无线传感器网络节点的硬件设计

IEEE802.15.4是目前国际上无线传感器网络新的通信协议,而无线传感器网络节点的核心必须是微处理器和通信协议兼容.在介绍了设计要求和功能模块的基础上,论述了网络节点的硬件设计思路和设计方法,基于JN5121无线传感器网络的硬件组成,包括微处理器的结构、性能特点、外围电路及硬件平台的设计.介绍了JN5121的软件开发环境、射频部分的组成、连接及控制、以及开发的实物产品.无线传感器网络节点硬件的应用不仅满足了设计要求,而且具有低功耗的特点.     

CPLD在超声波传感器驱动控制电路中的应用

针对超声波应用系统易受噪声干扰以及超声波信号的空间衰减现象影响，从而要求超声波传感器工作在其最佳特征的特点，论证了驱动脉冲信号的控制精度对传感器工作特性的影响，给出了传感器驱动信号脉冲宽度与传感器频率之间的最佳关系式，提出了采用复杂可编程逻辑器件（ＣＰＬＤ）产生传感器驱动控制信号的方法，将该方法应用于一超声波流量计测量系统中，得到了比传统型单片机控制电路更好的控制精度和控制效果。     

电机光纤温度检测系统硬件电路设计

利用半导体吸收光谱随温度变化的特性,通过对透射光强信号的检测,提出了一种用于电机保护装置的光电温度检测法,通过光纤的信号传输作用实现了测量现场和二次仪表的隔离;并重点设计了用半导体吸收式光纤传感器检测电机轴承热点温度的硬件电路,阐述和分析了检测系统的原理、组成及性能。理论和实验表明,该系统精度高、抗干扰能力强、测量范围宽,精确度和稳定性均可满足实际要求。该系统稍加改进对其他强电磁干扰以及易燃易爆场合、狭小空间等特殊工况下的温度检测也有一定的实用性。     

三座标二联动微机数控系统的设计（上）

本文通过选项并指导的开封大学９０级机电一体化专业的毕业设计课题，给出了一个完整的三座标二联动微机数迭系统（ＭＮＣＳ）的设计方案，较为详尽地提供了设计思想和具体的实现方法。该设计具有较高的通用性、先进性和可行性，可用于微机数控（ＭＮＣ）机床、三维加工中心控制环节设计的参考以及旧机床的机电一体化技术改造。     

无线传感器网络WSN硬件设计

传感器网络节点作为一种微型化的嵌入式系统,构成了无线传感器网络的基础层支撑平台。因为无线传感器网络大部分是采用电池供电,工作环境通常比较恶劣,而且数量大,更换电池非常困难,所以低功耗是无线传感器网络最重要的设计准则之一,从无线传感器网络节点的硬件设计到整个网络各层的协议设计都把节能作为设计的目标之一,尽可能延无线传感器网络的寿命。本文介绍了无线传感器网络的概念、特点以及无线传感器网络节点的组成,重点分析比较节点各组成单元各种常用芯片的特点,并且始终将低功耗作为比较的重要标准之一。     

土壤水份自动采控系统硬件设计与实施方法

土壤水份自动采控系统是由价格低廉的单板机、专用的土壤测试仪表及外部接口电路构成。可实现对数据的快速采集、存储和打印，并能准确地控制机泵的启闭，实现土壤水份自动采控之目的。     

微机控制系统硬件电路设计

为保证微机控制系统长期稳定运行,在硬件电路设计时,从理论上,实践上。工艺上提出了一些抗干扰的方法保证系统稳定可靠运行,和应注意的一些问题。     

降低PLC控制系统硬件费用的方法

主要阐述通过改进接线与编程相结合解决PLC输入／输出点不足的几种方法，从而降低PLC制系统硬件的费用。     

一种桥梁状态监测信号采集的硬件设计

提出一种桥梁检测装置的硬件技术方案,完成了其中的实验,报告了部分成果。实验证明,该技术方案科学可行,可以用于桥梁检测的实际工程中。     

数控切割机调高系统硬件设计

在现代的工业生产过程中,数控切割机的应用越来越广泛,尤其是近l0年来,由于芯片业技术的不断提高,数控切割机在加工性能、控制系统自身的稳定性、抗干扰性,环境的适应性以及界面的可操作性等方面都取得了长足的进步。本文主要从直流电机、驱动电路、升降机构等几方面对数控切割机调高系统硬件的设计进行了简单的阐述。     

微机CCID水位测量仪

微机ＣＣＩＤ水位测量仪选用非接触性传感器，在水界面采用摄像的办法提取水位信号，检测电路中选用８０３１单片机系统，具有智能功能，在实际测量中不受水质等因素的影响，经试验测试和在水力发电厂大坝的实际运行，证明其测量精度和工作性能均优竽通用的浮子式水位计与压力传感器水位计。     

电冰箱检测线温度传感器校验平台设计

在电冰箱生产中,需要对冷藏室、冷冻室、压缩机进气口、出气口和环境温度等参数进行检测,以判定电冰箱是否合格.DS18B20直接输出相应温度的数字量,无须变送电路和AD转换器,使用极其方便,已被电冰箱生产厂家广泛采用.文章设计了一个DS18B20温度传感器校验平台;由于Pt100温度测量存在系统误差、随机误差和粗大误差,为...     

石英晶体传感器

介绍了石英晶体传感器的结构及频率输出的特点，分析了由石英晶体构成的温度、应力、微质量、声压等传感器的测量机理，评述了与其对应的各种应用及其优缺点。     

WB系列电量隔离传感器的输出限压电路的设计

针对WB系列电量隔离传感器的输出直流电压有时超过额定值，而造成电路损坏的问题，本文设计了一种输出限压电路，使这一问题得到了有效地解决，并为解决信号限压问题提供了一个新的思路。     

光纤布拉格光栅渗压传感器设计

为实现对尾矿库的安全渗压实时监测,设计了一种波纹膜片结构封装的光纤布拉格光栅渗压传感器,通过材料及温度光栅双温度补偿,剔除了环境温度的影响。实测结果表明,该光纤光栅传感器量程为0~20 k Pa,压力灵敏度为27.8 pm/k Pa,线性拟合度达到0.999 99,适用于液位小范围变化的高精度检测。在尾矿库浸润线检测中的应用表明,传感器精度高,重复性好。     

无线传感网络覆盖中网络拓扑结构设计方法

无线传感网络覆盖可以合理分配网络的空间资源,更好地完成环境感知、信息获取等任务,当前无线传感网络覆盖方法不能对传感网络进行全面覆盖。提出一种新的用于无线传感网络覆盖的网络拓扑结构设计方法,将层次型拓扑结构作为无线传感网络拓扑基本结构,对其进行详细分析后,提出能量高效的拓扑控制算法:以同一概率周期性随机选择簇头,令无线传感网络的总体能量消耗均衡分配至各传感器节点中,实现簇中成员节点数据的均衡分布,完成无线传感网络拓扑结构的设计。实验结果表明,设计的网络拓扑结构可以合理调节传感节点的距离,可以覆盖整个无线传感网络,减少重复覆盖,具有很好的覆盖优化效果。     

考虑角度不定的车距视觉自动测量方法

在新一代的智能汽车中,对车距测量结果存在很大的误差,主要是因为没有考虑车辆之间摄像机高度与成角对结果的影响。计算区域过大,导致性能不佳。提出引入兴趣区移动传感网络的车距测量方法,对采集设备的设计进行了详细分析。根据设备确定车辆中的感兴趣区域,在规定的感兴趣区域中,从上到下,依据水平线逐行进行扫描,求出各行灰度的平均值,通过灰度平均值的变化情况对前方车辆进行检测。在此基础上,通过路面上近视场点与CCD摄像机之间的纵向距离,依据针孔模型下的摄像机成像关系求出前方车辆和本车之间的距离。实验结果表明,这种方法对车距进行测量,不仅测量精度高,而且不受摄像机高度和角度的影响,具有很高的鲁棒性。     

配有半导体温度传感器的数字测温电路

配有半导体温度传感器的数字测温电路孙中禹１余炳绪１李树新２（１空军电讯工程学院实验中心，西安７１００７７；２陕西电视台，西安７１００５４；第一作者，男，３４岁，讲师）常用的测温元件有热偶、热敏电阻和半导体温度传感器等．热电偶具有较高的稳定性，但热电转...     

热释电红外传感器的应用

通过对一个热释电红外探测电路进行理论分析与实验测试,指出了其不妥之处,针对性地给出了更为合理的应用电路。经过实验验证,改进后的电路工作可靠性提高,适用于日常生活中的自动照明、自动消防龙头等方面。     

宽范围光纤位移传感系统结构设计

研究了提高强度调制光纤位移传感器测量范围的方法,采用可控光源、组合式传感探头及程控测量放大信号处理等措施,提出了一套能有效扩大光纤位移传感器量程的综合方法及系统结构.