一种基于LON网络的智能传感器节点设计与实现

本文分析了网络化智能传感器的意义及特点,介绍了基于LON总线的网络化智能传感器的设计原理和方法,并以K型热电偶温度传感器为例,给出了具体的硬件电路和软件流程。采用了一种新型热电偶温度信号测量采样芯片AD595,成功解决了K型热电偶温度测量本身的非线性与冷端补偿问题,提高了测量精度。最后给出了实测热电势和标准热电势之间的对比结果,分析了系统的误差,结果表明该系统能够满足绝大多数工控领域对测温精度的要求。     

复合结构永磁同步电机多点测温系统

针对复合结构永磁同步电机温升实验中测量点多、传感器引线空间有限、电磁干扰严重等问题,研究了基于二线制PT100的测温系统.为减小引线电阻及电路元件参数误差的影响,提出了基于线性测量电路的线性误差校准方法;在短时间采样窗内温度信号近似直流的条件下,分析了电磁干扰对测量的影响,对比了非同步采样条件下传统矩形窗与四项Blac...     

电能质量监测装置数据采集模块设计与应用

根据高精度电能质量监测装置的实际应用需要,探讨了高精度电能监测装置数据采集模块的硬件整体设计思路,并着重介绍了前端数据采集模块的同步采样技术、信号调理、滤波和A/D接口电路等.并对其功能、特点及设计开发思路做了阐述.文章最后给出了基于TI的ADS8364的数据采集模块的设计电路.以满足电能质量测量对前端信号精度的要求.     

三分量磁通门数字磁罗盘研制

介绍了一种三分量磁通门数字磁罗盘系统的设计.基于磁罗盘利用地磁定向的基本原理,以磁通门传感器与双轴倾斜角传感器为核心,运用Atmega16L微处理器直接产生数字方波激励信号驱动磁通门探头,以峰值检波法提取磁通门信号,改善了传统RC模拟激磁电路的稳定性问题;通过采用三通道16位ADC对磁通门输出信号进行采样,并直观地输出...     

三色线阵CCD高速信号处理系统的优化设计

为提高线阵CCD测量系统的测量精度和抗干扰性能同时保证系统信号处理速度,总结并试验了几种常见的CCD信号处理方案,并提出对应优化设计。阐述了线阵CCD传感器、CCD驱动电路的工作原理,着重分析研究了CCD测量系统中的信号采样和处理过程。详述了CCD输出电压特性,分压电路、滞回比较电路工作原理和MCU采样时序。试验结果表明,相比传统使用单比较器的方案,使用多滞回比较器的设计系统精度得到大幅提升,同时抗干扰性能也得到更好的保证。该设计已应用到印刷行业的纠偏控制器中。     

非正弦波交流电参量实时测量系统的研究

研究了非正弦波交流电信号的采样测量方法,分析了同步误差的两个主要来源.采用同步误差补偿法,并结合三点法,实时跟踪信号频率变化并调整采样周期,较好地解决频率变化时采样不同步以及测量精度下降的问题;采用步进采样法来扩宽测量信号的频率范围;讨论了无外部采样保持器时的采样时序.设计了以16位超低功耗单片机MSP430F449为微处理器的硬件系统.实验结果证明本设计能有效提高软件同步采样测量精度.     

一种频率自适应采样电路

分析了频率自适应采样电路的工作原理,并给出了具体的硬件实现.还采用新电路与常规采样(频率固定)技术对交流信号进行A/D采样及DFT分析结果进行比较,充分证明了新电路具有良好的采样测量精度.     

基于绝对值电路的有源电力滤波器前端采样设计

针对微处理器只能处理单极性电信号的特点,结合有源电力滤波器前端采样电路的设计,本文提出一种绝对值采样电路设计方案,并对比基于绝对值电路采样的设计方案与基于直流偏置采样的设计方案的处理精度,在进行信号完整性分析和仿真研究后,发现基于绝对值电路采样设计方案设计出的采样电路具有较高电流采样精度。     

旋转导向钻井工具中的压力采集系统设计

根据旋转导向钻井工具开发的需要,设计了一种适用于高温度环境的高精度压力采集系统,介绍了系统硬件电路设计及温度补偿算法原理.硬件设计中传感器信号放大调理电路、模数转换电路使用高精度、低温漂器件降低温度影响.系统通过实验标定方式得到压力传感器补偿参数,采用线性插值方法对压力传感器输出进行全范围温度补偿,得到实际压力值.实验结果表明,该压力采集系统能有效地降低温度对压力测量的影响,压力测量的精度可以达到满量程0.1％,满足实际应用要求.     

磁致伸缩位移传感器电路系统的设计

为了实现磁致伸缩位移传感器的低成本化,提出了一种基于MSP430单片机的电路方案,分析设计了脉冲功率放大、信号放大与整形、时间测量、传感器输出接口等电路模块。磁致伸缩效应的特性,以及高精度时问测量电子电路的实现,保证了传感器的测量精度。电路系统各部分信号的实验波形和测试数据表明,传感器具有较高的整体性能,为传感器的低成本产品化生产奠定了基础。