基于CPLD的编码器信号处理电路设计

基于CPLD芯片,对增量式编码器输出信号进行处理,实现了编码器信号的整形滤波、倍频和鉴相。为了提高编码器的测量精度,设计了一种4倍频脉冲输出电路,提高了编码器的分辨率,并设计了鉴相电路,实现正反向的角度或速度测量。文中给出了Quartus原理图输入电路、时序仿真结果,以及试验测试结果。文中的研究在角度位移等测量领域有着广泛应用价值。     

压力传感器信号调理模块的设计与实现

文中设计的调理电路模块主要用于压力传感器微弱信号的放大调理,该模块使用自动稳零技术的精密仪表放大器AD8230作为放大模块,且针对井下工作环境中的噪声影响,设计了相应的滤波电路.此外,为了满足井下钻柱内安装的尺寸要求,采用了小容量的镍电容代替了大容量的钽电容.这样不但提高了压力传感器采集数据精确性,且AD8230具有的自稳零功能极大的减小了电路中零点漂移的影响,也减小了信号放大后的误差,从而提高了压力传感器的测量精度及可靠性.     

智能酒精测试仪中信息处理模块的设计与测试

信息处理模块是智能酒精测试仪的核心模块,主要包括燃料电池(Fuel Cell)传感器电路、压力传感器电路、加热、温度传感电路及信号滤波放大电路,来完成对酒精气体的信号采集和预处理。在完成对信息处理模块的设计和测试方法的研究基础上,采用相关标准对系统进行了测试和分析,结果显示,该模块总体的准确度和稳定度良好,达到了智能酒精测试仪的要求。     

面向坐标检测领域的CAN总线数显技术

随着现代制造业的发展,对三坐标检测显示装置提出了更高的速度、精度和网络化要求,以微控制器为核心,采用3个鉴相型感应同步器对X、Y、Z三方向的动态坐标跟踪测量,设计了一种带CAN通信的三维坐标量数显检测装置,微控制器产生的特定频率方波经滤波、移相、功放等电路环节加载到感应同步器滑尺,当坐标发生变化时,感应同步器定尺输出感应信号,放大并经方向选择、滤波、整形处理后送入鉴相电路进行相位比较,微控制器对相位差进行分析和误差补偿后送入显示LCD显示新坐标值,利用CAN总线通信接口可同CAN控制网络中的其他智能装置通过CAN总线实现多主式通信。     

基于鉴相器测量技术的精密交流电阻测量仪研究

以提高精密交流电阻测量仪的测量精度为目的,应用鉴相器技术代替了古典的电桥测量技术。通过测量仪的工作原理及时序的分析进行了电路设计;研究了测量仪的开路调零、短路调零、负载补偿等技术的原理,并建立有关数学模型,编制了系统软件;研究了测量仪鉴相电路的原理和时序的分析;分析了多重积分式AD转换电路的原理和时序、测量仪的信号放大及量程切换方法。最终开发了基于鉴相器测量技术的精密交流电阻测量仪,达到了设计要求,具有操作方便、测量速度快、提高生产效率、降低成本、性能价格比高等特点。     

专用无磁计量芯片输入模块的低功耗设计

文中简要介绍了无磁计量芯片的基本构成,重点研究了输入模块的工作原理和设计方法,分析了一般传感器的原理及局限性,建立了无磁传感器模型,采用两级迟滞比较器的基本结构设计了具有低功耗特点的输入比较器模块,通过适时关闭比较器使其进入休眠模式,以及合理的安排时序关系来降低整个输入模块的平均功耗.经过仿真得到模拟比较器的增益为55 dB,带宽达到1.2 MHz,满足了1 MHz的工作速度,同时静态功耗降到7.29 μW,实现了低功耗的目的.最终经过流片测试,电路工作正常.     

单通道信号处理的前端信号调理模块的设计

在机械故障的诊断中,振动信号是不可缺少的重要判断依据。由于振动信号极其微弱,并且由于所处环境等原因,极容易造成频率混叠而导致不能直接进行A/D转换,这就需要在A/D转换之前对信号进行放大和滤波等调理方法,使其满足A/D转换的要求。介绍了一种单通道振动信号处理的前端信号调理模块的设计方法,其中传感器恒流源供电采用LM348四运放集成芯片构成,信号放大电路选用了可编程增益放大器PGA204/205,滤波电路由单片集成滤波器芯片MAX274构成。通过实践检验本模块在工程中有很大的应用价值。     

基于CPLD的光电编码器测量系统

为了提高光电编码器的反馈精度和消除正交波形中的抖动,提出了一种基于复杂可编程逻辑器件且具有倍频鉴相和滤波功能的光电编码器测量系统。介绍了光电编码器测量原理,将系统划分为滤波鉴相、倍频、计数3个模块,并对这3个模块进行了电路设计和仿真。仿真结果表明,该设计方法能够满足高精度伺服电机正交编码的信号处理要求。     

高精度桥式传感器信号调理电路设计与实现

针对桥式传感器数据采集系统中桥式传感器输出的信号微弱、噪声大,不能直接进行A/D采集的问题,为了提高数据采集系统的精度,设计了桥式传感器信号的调理电路。设计采用FPGA作为主控芯片,实现了整个调理电路的程控,并给出了电路的硬件设计;具体介绍了程控桥式传感器接口模块、程控放大模块和程控滤波模块的设计,放大增益范围为0～60 dB可调,滤波截止频率范围为0～50 kHz可调,操作方便,灵活性高,成本低,有着非常好的交流和直流性能。经仿真和实验验证,直流精度优于0.1%,能广泛应用于相关工程领域。     

基于STM32的听诊控制系统的研究与设计

设计了基于STM32的智能云听诊控制系统。整个系统采用STM32单片机作为控制核心，通过拾音模块将心肺音信号转换为模拟电信号，再经过滤波放大电路对模拟信号进行滤波和放大；通过功率放大器进行人工听诊，也可以通过微处理器将放大的模拟心肺音信号转化为数字信号，由蓝牙模块传送给手机、计算机等终端设备，再通过手机和计算机将数据上传到云端服务器进行远程云听诊。通过搭建硬件电路，验证了系统设计电路的正确性和可靠性。该系统可将用户端的心肺数据传送至云端，进行智能云端诊断，为远程诊断提供单片机数据。     

一种关于新型坐蹲立式代步车的设计研究

通过调查与研究现有代步工具的缺点与不足,研究设计出一种具有创新功能的新型坐蹲立代步车。先简要图文介绍代步车、普通轮椅和可站立电动轮椅这三种常见代步工具,并总结它们的优缺点。接着提出改善这些代步工具缺陷的3种创新功能:(1)车座自动伸缩功能,使操作者简便上下车;(2)具有"坐、蹲、立"三种使用模式且切换简易;(3)具有健身功能,可帮助操作者锻炼身体。然后采用模块化设计方法针对这3个功能对代步车进行座椅移动模块、座椅升降模块、健身康复模块和驱动控制模块设计,并最终运用CAD进行机构设计,利用ANSYS对模型进行力学分析,进行优化设计,从而得到最优产品设计方案。     

新型整体式探尺的研发

探尺是炼钢高炉炉顶系统中的重要测量设备。分别通过对探尺驱动模块、控制反馈模块和执行模块的研发实现了探尺的小型化、紧凑化、减速机标准化。     

可重构卷筒纸包装机模块方案设计

企业产品链中各产品在功能上具有不同程度的相似性,为构建面向企业的可重构平台提供了必要条件;利用系统方法对产品在使用中物料流动顺序和变化进行分析,划分产品的功能模块;在企业产品链中依据相同功能将不同层次功能模块分成通用模块、类模块和概念模块;使企业产品由通用模块、类模块和概念模块组成;在设计时,通过调用通用模块和类模块,只对概念模块进行设计,以节约成本。该方法应用于企业包装机械产品设计,实现了产品的可重构性。     

Developing an Integrated Intelligent Framework to Support an Engineering Change Process for an Axial Piston Pump

Since the concepts of concurrent engineering were introduced in mid 1980s, the product design process has become complicated. This is because many factors related to the life cycle of the product may need to be considered during the design stage. Therefore, shortening product development time becomes important for the survival of an enterprise. In this paper, an integrated intelligent environment to support concurrent engineering is proposed. Two major modules are provided by this system to assist change management. One is a constraint network module that analyses the related constraints about a design change to find the design variables influenced. Another is a product assembly module that extracts the design data from a CAD database to analyse the spatial relationships relating to an assembly. The data in the above two modules are integrated in a data integrated module, in which an entity relational data model was developed to describe the integrated data. Finally, a web-based query system was developed to provide a multiplatform environment for the user to refer to the data in the constraint network module and the product assembly module during a design change process. The proposed environment is implemented in the design change process for an axial piston pump.     

车辆实时定位系统的研究

车辆的实时定位系统是指测量机车和车辆在某一点的位置,并将车辆位置信息显示出来的一套系统。该文采用GPS模块接收定位信息,在单片机的控制下用GPRS模块通过GPRS网络将数据发送到控制中心;控制中心将采集来的信息进行数据处理后显示在三维视景中。有效地解决了大型矿山企业自有机车与车辆的实时跟踪定位的问题。     

开关箱综合设计系统

介绍了一种用于多品种开关箱产品的综合设计系统，包括成本计算、线路设计、外壳设计、排料、组装计划等模块。该软件的应用，简化了设计过程，提高了设计效率和准确性。     

机电一体化系统中传感检测模块的设计

从系统设计的角度出发，根据传感检测模块在机电一体化系统中的作用，论述了该模块的主要设计内容，包括传感器的选择、信号处理电路、传感器的抗干扰措施等，并介绍了每部分内容在设计时应满足的要求及注意事项，在工程设计中具有一定的实用价值。     

一种快速稳定的成叠硬质卡片分离装置

针对现有硬质卡片发售设备上卡片分离装置不稳定及发卡时间长的情况,设计出一种快速稳定的成叠卡片单张分离装置;该装置由送出机构、拾取机构以及两个硬质卡片收纳箱组成.其中,拾取机构包括一整叠卡片刮取模块和一单张分离模块,刮取模块将从收纳箱一次刮取多张硬质卡片送至分离模块,分离模块对缓存的卡片进行单张分离,然后通过送出机构送至出票口.该装置稳定可靠,并能极大缩短发卡时间,提高发卡效果.     

基于Lonpoint接口模块的组网技术

利用网络设计、调试、安装工具LonMaker for Windows将智能节点（设备）连接到现场总线网络上.经过捆绑建立节点网络变量的逻辑连接,实现节点设备的互操作和网络通信.本文介绍了用LonPoint接口模块,利用组网工具LonMaker for Windows来组网的方法.     

嵌入式可编程PDLC驱动电源系统设计

为了能够驱动聚合物分散液晶材料(PDLC)对光产生电控现象,设计了基于MINI2440的驱动电源及信号采集系统。波形信号先经功率放大模块放大,再给升压模块提升电压,以达到PDLC需要的400V内可调的驱动电压要求。系统可提供给PDLC正弦波、方波以及三角波。最终实现经过PDLC材料后,输出信号在LCD触摸屏上显示和输出信号数据采集。系统可高效满足PDLC所需的对波形、电压、频率、相位的调节。