曳引电梯振动信号检测系统的设计

针对电梯的振动问题,设计了一种曳引电梯振动信号检测系统。该系统以STM32作为核心控制单元,通过压电式加速度传感器、信号调理模块、A/D转换模块将电梯的振动信号转化为相应的可读数字信号,同时经控制器的运算处理,可以实时地在屏幕上进行显示并且保存在SD卡中。为电梯设备检测人员提供必要的数据支持,并可作为故障诊断的判断依据,满足现代电梯特种设备检测的智能化需求,具有良好的社会经济价值和推广应用前景。     

基于STM32的碳纳米纸传感器信号采集系统设计

针对检测碳纳米纸传感器电阻值的需求,设计了一种基于STM32F407的碳纳米纸传感器多通道数据采集系统。系统以STM32F407单片机为主控芯片,经过信号的转换与放大,将碳纳米纸传感器的电阻信号转换为便于直观测量与分析的电压信号,然后经过AD7606转换成数字信号,STM32F407采集AD7606的转换结果并通过以太网接口向上位机发送,同时将采样数据存储到Micro SD卡中。采用LabVIEW设计上位机软件,实现实时数据的波形显示,同时将数据存储成TDMS数据文件。数据采集结果通过与34401A万用表所测量的电阻值进行比较,结果表明采集器的测量误差率低于2%。因此,设计的采集系统采样精度高、数据采集结果稳定可靠,满足高频数据采集的需求。     

基于FPGA的无线传感器信号传输模块的设计

为了提高传感器信号传输的可靠性,降低布线的复杂性,同时使飞行器的有效荷载比得到提高,设计了一种以FPGA为主控制核心的无线传感器信号传输模块。该模块采用ADS8365作为A/D转换的核心,CC3200作为无线通信工作的核心,将三向振动传感器获取的信号通过A/D转换传送到FPGA进行滤波、编码处理后由CC3200将数据转换为WiFi通信协议格式后进行无线传输。实际测试结果显示,模块的误码率低,无线通信距离远,采集精度以及可靠性高,已成功应用于实际项目中。     

基于STM32的大型转子振动信号采集系统的设计

为研究大型转子性能退化趋势预测与故障演变规律,设计了一套基于STM32的大型转子振动信号采集系统,并进行了实际电路实验。传感器信号通过转换、滤波等信号处理,输出给外接A/D转换器进行模数转换,转换后的信号经由主控芯片STM32f103x进行一次数字滤波后,通过串口输出给上位机进行进一步的处理。基于Lab VIEW设计的主机用户程序,可同时实时显示两路振动信号的波形图,并将每次采集的数据完整存入Excel表格中,还能读取历史数据进行快速傅里叶变换,绘制出其频域图。实验表明,该系统可以实现振动信号的实时采集与存储,并进行历史数据的频域分析,为大型转子性能退化趋势预测与故障演变规律的研究提供了重要的信息。     

基于STM32的流式细胞仪基线自恢复程控放大电路设计

针对流式细胞仪在信号放大时不同增益系数存在不同基线电压,导致信噪比降低、采样动态范围下降的问题,设计了基于STM32的基线电平自恢复程控放大电路。分析了基线电压产生原因,通过STM32控制多路复用器及运放实现了各种增益信号的放大,利用乘法器DAC实现信号衰减,STM32的A/D和D/A转换与数字开关及运放的结合实现基线电压的去除。经电路设计及实验验证,系统能实现基线电压小于1.2 mV情况下5 MHz带宽信号的±40 dB增益调节,增益为40 dB时,信噪比可达72 dB,满足流式细胞仪信号采集要求。     

国家电力公司热工研究院为我国电力事业发展保驾护航

一、VDMS—2型汽轮发电机组振动监测和故障诊断系统。 该系统由振动数据采集器(TDCS)和振动数据分析和通讯管理器(VDAS)组成。 1、振动数据采集器(TDCS):信号预处理板:接收振动传感器信号,并对信号进行限幅、滤波、防干扰,电平变换、放大等;快速数据采集器(32或64通道):A/D转换的分辨率为12bit,最高采样频率为100kHz,采样通道数、采样频率和采样数据长度可由程序设定;快速振动信号分析;网络板;计算机。     

基于STM32F407的风机故障检测远程振动信号采集方法

针对工业上风机故障检测的远程振动信号采集需求,设计了一种基于相关算法的远程振动信号采集方法;STM32F407微控制器使用基频脉冲信号作为相位计算的基准,并使用64倍频脉冲信号作为模数转换的触发源,使振动频率无论如何变化采样频率都始终保持为振动频率的64倍;STM32F407微控制器完成采集后使用相关算法计算幅值和相角并通过SIM900A通信模块直接将结果和振动数据经由GPRS网络传输给上位机。实验表明,该方法可以实现振动信号的高精度远程采集。     

基于ARM的雷电三维电场数据采集系统的设计

对雷电三维电场进行同步数据采集与分析,可以为研究不同方向的雷电电场对电气设备的影响以及研究不同地形对雷电结构的影响提供重要参考。设计了一种能够对雷电三维电场进行同步数据采集的系统,该系统主要包括传感器模块、信号采集模块、数据传输与存储模块、上位机软件设计等。利用3个通道A/D实现了对3路电场信号的采样,通过ARM11控制高速A/D转换和FIFO的读写,并且利用QT和SQLite数据库设计了上位机软件,完成了对采集数据的管理。     

基于STM32和AD7791实现电子秤设计

本设计以STM32单片机和AD7791实现电子秤的设计。设计采用电阻式应变片组成应变电桥的称重传感器采集重量的电压信号,采用两个零漂移放大器ADA4528组成了前端差分放大电路,设计采用了差分滤波器和共模滤波器,有效抑制了进入模数转换模块AD7791中的噪声,STM32通过SPI接口控制AD7791进行数据A/D转换,读取和数据处理,在LCD显示屏显示测量结果。经过实际测试,称重传感器测量范围在1g～6KG之间,测量范围在10g内时测量误差能达到0.2g之内。     

基于GPS的车载智能数据监控终端的研究

为了提高现场施工作业环境下各种工程车辆的有效调度、协调控制和精确化管理与保障,基于STM32微控制器开发了集北斗导航与通信、故障诊断、远程维护与远程管理于一体的车载数据监控终端。该终端以STM32F103ZET6微控制器为核心构成数据采集器,由北斗定位模块UM220、GPR S模块SIM900A和专用显示器模块结合信号采集传感器等组成。其中UM220模块负责接收北斗卫星定位信号,SIM900A模块与管理控制中心通信,数据采集器配合车载传感器完成工况信号的获取并与专用显示器协同,完成装备参数设定、故障诊断、信息交互、报警提示等功能。结果表明:该智能数据监控终端能自动完成工程车辆工况参数的采集、处理、传输和装备的故障诊断与控制管理等功能,满足现场环境下的应用需求。     

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和CPLD的小型化近紫外CCD光谱仪

针对传统紫外光谱仪体积大、价格昂贵、测量时间长的缺点,研制了基于STM32和CPLD的小型化近紫外光谱仪。该仪器以STM32为主控制器,用CPLD驱动具有3 648像素的紫外增强型线阵CCD来采集光信号,采用SD卡存储数据并通过液晶屏来显示测量结果。该系统主要由分光模块、信号采集与处理模块、A/D转换模块和STM32控制处理模块构成。利用多块线阵CCD,实现了从近紫外到可见光波段的测量。采用低压汞灯作为标定光源,利用三次多项式拟合的算法,实现对光谱仪的波长定标。所设计的仪器体积小、质量轻、成本低、稳定性好、操作简单,具有一定的实际推广价值。     

基于交流法的ECT成像系统的硬件设计

为了实现多相流流动过程的多参数测量,设计了一套用于气固两相流检测的双截面32电极电容层析成像系统。系统以STM32F4为开发平台,硬件部分设计了信号发生器电路、电容/电压(C/V)转换电路、信号调制解调电路、A/D转换电路、D/A转换电路、ARM与CPLD及其外围电路。系统采用交流法电容检测原理实现具有32个独立电容检测通道的电容测量电路,将采集的2层截面图像做相关计算,来获取截面成像的固相速度分布。最后对ECT成像系统的线性度和数据采集稳定性进行分析,经实验表明,该系统具有较高的一致性和稳定性。     

基于ARM的直线式时栅位移传感器A/D转换电路设计

利用时空转换思想,以时间基准测量空间位移量,设计了基于ARM的直线式时栅传感器A/D转换电路。采用STM32F407VGT6型ARM处理器与AD7298BCPZ型12位A/D转换芯片相结合,利用嵌入式Linux实时操作系统的移植,使得系统具有更好的可靠性与实时性。实验表明:设计的A/D转换电路,最小分辨时间为2.44 ns.能够更好的实现传感器的高速、高分辨率采样,实现了直线式时栅传感器的实时误差修正与补偿,为高精度直线式时栅传感器的研制提供了技术支持。     

基于FPGA高精度微震信号采集系统设计

微震信号动态范围大、无法预知信号幅度,直接采样接收信号会造成较大信号失真,针对该问题设计了一种自动调节增益的微震信号采集系统。该系统实时快速地根据微震信号幅度变化自动调节放大器增益,将信号调节到A/D输入范围。滤波器设计采用抽取滤波的方法,先对信号过采样,然后使用抽取滤波器对信号进行滤波和抽取,将信号数据率降低到奈奎斯特采样率,这种方法降低了对抗混叠滤波器性能的要求。通过实验验证分析,该设计能采集动态范围可达136 dB,所采集到的信号信噪比高、失真度小。     

基于数据采集卡的轮速传感器故障诊断系统设计

车用传感器的故障诊断是汽车维修的重要组成部分,本文介绍了车用ABS磁电式轮速传感器故障诊断系统的工作原理、参数计算和软件设计,利用Visual Basic编制界面和采集程序,由数据采集卡HY-6070C实现轮速传感器信号的采集和A/D转换,由计算机完成数据的处理、保存和实时数据、波形的显示,同时还可以提供传感器的标准数据,为传感器的故障诊断提供依据.     

基于FPGA和DDR2的通用信号采集系统研究

在进行通用信号采集时，针对大容量、高频率的常见信号的采样需求持续存在。本文基于FPGA嵌入式系统的研究方法，设计通用信号高速采集系统，通过设计采集电路、编写FPGA程序、使用DDR2内存提高数据存储效率，实现通用信号的高速采集、存储与传输。系统搭建了通用信号高速采集硬件系统平台，设计信号的调理电路以及A/D转换电路，根据通用信号高速采集系统的需求设计了采集数据的缓存机制。本系统实现了2种采样速率下对通用信号的高速采集功能，采集数据具有很好的准确性，满足大容量、高频率的通用信号的采样要求。     

一种多功能全数字MEMS三分量检波器设计

针对复杂条件下多波地震勘探施工的适应能力及设备的抗干扰问题,设计了一种以MEMS传感器组为核心的多功能全数字三分量检波器。以高性能低功耗的STM32F4为控制中心,集成三分量MEMS加速度传感器、电子罗盘、陀螺仪、倾角传感器等组成多功能检波器,设计多路可配置信号调理模块,提高系统动态范围及带宽,配合软并行采集技术构成可扩展裁剪的分级式全数字三分量检波器,并对外提供IP地址自适应的高速RS485传输通信接口,实测检波器动态范围达120 d B以上,A/D有效分辨率达20位以上,噪声水平小于8μV。检波器已经应用于数字VSP系统,野外试验显示设计的检波器具有较高的分辨率和一致性。     

用于PLC控制的STM32数据采集系统

传统PLC采集模块与传感器之间采用硬接线方式,线路连接复杂且故障不易排查。为此,设计了一种基于STM32的数据采集系统。该系统将不同传感器的输出信号采集至STM32处理器,并通过RS485总线将数据传输至PLC模块进行后续处理。对采集系统进行软、硬件设计,该系统成功应用于KJ416矿用水泵监控系统。为了验证该采集系统的正确性和测试数据传输的可靠性,对电机温度和水位进行了测量,并进行了误码率实验。实验结果表明:该采集系统能够对不同传感器进行准确测量,具有较高的通信可靠性,能够满足工业现场的数据采集要求。     

用蓝牙无线网及A/D转换实现数据采集

普通的数据采集系统是有线系统,在许多应用场合十分不便,对此文中开发了一种基于蓝牙无线通信的移动数据采集处理系统.特别是采用了轻小的蓝牙无线A/D模块作为采集硬件,从而将硬件设计开发工作简化,文中对蓝牙无线A/D模块采集的数据在微机中进行实时显示和记录,开发了数据分析管理系统,这些数据十分便于后续用各种编程语言进行处理.利用蓝牙双向通信的功能,该系统还可以方便地在微机中设置A/D采样的采样率和量化字长,可以实现2路信号及多路信号的采集.是一个方便实用的A/D采集方案.