单片机在在线电阻测量中的应用

本文介绍用单片机作在线电阻测量的原理、线路和提高在线电阻测量精度的几种措施。     

基于FPGA和DSP的电阻层析成像数据采集系统

为充分发挥DSP实时信号处理能力强和FPGA的逻辑控制以及硬件可编程的优势,构建了一套基于FPGA和DSP的16电极ERT数据采集系统.模块化的设计保证了系统良好的可维护性和可扩展性.FPGA完成激励信号产生、前端信号处理、系统逻辑控制和正交序列解调,DSP完成数据的后处理和成像算法的实现,实现了两种控制器的优势互补,...     

基于FPGA的TDLAS气体测量系统

提出了基于FPGA的气体检测系统,实现了TDLAS气体测量系统小型化、数字化.利用FPGA并行计算、易于实现DDS信号发生和正交数字锁相等特点,可以满足TDLAS测量过程中的高频信号发生、谐波信号的提取等计算,从而采用正交数字锁相方法及拟合法实现气体的测量.将激光器、温度控制模块、电流驱动模块、信号发生器、光电探测器、带通滤波器、ADC采样集成在同一块印制电路板上,实现系统的小型化和集成化.最后,通过在空气中对氧气浓度进行长时监测,验证了本系统的稳定性.     

基于FPGA和多DSP的高速视觉测量系统的研究

针对高速视觉测量系统数据处理速度快、数据处理量大的特点,将FPGA技术与DSP技术相结合,研究了一种基于FPGA和多DSP的多通道并行处理的高速视觉测量系统。详细介绍了FPGA技术与多DSP技术在数字图像处理过程中的不同应用、高速视觉测量系统的总体结构以及各部分的工作原理。     

接地电阻自动监测系统的设计与实现

摘要：接地电阻可靠接地对电力系统的安全具有重要意义，目前接地电阻的测量主要靠人工手动测量，进行一次测量需要花费大量的时间和资金。针对这种现状，本文基于自动测试理论，网络通信和嵌入式技术设计出一套接地电阻自动监测系统。系统的测试终端能够自动测量接地电阻，多个终端的测量结果通过网络自动上传，监测人员只需操作软件即可完成测量过程。本系统的设计和实现提高了接地电阻的自动测量技术水平，系统已在铁路系统的电力部门投入运行。     

基于FPGA的空间倾斜角测量控制系统研究

摘要：针对转台工作面空间角位置定位测量的问题,设计和实现了一种基于FPGA的空间倾斜角测量控制系统。该测控系统以圆光栅和水平电容传感器作为测量元件,根据给定的目标测量位置和传感器反馈角度值对超声波电机进行PID控制,在上位机处理测角数据和发送控制信号。FPGA实现了倾斜角测控系统的高度集成、快速跟踪和精确定位,首先通过波形仿真对验证光栅信号的细分计数和PID控制输出,最后对水平电容传感器输出在± 3″内精确定位性能进行了实验验证。     

基于Xilinx芯片的FPGA的DONE信号上拉电阻阻值分析

基于Xilinx芯片的FPGA集成了越来越多的可配置逻辑资源、各种各样的外部总线接口以及丰富的内部RAM资源。在FPGA的电路设计中,上电配置电路至关重要。其中,DONE信号上拉电阻阻值的选择很容易被人忽略,错误的阻值选择往往会导致意想不到的情况。通过采用4.7 kΩ电阻上拉DONE信号产生的试验结果,来分析DONE信号上拉电阻必须为330Ω的原因。     

基于DSP控制处理的接地电阻智能测量系统的设计

本文阐述了电力系统接地电阻测量的意义与必要性，提出了传统测量方法所存在的问题，讨论了一种基于ＤＳＰ控制处理，采用信号激励与ＦＦＴ算法分离被测信号基波，从而实现一种既不影响供电系统正常工作又可以提高测量精度的设计思想和智能系统构成的方法。     

基于FPGA高速高精度频率测量系统的实现

以现场可编整门阵列FPGA为核心的高速高精度的频率测量,不同于常用测频法和测周期法.本文介绍的测频方法,不仅消除了直接测频方法中对测量频率需要采用分段测试的局限,而且在整个测试频段内能够保持高精度不变.又由于采用FPGA芯片来实现频率测量,因而具有高集成度、高速和高可靠性的特点.     

基于FPGA的流量的测量接口电路设计

对流量及其数据传输机制进行了说明,提出了用单片FPGh对流量的输出值进行处理的解决方法,大大提高了流量的精度。这种方案可使整个系统仅由FPGA、传感器电路及少许外围电路构成,而不再需要单片机和复杂的外罔电路,使接口电路大为简化,系统的可靠性高且易于维护。仿真试验表明,FPGA流体测量接口电路的设计方法是实际可行的。     

基于FPGA的高速物体测速系统设计

目前对高速运动物体常用的测速方法基本上都要用到传感器,由于传感器的本身动作延迟大多在微秒量级,在物体高速运动情况下所测速度的误差必然比较大,因此传统的测速方法达不到应用要求;笔者设计了一种基于FPGA的高速物体测速系统,避免使用传感器,使系统的总体误差减小到0.00828%左右;该速度测量系统设计,以QuartusⅡ为软件平台,采用模块化设计并通过数码管驱动电路动态显示最终结果;该测速系统具有精度高、外围电路少、集成度高、可靠性强等特点。     

基于虚拟仪器技术的汽车点火线圈的测试系统

本文介绍了虚拟仪器的基本思想及其特点,提出基于虚拟仪器技术的智能仪器的开发问题,并从系统的构造、给出了一个汽车点火线圈的应用实例。     

基于恒流源的陀螺仪测温丝电阻测量电路的设计

陀螺仪是一种广泛应用的惯性器件,针对陀螺仪测试效率低的现状,设计和实现了一种基于恒流源的陀螺仪测温丝电阻测量电路;采用恒流源测量电阻,能有效消除引线电阻带来的测量误差,显著地提高了测量精度;详细描述了系统的功能和总体结构,给出了系统硬件设计方法、软件结构图及实验数据分析;该系统还包括单片机控制的数据采集电路、液晶显示单元、报警输出单元;该测试系统已经成功运用于陀螺仪的温后电阻测量中,实践表明,系统运行稳定可靠,具有较高的测试精度。     

基于FPGA汽车电控单元模糊控制器的设计

介绍了一种基于FPGA的汽车电子控制单元(ECU)二维模糊控制器的实现方法,给出了设计流程、模块的描述和仿真结果;汽车ECU上用传统的控制器不能实现参数的自动调整,具有局限性,而模糊控制集灵活性与鲁棒性为一体,发挥了传统控制与模糊控制的长处;二维模糊控制器以误差和误差变化率为输入,利用模糊推理的方法实现了参数的自动调整,经在MATLAB和QuartusII环境下仿真和验证,结果表明,模糊控制器控制效果优于传统的控制器,提高了汽车ECU的动、静态性能,具有实用价值.     

基于FPGA的数字式电容检测系统

基于微机械工艺制作的加速度计,广泛采用差动结构电容变化来反映被测量的方向和大小。近年来针对该需求研制了检测微小电容变化的电路。采用基于FPGA实现的数字式电容检测系统,具有高精度和稳定度,对寄生电阻、电容不敏感,并直接采用数字接口输出。它检测电容变化范围为±2pF,电容检测分辨率可达到0.115fF。将系统连接到灵敏度为1.056pF/g的加速度计后,可以测量的加速度分辨率为0.107mg,对应的动态范围为4.0×104。     

基于FPGA的直线反走样算法研究

反走样是计算机图形学的基本问题.为了提高直线反走样的效率,针对FPGA硬件实现的特点,结合经典的Wu反走样算法,提出一种新的直线反走样算法.该算法根据像素点中心到理想直线的距离来计算灰度值,在生成直线时预测直线相邻像素点之间的灰度值变化,并建立递推公式,使用整数移位,加法和比较来完成直线反走样,计箅简单,便于硬件实现.经计算机和FPGA分别实现验证,新算法的反走样效果较好,运算速度快于Wu反走样算法并能通过FPGA进一步提高速度.     

钢丝绳实时测长系统

钢丝绳长度测量中的关键是如何检测与消除打滑带来的测量误差。为了准确测量钢丝绳的长度,提出了采用比较压紧轮和驱动卷筒的转速比的方法来检测是否打滑,并在程序中采用累积脉冲误差的方法来消除由于微小打滑而出现的舍入误差。实验结果表明,该系统工作可靠,测量误差小于0．2％。     

基于FPGA的铁路移频信号测试系统设计

介绍了一种基于FPGA和单片机的移频信号检测系统新方案,对移频信号进行实时检测和处理,并给出系统的硬件构成框图、硬件设计和软件设计.该移频信号检测系统具有集成度高、电路简单、接口方便、运算速度快、精确度高、实时性好等优点.     

基于FPGA的无人机气压高度测量系统设计

从无人机气压高度测量的原理出发,介绍了数字式气压高度测量系统的组成和工作原理,并详细论述了测量系统各组成部分的电路设计以及程序设计流程图,最后通过测试验证了以FPGA芯片为核心的无人机气压高度测量系统的可行性,分析了系统的误差来源.由于FPGA具有可靠性高、速度快、逻辑功能强等特点,有效地解决了单片机在高速无人机大气数据测量系统中处理速度较慢、实时性较差的问题.     

基于C8051F单片机的汽车超载实时控制系统

介绍了一种基于C8051F单片机的汽车超载实时控制系统,分析了该系统的原理及其软、硬件设计。系统具有信号获取与处理、无线通信、LCD液晶显示以及报警和停车控制等功能。通过对车辆承重梁特定受力点的实时受力检测,监测车辆载重的正常与否,并进行显示报警和停车控制,大大提高了汽车行驶的安全性,减少了车辆超载对公路的损害,有利于降低相关交通事故发生率。