006度。系统稳定性测试结果表明,该系统在0度到15度 的温度范围内各温度点控制稳定度均优于±0.005度 。     

敏感陶瓷微波烧结炉驱动电源设计

微波烧结炉驱动电源是用来驱动磁控管的,采用PWM脉宽调制技术,通过调节PWM信号占空比实现对系统输出功率的调节.PWM信号由以ATmega16系列单片机为核心的电路产生,电路利用PID算法实现对PWM占空比的精确调节,通过串口与上位机通信.利用Visual C++ 6.0开发上位机软件,可实现温度曲线设置、烧结曲线的实时绘制与保存,PID参数设置等功能.对氧化锌压敏电阻进行了烧结,结果表明,由该电源组成的系统烧结效果优于传统烧结.     

基于DDS技术的程控双通道正弦PWM脉冲源

提出了一种程控双通道正弦PWM脉冲信号源,介绍了系统的架构,重点论述了系统硬件和软件的设计方法和实现方案.以单片机ATmega16L为核心控制DDS芯片AD9850输出独立程控的2路正弦PWM脉冲信号.应用LabVIEW软件为平台,为信号源设计了程控界面,系统软件主要在计算机和单片机之间实现串行通讯,用户可方便地实现信号的频率、2路PWM脉冲的延迟时间、2路PWM脉冲占空比、波形选择的控制.通过Proteus和LabVIEW软件联调,对电路主要功能进行了仿真.该系统已在PCB上通过了实验验证.     

电液比例阀用双向比例控制器的研究

为了实现电液比例阀的双向比例控制,研制了一种利用专门用于阀用直线电机控制的基于芯片LMD18200的电路来实现双向控制要求,利用模拟电路设计产生PWM信号占空比可调来实现比例控制要求的控制器。研究分析了电机控制芯片电路的控制过程,模拟电路产生的PWM信号的占空比和频率调节原理。理论分析和实物实验表明,所设计的比例控制器性能可靠。利用MATLAB曲线拟合出指令信号差值和PWM信号占空比的关系。通过线性回归验证,能够通过调节PWM信号满足双向比例放大的需求。     

基于DSP的高精度相对湿度测量系统设计

根据干湿球法测量相对湿度的基本原理,设计了基于DSP的相对湿度测量系统。系统以DSP为核心,通过传感器电路采集温度数据,经AD转换后送给DSP处理,经修正后的干球温度、湿球温度、相对湿度在OLED显示屏上实时显示。文中给出了硬件、软件的设计方案,介绍了DSP与AD的接口电路以及叠代计算方法。该系统具有测量范围广,精度高,灵敏度高,功耗低,可靠性好等优点。     

基于DSP的一种光电液位测量数据采集与处理的设计

介绍了一种光电液位测量结构的基于DSP的数据采集和处理方案。详细叙述了该光电液位测量方法的原理，DSP器件的选择，固体图像传感器驱动电路的设计，A／D转换器件与DSP的接口与数据采集和处理的方法及其具体实现的流程框图，并给出了总的电路原理图，最后通过搭建实验证明了该方法的应用可以实现液位的实时测量。对于DSP器件使用和实时液位测量具有一定的实际意义。     

基于太阳能发电的LED照明控制技术

由于当前能源紧张所带来的严峻局势,寻找替代能源是非常必要而且有意义的事情,因此太阳能和LED开始引起人们的关注。该文在介绍了LED和太阳能优点的基础上,提出了将两者结合应用于太阳能LED照明系统。该系统设计的关键部分是驱动电路。电路应用BUCK变换电路,采用PID算法调整PWM信号输出给BUCK电路的开关管实现恒流。同时由于DSP功能强大,作为控制器很好的简化了硬件电路,使得系统简单可靠地实现智能控制,而且利用DSP使得系统具有可扩展性。     

微流体电渗泵数字高压直流电源

为得到完全可控、响应速度快的高压直流电源,便于电渗流自动检测的实验研究,介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)的全数字化高压直流电源.主电路采用电压型PWM控制技术实现Buck变换电路的变压输出,控制电路中利用数字光纤完成隔离与高压反馈信号的输出,用DSP进行数据采集和数字PID算法计算开关信号占空比,对输出电压实时跟踪监控.从控制电路到主电路,完整地介绍了电源系统工作原理并在Matlab/simulink/Simpowersystem平台上就行了仿真实验.结果表明:该全数字电源系统能较好满足电渗流自动检测实验的需要,并且充分发挥了数字电源的便利性和可控性.     

新型解码芯片AU6803在电动机转子位置检测中的应用

本设计采用高可靠性、低成本、使用简便的新型解码芯片AU6803对旋转变压器的信号解码,AU6803采用最新的双锁相环R／D（ResolvertoDigital）转换方法,从而提高了测量精度,与其他解码设备相比AU6803芯片可以直接为旋转变压器提供激励源,简化了外围电路。本文在给出旋转变压器工作原理基础上,提出系统硬件设计方案。重点介绍了AU6803旋转变压器解码芯片相关电路的设计和使用方法,包括信号调理电路、电平转换电路和DSP接口电路。实验测试结果表明,系统设计合理,AU6803和CPLD组成的数字位置检测电路可行。     

高精度信号发生装置的研制

为满足与电子式互感器接口的保护、测控装置在实验时对测试信号的需求，从硬件结构和软件设计两个方面考虑，提出一种高精度信号发生装置的设计方案。整机采用DSP与CPLD作为核心控制模块，在DSP中通过DDS算法及自适应PID控制算法输出高拟合、高稳定性的离散正弦波数字信号，再由高精度串行DA转换后滤波成为0.0125-5V的模拟电压信号。试验结果表明，测试仪输出信号稳定、频带宽，动态特性良好，其精度达到0.2%.     

电子式电流互感器数据采集系统的研究

为了更好地适应电力计量系统数字化发展的趋势,设计了一种新型的电子式电流互感器数据采集系统。采用高速数字信号处理器(DSP)TMS320F2812芯片,外接14位的AD7894和信号调理电路,为了更好、更快地进行信号传送,DSP和AD7894之间采用光纤传输。给出了A/D控制程序流程图、仿真波形,并分析了测试结果。该系统具有强大功能的芯片和效率更高的软件使系统增强了数据采集和数据传输的速度和精度。该数据采集系统具有低功耗、高性能及良好的电隔离性。试验结果表明,测量精度符合IEC0.2级标准。     

基于DSP的数据采集卡设计

为了提高数字信号处理的快速稳定性,介绍了一种在轴承故障诊断系统中作为核心的数据采集卡的设计方法.该采集卡采用高速浮点TMS320C6701DSP,外接AD9042和工业标准集成电路,实现了信号的采集与处理,及主机与DSP间的数据传输.实验结果表明,这种设计方法应用于轴承的故障诊断中,完全可以满足数据采集及处理的需要.     

重心算法确定CCD像点位置的硬件实现

重心法是一种高精度的CCD像点位置提取算法，但由于需要处理的数据量很大，一般用硬件很难实现高采样率和实时性。在CCD光电精密在线测量系统的数据采集处理中，采用高速A／D和DSP芯片设计CCD测厚系统的硬件处理电路，给出了详细的硬件处理电路和软件设计方法，用硬件实现了对CCD信号的细分和重心算法处理，解决了一般情况下系统无法做到的高采样率和实时性问题，大大提高了系统的测量精度和实时性。     

碳酸根和碳酸氢根测定方法和自动测定仪

油田水中含有大量的碳酸根和碳酸氢根 ,介绍采用双电极法测定的原理和方法 ,并研制基于该法的自动测定系统。测试系统以单片机为核心进行控制和信号处理 ,放大电路实现高阻抗匹配和信号放大 ,温度补偿电路实现温度的自补偿。系统具有性能可靠、测量速度快、测量范围宽、可长时间连续使用和在线测试的特点。