微型称重测力传感器信号调理电路设计

为了实现对双足步行机器人用某微型称重测力传感器输出的微弱直流电压信号进行AD转换,提出了一种基于仪表放大器AD623的信号调理电路设计方案,采用模块化设计思想,分别对电源模块,放大电路模块和滤波电路模块进行了设计,并应用Multism13完成放大电路仿真。结果表明,基于AD623的信号调理电路能够有效放大压力传感器输出的微弱直流电压信号,达到了设计要求。     

应变测试系统的设计

针对某高动态响应的转矩传感器应用,给出了一种实用的惠斯登电桥测试电路.采用具有自动稳零功能的AD8230仪表放大器进行初级放大,有效解决了传统仪表放大器失调电压较大带来的零值附近信号淹没问题.系统采用电流环传输信息,很好地抑制了干扰,大大提高了系统动态性能.试验结果表明:该系统电路设计合理,可靠性高、精度高、温漂小、动态响应快、抗干扰能力强,对其他应变测试系统的电路设计具有借鉴意义.     

以AVR微控器为核心的多路传感器信号调理模块

本文介绍了一款以AVR微控器ATmega16为核心、结合传感器信号调理电路及AD转换电路再加上通信接口电路构成的集多路传感器信号前置放大、转换处理、发送传输于一体的全功能模块。该模块充分利用了AVR微控器内部集成的EEPROM非易失存储单元,保存与传感器相关的参数、数据,使其成为智能化的模拟前端,在中低速信号调理与数据采集方面,具有广泛的推广使用价值。     

基于AD620的微弱信号放大器设计

为了解决微弱信号放大电路中零点漂移、放大失真等缺陷,设计了一种基于AD620的高精度微弱信号放大器。该放大器是以仪表放大器AD620为核心,辅以电压跟随器和二阶低通滤波电路,来滤除电路中的噪声信号提高放大精度,利用零点漂移电路来调整电路输出零点,保证传感器未动作时,电路输出的放大电压为零。实际测试结果表明,该电压放大器精度高,误差小于0.1%,可用于放大各型号传感器输出的微弱信号以及作为传感器的变送器使用。     

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。     

PVDF压电传感器信号调理电路的设计

设计PVDF压电传感器信号调理电路,详细介绍前置放大、工频陷波和低通滤波电路的设计原理.利用数字示波器对PVDF压电传感器信号调理电路进行测定.试验结果表明设计的信号调理电路工作稳定可靠、重复性好、噪声小,抗干扰能力强,工频及工频倍频陷波效果明显,信号处理实时、准确,PVDF压电传感器能够用于工业现场信号检测.     

光栅信号自适应调理系统设计

实际光栅干涉位移传感器输出正余弦信号由于光路、电路、环境误差的影响,存在非正交误差、不等幅误差和直流漂移误差,进而影响到位移传感器的计量精度。为了提高传感器的计量精度,本文设计了一种由微处理器、ADC、数字电位器及运算放大电路等构成的光栅信号自适应调理系统,采用硬件电路配合算法来实现光栅信号误差的实时调理。试验证明,该自适应调理系统对光栅信号误差具有较好的调理效果,能够显著改善信号质量,提高传感器的计量精度。     

一种新的弱磁场检测方法研究

介绍一种新的弱磁场测量方法,利用巨磁阻传感器,测量较为微弱的磁场信号,采用恒流供电,优化了传感器的供电模式,改善了传感器在弱磁场范围内的线性特性。设计低噪声、低失真的放大电路对传感器输出的信号进行放大,采用调零电路改变放大电路的输出来抵消外界静磁场的干扰。     

新型多功能起重机监控记录仪的设计

根据起重机的监控记录仪的控制需求，以实现监控、维护、管理一体化为目标进行了设计。起重超载限制器以高速单片机C8051F022为核心，应用信号调理技术对传感器输出电压进行去高频噪声、放大、二阶有源滤波处理，应用微机接口技术设计了液晶显示、触摸屏、语音、实时时钟、串行E^2PROM、U盘读写模块、串口通信、AD转换等接口模块电路，应用电子技术设计了电源、掉电检测、延时等电路，并使控制系统具有较好的抗干扰能力。应用计算机仿真来进行信号处理。     

AD698解调的电感位移传感器性能提升

AD698信号调理芯片应用于电感位移传感器作为信号处理模块,具有优良的性能.但应用于磁轴承系统位移检测时,需要进一步提升性能指标.针对AD698存在的驱动能力不够、接口电压偏低、带宽偏低等不足,进行了电路方案的优化.保留AD698的解调模块,但置换了它的正弦发生与功率驱动模块.通过应用新的电路设计方案,实现了电感传感器带宽的扩展,并提升了传感器灵敏度.     

比例电磁铁推拉储能式PWM功放电路

针对传统脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)功放电路难以满足大功率高频响比例电磁铁线圈快速充放电要求的问题,提出一种基于推拉储能原理的PWM功放电路。在比例电磁铁功放电路中设置储能模块,当线圈需要快速充电时,储能模块释放能量,补充供电电源电流输出;当线圈需要快速放电时,储能模块充电吸收能量,从而缩短线圈的充放电时间。针对功率79 W、额定电流3.3 A的某比例电磁铁线圈进行仿真分析和实验,研究表明:相比传统的反接卸荷式功放电路,该推拉储能式PWM功放电路充电时间缩短24%,放电时间缩短45%,显著提高了大功率比例电磁铁的响应速度。     

A prototype portable system for EEG measurements

In this study, a prototype EEG recording and analysis module for biomedical research applications is designed. The design of the system consists of an analog and a digital part. The system has two signal channels, but it can be extended to six channels construction. The analog module involves the following units; an input instrumentation amplifier, gain adjustable amplifier, band-pass filter, and a driven-right-leg- (DRL) circuit. The digital board consists of A/D converter and RS232 communication unit. In order to test system, the circuit simulation and the real-time EEG measurements are implemented. The proposed EEG system can be used in our department’s biomedical laboratory.     

地面磁共振探水系统的实时抗饱和方法研究

地面磁共振(SNMR)技术是一种非侵入式可直接探测地下水的地球物理方法,具有高分辨率和解唯一性等优点。然而,磁共振信号通常为nV级,需要经过数万倍放大才能被检测到,在强电磁干扰的环境下,放大器极易饱和。为了获取有效的地面磁共振信号,详细分析了放大器易饱和的原因,提出了基于分段放大技术的实时抗饱和方法。硬件系统设计采用FPGA实时调控程控放大器的方式实现系统的增益自适应调节,调节速率达到50 kS/s,后级使用24位高速ADC模块采集信号,全局检测电路实测动态范围达到了132.44 dB。最后,通过室内测试和野外实验验证了该方法在复杂电磁环境下不仅具有抑制放大器易饱和的功能,而且进一步提高了信噪比。提出的实时抗饱和方法,将为有效数据采集的最大化以及地下含水层的高精度反演解释奠定坚实的基础。     

一种信号合成电路的设计与实现

主要设计一种能够合成指定波形的信号波形发生电路,电路基于傅里叶合成,通过产生不同频率的正弦信号,将这些信号处理后送入加法电路可合成所需信号。主要由方波产生模块产生方波,分频与滤波模块对所得方波分频并滤成正弦波,放大模块对所得正弦波幅值进行调节,移相模块调整各频率正弦波相位,最终通过信号合成模块合成所需波形。     

一种汽车涉水远程报警装置的研制

针对强降雨造成汽车被淹而导致车主经济损失问题,通过创新设计研究并研制出一种结构简单,体积小,成本低,易于推广的汽车涉水远程报警装置,在水位高度值超过设定安全高度值时远程报警通知车主及时转移汽车以减少不必要的经济损失。研制的涉水远程报警装置由测距装置、单片机控制系统、电话拨号电路和通信电路组成。测距装置由超声波发生模块、驱动放大模块、超声波发射模块、超声波接收模块和超声波分析测距模块组成;控制系统采用单片机控制实现了整个装置体积小、质量轻、价格便宜。     

地下管线安全监测系统

为了防止地下管线被破坏,开发了一种基于ZigBee无线传感器网络的地下管线安全监测系统.监测系统由上位PC机、基于CC2530的中心控制节点和传感器节点以及传感器模块组成.在分析地下管线安全监测系统特点的基础上,确定采用长直线型拓扑结构.搭建了具有1个中心控制节点和5个无线传感器节点的无线传感器网络.设计了声音传感器和震动传感器节点的硬件电路.用C语言在IAR Embedded Workbench for MCS-51 Evaluation环境下开发无线传感器节点程序.基于Qt Crealor平台开发了上位机控制系统软件.     

LED光源调光系统的设计

LED因其发光效率高,寿命长,耗电量少,越来越受到广大用户的关注。本文设计了一套LED光源智能调光系统,可根据周围环境是否有人和环境亮度不同来自动控制LED照明的开关和亮度。本系统具有提高用电效率、节约电能以及保护环境的作用。本系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分主要包括红外模块、环境亮度传感模块、运放电路、控制模块、驱动模块以及电源模块。软件部分包括总的控制程序和各个模块的控制程序两部分。本系统的软件采用模块化设计思想,以主程序为核心设置多个功能模块子程序。使大量功能在子程序中实现,简化了设计结构。     

基于L4960的直流稳压电源控制电路设计

采用太阳能供电的区域自动站,由太阳能电池板产生直流电,经电源控制模块变压后,一路为蓄电池充电,另一路输出稳定的电压为其他用电模块供电。其中的电源控制模块通常采用串联调整稳压电源,该电源属于传统的线性稳压电源,流过调整管的电流是连续的,管子总是工作在放大区,承受短路和过载的能力差,电路效率低。本文设计了一个以开关电源芯片L4960为核心的Buck变换器,转换效率高、电流大、波纹系数小、稳定性高,适用于区域自动气象站电源模块的开发应用。     

基于直流比值法的低压电缆故障检测装置设计

为了保证低压电缆运行的安全性和稳定性,提出基于直流比值法的低压电缆故障检测装置设计方法,该方法在检测装置的硬件设计中设计了信号参考与探测通道、电源模块、信号采集模块和磁电处理电路,将AD605线性放大器设置在磁电处理电路中,以此提高信号的信噪比。在软件设计中利用直流比值法,将投切电阻接入装置母线中,通过电压和漏电流的变化量比值,完成低压电缆故障的检测,实现低压电缆故障检测装置的设计。实验结果表明,所提方法可准确完成低压电缆故障的识别与定位。     

基于ATmega16可编程增益的模拟信号测量系统

介绍了一种基于可编程数字电位器来改变放大器增益,并通过ATmega16单片机进行控制的模拟信号测量系统。利用了ATmega16自带的10位逐次逼近型A/D模块进行模数转换,并送往外接的LCD1602进行显示,有效地实现了对测量的模拟信号可控放大,信号转换和输出显示。利用ATmega16单片机自带的EEPROM单元实现对数据的记录,从而提供了对测量信号的回显功能。同时,对系统的整体功能设计、硬件电路和软件设计进行了详细的阐述。