巨磁电阻电流传感器空间位置特性调控与校正

通过分析巨磁电阻(GMR)效应,研究了空间位置对传感器精度的影响,针对实际应用中出现的角度偏转与位置偏移对传感器精度造成的影响提出了通过提高磁场增益提高传感器测量精度的方法.通过仿真验证:方法可有效减小测量误差,极大程度地提高了传感器精度,并简化了测量程序.     

基于巨磁电阻传感器的磁珠检测方法

根据多层膜巨磁电阻(GMR)传感器检测速度快、灵敏度高、仪器易于小型化的特点,比较了不同磁场激励方式与输出信号处理方法,采用电桥电压与激励磁场双调制的检测方法,提高了传感器的信噪比,实现了微米磁珠的定量检测和纳米磁珠的定性检测.     

基于传感器校正与融合的农用小型无人机姿态估计算法

实时姿态信息获取是运用农用小型无人机(Unmanned aerial vehicle, UAV)进行变量作业控制的重要环节,本文采用STM32单片机、微机电系统(Micro-electro mechanical system, MEMS)加速度计、陀螺仪、磁强计和无线收发模块设计出农用小型无人机姿态实时解算系统,文中对三轴数字传感器的校正方法以及基于四元数和梯度下降法的多传感器融合姿态估计做了详细地介绍与推导.结果表明,在72MHz时钟频率下模拟集成电路总线(Inter-integrated circuit, ⅡC)传感器数据采集及滤波消耗6.2ms,迭代步长取0.8,一次姿态解算消耗约0.96ms,数据更新频率可达100Hz,能满足实时性要求.经测试在静态时俯仰角和翻滚角输出的平均绝对误差小于1.5,偏航角平均绝对误差小于2.9,小幅震动条件下的俯仰角、翻滚角和偏航角平均绝对误差增加1~2左右.这表明该传感器校正方法与姿态融合算法实用有效,能为农用小型无人机的飞行控制与变量作业实施提供准确的姿态数据.     

基于FPGA的光学微腔生物传感器控制系统

为了促进光学微腔生物传感技术向集成化、智能化和小型化发展,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字辅助控制系统.系统通过三角波信号驱动可调谐激光器进入连续扫描模式,周期性扫描光学微腔谐振波长,得到激光中心波长信号的偏移量,从而得到光学微腔的灵敏度.设计了控制系统的硬件电路及软件辅助程序.经实验验证表明:控制系统实现了光学微腔生物传感器的数据采集处理以及对激光器的调谐.     

基于智能电网的安全监测云平台设计

为了保证智能电网的安全运维,设计了基于智能电网的安全监测云平台.利用监控数据收发器的工作原理,将智能电网数据分类.通过监控收发器的通信原理,实现数据的采集和提取,完成监控数据收发器的设计.将数据收发器采集到的智能电网数据,通过电能计量芯片提取出智能电网的传感电流.利用芯片外端接口完成电能计量芯片的设计.通过监控数据收发...     

基于SOI压阻式噪声传感器的声学动态特性分析与设计

针对绝缘体上硅(SOI)压阻式噪声传感器的动态测量问题,利用声学特性分析基础进行声学结构设计,以保证噪声传感器的频响特性.设计了一种SOI感声膜芯片及与声腔结构构成的声敏感结构,通过调整结构参数可达到调整声腔的频率特性的目的.测试结果表明:噪声传感器具有良好的动态检测特性.     

基于智能图像传感器的自动测控系统设计

介绍了一种新型的功能强大的智能图像传感器的结构特点、性能参数以及工作原理。设计并实现了基于智能图像传感器构建的数码管实时质量检测和控制系统,系统充分利用智能图像传感器的强大视觉功能,将数码管各段作为一个斑块,利用各个斑块的平均亮度、面积等特征数据,对数码管质检中的亮度均匀性进行检测。研究表明:系统配置简单、功能强大、灵活性高、检测结果准确。     

基于GMR传感器的Zig Bee无线车辆检测系统设计

设计了一种基于巨磁阻(GMR)传感器的Zig Bee车辆检测系统,利用高灵敏度的GMR传感器采集道路上经过车辆对地磁场的扰动信号,然后通过检测节点对采集的数据进行打包处理,并通过Zig Bee无线网络系统将数据传输给上位机。实验表明:该系统检测工作稳定可靠,且节点尺寸小,无需布线,易于安装。     

基于人眼仿真传感器LX1970的LCD智能调节单元的设计

随着科技的进步,LCD越来越多的用于户外显示器、军事装备和模拟训练器的显示界面,但是LCD本身并不能发光,为了解决显示器在各种光照环境下数据信息的清晰显示,文章介绍了一种能实现人眼仿真的集成化可见光亮度传感器LX1970,实现了对训练器材LCD显示器的智能调节,保证了显示器能适时清晰的显示数据信息,延长LCD的使用寿命。     

基于CAN总线的车用智能传感器系统设计

介绍一种以Microchip PIC16F877A微控制器、MCP2510独立CAN总线控制器和PCA82C250收发器为核心组成的CAN总线智能传感器的设计方法,在此基础上构建了车辆线控电子节气门系统CAN总线通信控制网络,并给出其软硬件原理和控制方法,实现了控制系统中不同节点间高效数据传输、全部节点之间的数据共享以及相互之间的协同工作。实验结果表明:智能传感器采集数据准确,数据传递效率和利用率高,系统响应速度较快,控制系统达到了预期的目标。     

基于模糊神经网络的智能巨磁电阻传感器设计

在清华大学微纳器件和系统实验室制备了一种高性能的巨磁电阻(GMR)自旋阀.因为该GMR磁传感器的输出呈高度非线性,不利于后端客户的应用,所以设计了一种用于线性校正用途的模糊神经网络(FNN),并以此构建了智能GMR磁传感器系统,通过Matlab仿真试验验证了该方法的有效性.最后,讨论了单芯片系统(SOC)实现该智能GMR磁传感器的可行性,为进一步的系统集成提供了理论基础.     

基于RFID无线传感网智能安防系统的设计

利用RFID和无线传感器网络技术,构建了一种包括智能门禁管理、智能人员管理、智能巡检、智能安防等全方位、多功能的智能安防系统。从系统功能和系统设计实现了基于RFID技术的智能门禁系统和基于传感器网络的信息采集系统,具体给出了从信息采集到智能化管理的实现过程。     

基于智能传感器网络的环境信息监测系统设计

通过分析和研究环境参数大滞后和大惯性的特点,设计一种基于Zig Bee CC2430的无线通信技术多环境参数监测系统。在监测区域部署网络节点,监测环境中的温度和湿度等环境参数,完成数据无线传输,由监控系统对数据进行处理,实时监测环境参数变化并为其有效控制提供依据。该系统克服了传统方式的布线复杂、节点功耗大、监测管理不便等缺陷,且具有功耗低、组网灵活、可扩展性强等优点。将该系统应用于环境温湿度的监测,监测实验结果表明:该系统运行稳定,数据精度高,可广泛应用于各领域的环境参数自动监测,适合推广应用。     

基于GMR传感器三磁道磁卡读卡器设计

针对金融、商业、邮电等消费领域对磁卡读卡器的要求,为实现低误码率,解决用户刷卡速度不一的问题,基于巨磁电阻(GMR)传感器,提出了一种新型三磁道磁卡读卡器的设计方案.该方案以解码芯片M3-2300-LOL为平台,设计了滤波电路和解码电路,实现了对三磁道磁卡的信息采集、分析和读取.经实验测试表明:巨磁电阻磁头可替代传统薄膜感应(TFI)磁头,该磁卡阅读系统运行稳定,效果良好.     

基于DSP的智能语音控制系统设计

利用语音命令实现与智能设备的交互已经成为现代控制理论研究的热门话题之一。介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)、语音采集模块、无线收发模块、片上外设等资源实现的语音命令控制处理系统。该系统首先通过语音采集模块采集到语音控制信号;然后通过DSP和相应的片上外设实现对语音命令的识别;最后将识别的语音命令传递给无线收发模块以实现对于智能设备的控制。整个系统的设计应用领域广泛,可以为人机交互提供一种切实可行的参考方案。     

智能温度传感器系统设计

气象站在温度测量中,需要精度高的温度数据,而且实时数据的远程获得和设备方便携带成为一种趋势.为了满足智能气象站对温度测量的高精度和无线传输要求,提出了使用感应器件铂电阻Pt100与数据处理模块通过4芯屏蔽电缆连接,采用四线制引线方式,设计出基于ZigBee模块的铂电阻温度传感器系统.通过传感器应用软件的编写,对数据进行处理,传输给集成处理器,最终实现对温度的采集.经过测试,该传感器具有测量范围广,性能优异,误差范围小,易于调试等优点,能够满足智能气象站温度采集的需求.