基于单片机的数字磁通门传感器

主要研究了一种数字磁通门传感器.这种传感器采用单片机的A/D对磁通门输出信号进行采样.采样后的数据通过串口送给计算机进行运算,并得到最终的输出量.该传感器对地球磁场进行了测量.结果显示:它的误差较小,改善了传统磁通门传感器的温度性能,提高了输出信号的稳定性.     

曲折型微机电正交磁通门传感器有限元仿真分析

正交磁通门传感器具有磁场测量范围广,对测量环境要求低等优点,被广泛应用于导航、金属探测和勘探领域。传统正交磁通门传感器灵敏度较低,限制了其应用领域的进一步拓展。一种新型的多匝曲折型磁芯结构微型正交磁通门传感器在本文中被提出,利用三维电磁场有限元仿真软件对器件性能进行了仿真分析。通过研究不同磁芯匝数对微型正交磁通门传感器性能的影响,仿真结果发现,随着磁芯匝数增加,传感器灵敏度提高,磁场响应线性范围明显增大。     

微型正交激励磁通门结构设计

利用三维电磁场仿真软件对线-芯结构微型正交激励磁通门进行了仿真分析。研究了不同频率下激励线宽度、铁芯宽度、激励线厚度、铁芯厚度等磁通门结构参数对铁芯饱和情况的影响。以减小激励电流、降低磁通门功耗为目标,讨论了采用线-芯结构的微型正交激励磁通门所应选择的结构尺寸。采用MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)工艺制备了这种结构尺寸的微型磁通门传感器并对其进行了测试,采用尖脉冲激励时,其可以以1.7 mW的超低功耗得到91.6 V/T的输出灵敏度。     

基于磁通门传感器的数据采集和修正

以磁通门传感器的低功耗、高精度采集与大容量存储技术为需求目标,在优化方案的基础上,设计了采集数据、记录时间、存储数据并拟合修正的电路系统,重点对电路系统的构成和数据修正的方法进行研究与改进.在实际地磁环境下对样机进行测试,结果表明:整套装置的功耗降低至mW级别,地磁场测量值和准确值的偏差在20 nT以内,存储量达到了2GB,实现了预期目标.     

基于SVR的三轴磁通门传感器误差修正研究

提出了一种基于支持向量回归机(SVR)的三轴磁通门传感器误差修正方法。分析和理论计算了三轴磁通门传感器中由于三轴非正交、灵敏度不一致与零点漂移所引起的测量误差;设计了相应矩阵形式的数学模型对该误差进行修正。构造新的目标函数,使修正模型的参数矩阵转换为等价的线性形式,从而建立起中间模型。再由SVR算法辨识出中间模型系数,并通过中间模型系数与参数矩阵之间的关系,实现对误差修正模型的辨识。用实际地磁场测量数据进行测试,结果表明:三轴磁通门传感器在不同姿态下的测量误差由800 nT修正到60 nT以下。该研究为提高三轴磁通门传感器性能提供了一种可行方法。     

一种开环自激振荡磁通门电流传感器

本文提出了一种基于自激振荡磁通门技术的新型电流传感器,该传感器在开环配置下具有较高测量精度,并具有准数字的特点.建立了传感器的数学模型,与传统平均电流法数学模型相比,所建立的数学模型更加简单和精确.本文传感器的激励电路采用了基于MOSFETS的逆变电路,与传统桥式逆变激磁电路相比,该激磁电路不需要悬浮驱动,降低了控制电路的复杂性;不需要设置死区时间,不存在驱动延时,因而大大减小了因驱动电路引起的测量误差.制作了电流传感器的样机并进行了实验验证,结果表明,在测量范围0～100 A的情况下相对误差小于0.3％.     

基于二次谐波脉冲幅值法的磁通门传感器

简述了磁通门现象的数学模型和工作原理。针对磁通门传感器在提高带宽时噪声也会随之增大的问题,应用二次谐波选择法设计了磁通门信号处理电路,试制了一种宽带低噪声磁通门传感器,很好地解决了提高带宽和降低噪声之间的矛盾。经测试,样机带宽可以达到700 Hz以上,10 Hz处的噪声小于10 pT/Hz,线性度为0.2%。     

闭环反馈式数字磁通门传感器

针对传统磁通门传感器模拟电路温度性能相对较差的问题,研究了一种闭环数字磁通门传感器。利用高速A／D直接采样传感器信号,用单片机进行数字信号处理,再经D／A转换输出反馈信号。详细介绍了传感器的硬件结构和软件设计,并用该传感器对地磁场进行了测量试验。结果显示：它的零位温度系数为6．7×10^-10／℃,灵敏度温度系数为2．5×10^-4／℃,线性度达到了5．4×10^-3。     

基于磁通门与重力加速度传感器的钻井测斜仪

介绍了以磁通门技术与加速度计为工作原理的钻井测斜仪,阐述了两种传感器的工作原理及测斜仪的结构设计,推导出井斜角、方位角、工具面角的数学模型。测斜仪采用幅值相位法和二次谐波法检测信号,采用内置单片机处理数据,通过对采集的数据进行逐点修正的方法来消除多种误差的影响,使测斜仪的测量精度得到显著提高。     

磁通门传感器探头温度特性研究

磁通门传感器主要由磁探头与电路部分组成,其输出不仅随磁场变化,而且易受温度的影响。为了确定磁通门传感器磁探头在宽温度范围下的温度漂移情况,通过试验将探头置于-40℃~150℃的温度环境下,记录得到探头在宽温度范围下,其温度特性曲线近似为正比线性关系。分析认为,磁芯磁滞回线受热偏移与线圈漆包线随温度热胀冷缩是磁探头温漂的主要原因。本文提出选用低磁导率磁芯和高温漆包线绕制探头,并优选一致性较好的探头,采用最小二乘法对温度漂移结果进行拟合补偿,有效地消除了温度对磁探头的影响,提高了磁通门传感器的温度稳定性与应用的广泛性。     

基于单片机及传感器的机器人设计与实现

本设计基于单片机及多种传感器,完成了一个自主式移动机器人的制作。单片机作为系统检测和控制的核心,实现对机器人小车的智能控制。反射式红外光电传感器检测引导线,使机器人沿轨道自主行走;使用霍尔集成片,通过计车轮转过的圈数完成机器人行走路程测量;接近开关可探测到轨道下埋藏的金属片,发出声光信息进行指示,并能实时显示金属片距起点的位置。     

基于PIC单片机的载波控制系统

通过对有线载渡通信的原理和DTMF信号编码的特点的分析,集合PIC单片机的特点,介绍了利用PIC单片机实现对目标负载有线遥控的智能开关控制系统;根据有线载波数据传输的基本原理给出了控制系统的硬件组成框图、模块组成,详细介绍了主控制单元的硬件电路、键盘模块和显示模块同时给出了软件设计流程,针对载波线路易受干扰,提出了系统的机干扰措施,试验表明,控制系统稳定呵靠,能够达到借助电力线实现载波控制的目的。     

一种基于Intel 80C196KC单片机的自动光照检测仪研究

目前，我国温室中光照部分的监测与控制仍是一个比较薄弱的环节。为实现光照的自动检测和量程的自动切换．在总结国内外同类研究工作的基础上，研制了一种基于Intel 80C196KC 16位单片机的自动光照检测仪。该检测仪操作简单、使用方便、测量结果准确可靠，既能独立使用，又能嵌入到其他温室自动监控系统中，提高了温室监控的自动化水平。     

基于单片机的防盗报警系统的设计

设计了一款基于单片机的防盗报警系统,该系统与电话网络组成自动寻呼报警系统,当任一被监测点有事故发生时,该点的传感器将信号送入该系统,则系统自动通过电话网络向警讯中心或用户寻呼,对所指定的机构或人员发出警情信号。     

基于单片机的间隙老化控制器的设计

文章所提出的间隙老化控制器采用AT 89S52单片机做为主控制器,可进行产品老化的控制和老化状态的显示,文章介绍了了该设计的软、硬件设计方案,并从测试结果上验证了老化试验的效果     

基于单片机的智能化节能控制系统设计

本文分析了当前一些公共室内场所存在的用电浪费情况,设计了基于单片机的智能化节能控制系统。该系统在 自动控制模式下,能根据场所的光线亮度,检测有无人的情况和实时温度,自动开启或关闭照明灯和电风扇,从而实现 对灯管、风扇用电的智能化自动控制,达到节约用电的目的。     

基于单片机的无线数据传输系统

介绍了以单片机为控制核心的无线数据传输系统,该系统采用无线射频数据传输模块PTR4000实现系统中单片机和上位机之间的数据传输,设计了PTR4000与单片机和上位机之间的硬件接口电路以及相关的软件设计流程.     

基于单片机的照明控制系统设计

实现了一种通过单片机控制照明灯开关的方法。用软件的方法为每一个单片机分配一个唯一标识的单片机编号,每个单片机再与一个照明灯线路相连,通过微型计算机串口与多个单片机相连。当微型计算机向单片机发出控制命令时,相应编号的单片机便可控制与其关联的照明灯的开关。     

基于单片机的净水器废水利用系统设计与仿真

为更好地利用自洁式净水机冲洗过程中产生的过量废水,该文设计了一套以STC89C52型单片机为主,水压传感器、水位传感器、ADC0832模数转换器、LCD1602液晶显示器及其他外围元件共同组成的废水利用控制系统。该系统通过继电器对水泵及电磁阀进行控制,以满足家庭清洁用水需求,减少水资源的浪费。通过Keil软件编程,Proteus仿真软件搭建电路模型,加载程序,经仿真调试,该系统可满足废水的分配处理。     

基于STC12C5412AD单片机的脉冲信号源设计

在脉冲涡流和脉冲漏磁无损检测系统中,将脉冲信号加载于激励线圈上,产生反映被检试块缺陷信息的脉冲磁场。本文设计了一种频率、占空比和幅值均可调的脉冲信号源,以满足不同的检测需要。该脉冲信号源以带有脉冲宽度调制PWM(Pulse Width Modulation)的STC12C5412AD单片机为核心,配以合适的功率放大器,并能够与上位机实时通信,实现对脉冲信号源参数的控制与显示。所设计的脉冲信号源具有性能稳定、操作方便、成本低等优点,通过实验测试,完全能够应用于脉冲电磁无损检测系统中。