基于MSP430单片机的模拟量测量技术

近年来,航空、航天等行业发展迅猛,需要测量的参数也越来越多,其精度要求也越来越高,测试系统也是越来越庞大,因此,测量设备很有必要向小型化、高精度、轻量化、功能复杂化的方向发展。本文介绍的一种基于MSP430单片机的模拟量测量技术,利用MSP430单片机强大的运算能力、富含各种模拟电路接口和内部资源、功耗极低的特征,实现了对模拟量的有效测量,并通过系统实例详细论证了本测量方法的可靠性和准确性。     

基于低功耗单片机MSP430F133的新型水位测量技术

本文简介了TI公司低电压供电、低功耗的一款单片机--MSP439F133和Sipex公司低电源供电的RS485接口芯片Sp3485.并基于该单片机提出一种新型的、适用的水位测量方案.给出了该方案的直接接口方案并用实验最终验证,结果说明该方法测量可靠,功耗低,抗干扰能力强.     

基于MSP430单片机的声音导引智能车设计

本系统基于MSP430单片机,采用声音导引技术,通过对发声源的信号处理和分析来准确定位位置,并控制直流电机达到指点的位置。整个系统的稳定性好、功耗低,具有较高的性能指标。     

翼板型水压扫雷具水压场的数值模拟

采用有限基本解法，对单板，双板，三板及四板翼板型水压扫雷具的水压扬进行了数值计算，给出了海底的压力系数的分布，并与实验结果作了比较。     

基于MSP430单片机的低功耗无线压力表的设计

[摘要]随着物联网技术的不断发展，无线传输技术越来越受到社会各个行业的重视，更加推动了前端低功耗无线传输仪器仪表的发展。本文针对油田无线监控系统的前端无线压力表的设计做了系统的阐述，该无线压力表设计采用了低功耗的MSP430系列单片机以及恒流源供电方式设计，采用无线通讯传输技术，降低了工程施工成本。     

基于MSP430的低功耗热能表的研制

设计了一种基于MSP430F413单片机的低功耗热能表.介绍了流量与温度的检测电路及低功耗电路的设计.系统软件设计中采用缩短CPU的运行时间,避免浮点运算,合理切换MSP430的工作模式以及利用I/O口控制外围模块供电等方法,降低了仪表的功耗.实验表明,设计的热能表在较低的功耗下精度优于2%.     

基于MSP430系列单片机的智能燃气表研究与开发

一种以MSP430系列单片机为核心的智能燃气表电控系统的设计,介绍该系统的控制模式、电控系统的硬件电路构成。外围电子元器件以低压、低频、静态低功耗的器件构成;系统整体的功耗很低,且运行稳定可靠,操作方便,抗干扰能力强。     

基于MSP430的一氧化碳报警系统的设计

对基于MSP430F149单片机的一氧化碳检测报警系统进行了研究,该系统主由主控制模块,CO电化学传感器,液晶显示以及无线传输模块构成。利用了MSP430单片机和NRF905无线传输的超低功耗与高集成度以及电化学传感器高灵敏度与准确度的特点。该系统非常适用于矿井等需电池供电和空间有限的场合。     

基于MSP 430姿态测量系统的设计与实现

针对原有姿态测量系统陀螺仪存在累计漂移误差及加速度计容易受干扰的问题,本文设计并实现了一种应用于小型回旋翼飞行器的低成本测量系统,其基于梯度下降法融合系统中陀螺仪和加速度计的输出数据,补偿了四元数更新方程.同时,基于MSP 430实现了该姿态测量系统,实验结果表明梯度下降法能有效完成数据融合,提高姿态测量精度.     

基于MSP430的热量表的温度测量

本文介绍了一种基于MSP430的热量表的温度测量方法,它是基于MSP430FW427单片机中的比较器与集成的外围电路,具有测量精度高、稳定性好、低功耗、低成本等特点.     

MSP430单片机的三线摆转动惯量测量仪

介绍了一种嵌入式三线摆转动惯量测量系统.该系统基于MSP430单片机,使用光电传感器采集计算转动惯量所需的周期值,利用串口取得电子秤的质量值.人机操作界面采用触摸屏模块,并编写基于MSP430的嵌入式软件.与传统测量转动惯量方法相比,采用该系统可以避免繁琐的人工计算,使测量过程趋于自动化,从而提高测量效率,并提高了测量精度.     

基于MSP430的空气环境质量监测系统设计

为了实现城市环境参数的分布式检测和集中统计管理,设计了一个空气环境质量监测系统。该系统分为上位机监控中心和下位机检测与传输终端两部分,下位机采用MSP430F149单片机作为控制核心,以温湿度传感器SHT11和PM2.5传感器进行数据采集。下位机有液晶显示,可以实时显示测量数据,并可手动设置报警值,检测数据同时通过Sim900无线模块传至监控中心。监控中心完成空气环境质量数据的统计管理,生成报表,便于管理部门做出决策。该系统已经在大学校园环境下进行了测试、应用,效果良好。     

基于MSP430F149的电力参数检测仪设计

介绍了基于MSP430F149单片机的电力参数检测仪,给出了电力参数检测仪的硬件电路、软件设计方法。该测量仪具有高测量精度、液晶显示、数据存储功能,并带有485数据接口,可以将测得的数据发送到PC机,具有硬件结构简单、体积小、成本低、响应快、使用方便等特点。     

海洋波力发电倒置摆系统的非线性振动实验研究

摘要：本文以振动基座上的倒置摆系统为研究对象,对该系统受竖向简谐激励作用时的非线性振动特性进行实验研究,探讨该系统应用于海洋波力发电的技术可行性,为海洋波力开发利用提供依据。实验设计倒置摆转动角位移采集系统,通过测试确定系统的阻尼、固有频率等,为数值模拟提供依据并指导倒置摆系统的振动实验。通过实测振动时域数据得到系统振动频谱及相图,证明该系统存在大阻尼条件下的大周期运动、共振状态下的周期振动和倒置摆稳定吸引域,这表明该模型具有海浪波力能源吸收好,消耗少的特点,同时表明该模型具有高效的动力输出能力．因此,振动基座上倒置摆模型在开发利用海洋波力能源发电中具有十分重要的应用前景。     

基于虚拟力场的海洋涡旋空间显著形状提取算法及应用

基于海洋涡旋表面形态特征和"虚拟力场的形状提取方法",提出了一种海洋遥感图像涡旋空间显著形状提取自动检测方法.首先采用常规检测算子对海洋遥感影像进行涡旋边缘的提取,并对其进行矢量化,继之在涡旋边缘进行参数化的基础上分析计算作用于边缘曲线之间的吸引力和融化力,最后采用一定的优化策略经过逐次迭代自动提取海洋涡旋的显著形状,并以多景不同来源的遥感影像为例,进行了各种海洋涡旋空间形状定量提取的实例研究,验证了该方法对于形态非常复杂的涡旋识别与提取的有效性.     

基于潜标的海洋环境噪声测量系统

对海洋环境噪声测量系统技术进行了研究,设计和实现了一种基于潜标的海洋环境噪声测量系统,并进行了海上试验.该系统采用潜标的布放方式,利用矢量水听器测量浅海海洋环境噪声场的低频噪声.矢量水听器同步测量声场空间一点处的声压和质点振速三个正交分量, 测量信号经预处理后,对信号进行数模变换,得到的噪声数据可以在潜标中自记录或通过水面浮标传输到岸站存储.对噪声测量方法进行的分析和海上试验的结果表明,该系统稳定可靠,能正确地拾取海洋环境噪声.     

基于超声驻波场的水下颗粒操控研究

超声波产生的声辐射力可以实现对微小物体的操控。针对微米尺度颗粒在液体环境的操控问题,基于黏性介质中的声辐射力理论,建立由双凹球面聚焦超声换能器驱动下的水下颗粒操控模型。利用COMSOL软件仿真了模型的声场、声流场及颗粒操控动态过程,最后通过水下颗粒操控实验对仿真结果进行验证。研究发现,颗粒在水下操控过程受到声辐射力与声流曳力的共同作用,由声波干涉作用形成的局部驻波场主要依靠声辐射力将颗粒团聚在波节位置,但随着颗粒尺寸的减小,颗粒无法继续束缚,颗粒操控将由依靠声辐射力转变为声流曳力。此外声场强度的增加会增强颗粒操控的抗扰动能力。     

基于AVR单片机的电磁场监测仪设计

设计了一个环境电磁污染监测系统,能够测量环境磁场大小,测量精度可达到6×10-8T。利用磁阻芯片特有的置位/复位功能有效地消除因温度漂移和电路参数漂移等共模信号造成的误差,提高了磁场检测的灵敏度。监测仪器以Atmega16L为控制器,单片集成磁场传感器HMC1052L为检测元件,其输出通过运算放大器LMV358放大,利用Atmega16L单片机模数转换器转换成数字信号,并由LCD显示测量结果。     

高速列车隧道压力波模拟系统仿真控制研究

高速列车在隧道中运行、交会时,车体表面将形成复杂的膨胀波和压缩波,引起车体变形,影响行车安全。车外压力波通过车体传入车内引起车内空气压力的波动,影响乘车舒适度。使用实测的隧道压力波为期望波形,采用AMESIM与Matlab构建联合仿真的模式来设计高速列车隧道压力波模拟控制系统。针对模拟系统大容量、大滞后及强非线性特点,采用迭代学习控制算法来实现隧道压力波的重建。仿真验证表明:迭代学习控制算法的控制误差比常规算法小,控制效果较理想。     

液压冲击器流场分析

通过流体力学的相关理论分析了压力反馈式液压冲击器的整体流场,建立了液压冲击器流场的基本方程;对冲击器的力学模型进行了简化,并求解了流场中的速度分布和流动损失情况。为了形象地得出冲击器流场的参数变化规律,文章利用Catia软件和Fluent的前处理器Gambit对冲击器的流场进行了建模,并利用Fluent软件对液压冲击器的瞬态流场进行了模拟求解。对比CFD模拟的结果和求解基本方程的结果,结果比较吻合。对瞬态流场的分析表明,在进油口截面突然变化的部位流速变化较大,远离这一区域后开始趋于平稳,而冲击过程中的中腔出油口存在速度较大的区域。另外,随着进油速度增大,流场的紊流情况加剧,流动的损失量呈抛物线增加。