基于伪随机序列的微弱光信号检测

 提出了一种测量微弱光信号的方法,用伪随机序列调制光源,调制后的光信号注入测量系统,输出光信号经过光电转换后与伪随机序列进行相关检测,由于伪随机序列具有与白噪声类似的相关特性,测量过程中的干扰和噪声对相关函数峰值影响甚小,相关检测显著提高了输出信号的信噪比,可以检测到微弱的光信号.文中理论分析了伪随机序列相关检测性能,并给出了实验测量结果.理论和实验结果都证明这种方法用于微弱光信号测量系统,在较强噪声背景下(信噪比-15dB),可以提高信噪比约30dB,有效地提高了测量精度.     

基于STM32气体检测系统研究与设计

气体传感器的气敏组件与环境中的气体分子发生反应,提取浓度信息,输出为微弱电信号。经放大电路、A/D转换电路转换为二进制数字信号送入单片机,STM32单片机中的固化程序对信号进行判断处理,并控制后续装置产生声光报警以及显示检测数据等功能。开机后,检测完成的历史数据可以通过单片机串口上传至PC机。     

微弱原子荧光光场测量系统的设计简

在原子光学、量子通信、生物医学、食品安全和激光测量研究等领域,常常需要对荧光信号进行测量.而这些荧光信号的强度往往十分微弱,一般的探测方法难以检测.因此,针对微弱原子荧光光场分布信息的探测需求,设计搭建了一套测量系统.选用硅光电倍增管作为测量系统的探测元件,设计了跨阻放大电路来实现微弱电流信号的放大,并利用MultiSim软件对电路进行仿真分析,最终完成了测量系统的搭建、实现了对微弱光场的测量.实验结果表明,该系统可以很好地满足微弱光场分布信息的测量需求.     

基于∑-△技术的微弱信号检测系统

本文简述了精确紫外辐射定标中微弱信号检测系统的设计,介绍了影响系统稳定性的因素及其解决方法,并着重讨论了微弱信号检测系统中的硬件实现方法.采用了∑-△技术和单片机控制技术,为解决紫外辐射定标中微弱信号的检测提供了一种有效的方法.     

基于MSP430单片机的空调过滤网粉尘自动监测系统

为了对空调过滤网上的粉尘进行有效检测,设计并实现了一种超低功耗的粉尘自动监测系统.该系统由空调过滤网检测模块和中心接收处理模块两部分构成.以MSP430单片机为主控,检测模块通过脉冲驱动HOA2498反射式红外光电传感器对空调过滤网上的粉尘进行差分检测,并利用低噪声AD7794模数转换器将微弱的电压信号放大转换成数字量.中心模块接受数字量后进行分析与处理,并通过液晶显示、声光报警和强制关闭空调等方式给出监测结果.经实际应用,该智能监测系统可以实现对空调过滤网上的粉尘进行实时的监测管理,且成本低,功耗低,具有很强的实用价值..     

无损检测系统的设计

介绍了一种无损检测的电路系统.系统首先利用传感器采集到微弱的缺陷信号,再将缺陷信号进行低噪声放大,然后通过电压比较判决电路将模拟缺陷信号变换成数字信号,最终将横、纵两路的输出信号送至单片机处理.在PCB设计中,将四路信号的放大、滤波、电压判决以及与逻辑功能做在一块板上,若被检测工件的直径较大,可以将传感器的个数以四的倍数增加,处理电路只需增加一个模块.     

基于ARM的微弱信号采集系统的设计

为提取噪声背景下的微弱信号,提出了一种硬件与软件相结合的实现方案。采用仪表放大技术和单片机控制技术相结合对数据进行检测和处理。该系统优化硬件调理电路设计,保证采集数据的精度要求。利用ARM实现基于数字相关的算法,改善信噪比,有效恢复淹没于强背景噪声中的微弱信号。最后通过对模拟低频微弱电流信号的检测实验,充分显示了该系统在微弱信号检测方面的实用性和有效性。     

基于物联网技术的微弱光电信号自动检测研究

微弱光电信号检测是光电场检测核心,以往微弱光电信号检测方法的检测范围小,已无法满足微弱光电信号检测标准,因此,研究基于物联网技术的微弱光电信号自动检测方法,提高微弱光电信号自动检测范围。通过物联网感知层的数据采集卡采集激光传感器发出的光电信号,经基于数字信号处理的微弱光电信号自动检测方法的双重锁相结构去除信号相位差干扰后,实现微弱光电信号自动检测,检测后信号数据经通信网络传输应用层数据库内,采用基于小波分频叠前相干噪声压制方法和复合数字滤波算法处理数据库内检测的微弱光电信号,提高微弱光电信号自动检测效果。实验结果表明:该方法的检测性能良好,检测范围高达1 800 km,可快速检测微弱光电信号强度,微弱光电信号检测平均准确率高达97.62%。     

基于激光准直技术的长导轨检测的数据处理系统

介绍了一种用于长导轨检测的基于光楔干涉的激光准直系统。利用氦氖激光经准直、扩束后投射到楔形光学平板上,产生的干涉条纹由光电传感器检测,送入单片机系统。采用软件细分的方法,处理干涉条纹的移动量,得到被测点相对于准直光束的偏移量。针对长距离测量中信号微弱、信噪比(SNR)低的情况,采取了一些抗干扰措施。研究并实现软件细分,采取多种必要措施,提高信噪比,优化软件系统,力求提高仪器测量精度。实验证明:采用激光干涉准直仪作准直和测量,条纹清晰,可以在车间条件下使用。     

一种优化的微弱信号检测方法

针对混沌海杂波背景下的微弱信号检测问题,结合互补集成经验模态分解理论,提出了一种优化的核极限学习机微弱信号检测方法。采用互补集成经验模态分解法将混沌信号分解为一系列固有模态函数,通过核极限学习机对经相空间重构后的各模态函数分别建立预测模型,利用人工蜂群算法对核极限学习机的正则化系数和核参数进行优化,重构预测信号,从预测误差中检测出混沌海杂波背景中的微弱信号(瞬态信号与周期信号)。分别以Lorenz 系统和IPIX 雷达海杂波数据为例进行了仿真,并研究了不同强度的噪声对微弱信号检测的影响。结果表明:该方法可以有效地从混沌背景中检测出微弱目标信号,当系统不存在噪声时,Lorenz 系统得到的均方根误差0. 000 000 12 (-118. 959 1 dB)比传统极限学习机方法的均方根误差0. 001 345 08(-80. 154 7 dB)降低了4 个数量级;若SNR逸0 dB,噪声对微弱目标信号检测的影响可以忽略;但当SNR<-7 dB,则无法检测出微弱信号。     

基于内压式点滴输液流量智能检测系统研究

该文阐述并研制了一种新型的基于26PCBFA6D型压力传感器的点滴输液流量检测系统。该系统采用内部压力法将微弱的压力变化量转换为电压输出,此电压经滤波处理后再经放大调理电路进行多级放大,放大后的理想信号最后经AVR单片机自带的高精确A/D转换成数字信号送至CPU进行处理。处理后的数据以流量大小的形式通过液晶实时显示以供用户参考。该系统实现了点滴输液流量的高精度检测,方法新颖,操作简单,使点滴输液变得更加安全和方便。     

超声探伤中的多通道滤波器的设计与应用

介绍了一种超声探伤中脉冲信号的数据采集与初步处理的方法。该方法基本可由通用部件实现，包括由PIC单片机控制的多通道带通滤波器组、前端放大电路、一台工业控制计算机。由工业控制计算机向PIC单片机发出控制指令，单片机进行指令验证和识别，通过矩阵电路切换所需中心频率的滤波器接入系统，进行数据处理。关键技术为多通道带通滤波器组的设计、矩阵电路的设计、采样数据的处理。本方法已在某型钢管超声探伤实验设备中使用，效果良好。     

低功耗室内甲醛监测仪的设计

为实现对室内甲醛气体浓度的监测,设计了一种由单片机控制的低功耗甲醛监测仪。系统采用飞思卡尔针对低成本应用领域开发的8位单片机MC9RS08LE4对微电流放大器采集的甲醛信号进行处理。为了提高测量精度,利用分段线性插值的方法对数据进行校正。该监测仪器具有体积小、检测方便及操作简单的特点,可以广泛的应用到室内空气中甲醛含量...     

基于光电转换技术的场强测量系统设计

介绍了一种利用光纤进行数据传输的场强测量系统,它利用单片机控制实现自动调谐和信号检测,检测到的信号经过电/光转换器得到光信号后,通过光纤传送到微机后进行数据处理和显示.     

立定跳远体能测试仪器中光电感应检测系统的探究

该系统以核心部件AT89C51单片机作为智能控制部分,光电感应系统由一对收发光电管来进行信号检测,将运动员阻挡的信号转化为电信号,再由电信号转化为跳远值,该设计以C语言为编程语言,单片机AT89C51与PC级之间进行信号传输,使立定跳远测试实现自动化测量,测试结果由LCD液晶显示,提高了测试精度和效率。     

基于红外技术高精度车流检测系统研究与设计

系统利用红外传感器光/电转换特性,采用单片机控制器为核心控制器处理车流信号,红外接收器接收来自发射器的红外信号,经解调后输入单片机进行处理,单片机与CAN总线控制器构成 CAN总线通信系统进行数据传输.系统采用电子技术、单片机技术、CAN总线技术等设计实现,给出了系统总体方案、部分软硬件设计.系统可应用于工业控制、食品加工、科学研究等设备中,有广泛的应用前景.     

车载酒精浓度在线测控系统

为了能有效减少因为酒后驾车而造成交通事故的现象,使用一种ARM的Cortex-M3微处理器,采用半导体酒精传感器进行数据采集,在车内3个不同的位置采集酒精浓度信号,通过无线的方式发送给接收机,接收机根据车的行驶状态实时处理3个信号,进行数据融合然后做出相应的判断,发送无线控制信号给汽车制动系统,并且提供声音报警的功能。该设计创新性的利用多个传感器探测,并且无线传输信号,非常有利于在汽车上的装载,能够有效杜绝酒驾的行为。     

双口RAM在PCI总线与AVR接口设计中的应用

为了提高PCI总线与AVR单片机之间的数据传输速度,利用双lJ＇RAM通过共享的方式实现PCI总线与AVR单片机之间的高速数据交换。利用有限状态机方法将PCI接口芯片局部端逻辑转换为双口RAM读写控制信号和地址数据信号,并通过仿真工具ModelsimSe对接口电路进行了验证,得出的仿真波形符合要求;利用乒乓操作方法实现PCI接口芯片和AVR单片机交替读／写数据存储区,有效提高了PCI总线与AVR单片机之间的数据传输速度。实践证明该设计方法是解决高低速设备的传输瓶颈问题的有效途径。     

高重频激光地面足印探测器峰检电路的设计

设计了一款两级峰值检测电路,实现对上升沿为3ns、脉宽为5ns、下降沿为3ns、重频为10kHz的脉冲信号的峰值检测与保持,利用STM32单片机的模数转换器完成电压信号采集。给出以APD为光电探测器件的地面探测器系统的基本结构框图,利用探测器系统中的放大电路模块使接收激光脉冲宽度从1ns展宽至5ns,搭配峰值检测电路模块实现窄脉宽、高重频激光信号的检测与数据记录。利用信号源完成峰值检测电路部分的功能测试,使用重频为1kHz、脉宽约为1ns的激光器完成探测器系统整体的功能测试,实验证明此系统可以较好地检测并记录该激光信号的峰值。     

微弱信号在数字信号处理器上的检测与实现

本文首先介绍了微弱信号的检测理论,包括自相关检测和互相关检测.虽然模拟电路对于信号处理的实现比较简单,但是对于容易被噪声掩盖的微弱的有用信号的检测并不是十分理想,而对于数字电路来说,设计和实现方式上相对于模拟电路的实现比较复杂,但是对于提取微弱信号效果较为明显,容易在噪声干扰下检测出微弱信号.针对模拟电路处理微弱信号存在的问题,本文提出了采用数字电路进行微弱信号处理的过程以及在DSP上的软件、硬件的数字实现过程.