基于MSP430单片机的无线环境监测系统的设计

为了实现对环境参数的实时监测,设计了一种基于MSP 430单片机的无线环境监测系统。本系统由一个监测终端和两个探测节点组成,监测终端以MSP 430F1611单片机为中心控制系统,并配有无线收发电路、液晶显示及键盘模块,可完成与探测节点进行无线传输及显示的功能。探测节点也由MSP 430F1611单片机、无线收发电路、光照及温度传感模块组成,可实现对周边温度和光照信息的探测。     

基于半双工无线通信的环境监测系统设计

文章提出了一种基于半双工通信的无线环境监测系统的设计方案,实现了对周边温度和光照信息的准确探测。系统主要由监测终端电路、无线收发电路以及传感探测电路构成。控制芯片采用8位高性能、低功耗AVR单片机（ATmega48）进行人机操作界面控制以及对信息数据的采集。无线收发电路采用ASK方式对数字信号进行全数字式调制解调,实现了收发两端的半双工无线通信。本系统结构设计合理,运行稳定．具有传输效率高、功耗低、探测距离远等特点。     

数字PID自动温度控制系统的设计及实现

介绍了数字ＰＩＤ自动温度控制系统，该系统由８０３１单片机、传感电路、显示电路、键盘电路、可控硅控制电路及ＰＩＤ软件软件包组成。     

数字式光纤Mach-Zehnder干涉传感实验系统

给出了一种数字式光纤Mach Zehnder干涉测量实验系统.基于光纤相位传感原理,设计了数字式相位检测电路以及压力、温度、位移的功能型光纤传感器.标定实验的结果表明,压力、温度和位移传感器的测量分辨率分别为0.03kPa、0.07℃、2.5μm.     

时分复用光纤光栅传感系统的高速采集技术研究

以时分复用的低反射光纤Bragg光栅传感系统的高速解调系统为应用对象,研究了以电压比较器型峰值保持电路为核心的多点应变传感的高速采集系统。设计了脉宽低于5ns信号的电压比较器型峰值保持电路,以阻抗匹配原理优化电路参数及输出阻抗,并结合宽带匹配放大电路,实现传感信号的高速采集系统。为验证高速采集系统有效性,开展了悬臂梁的光纤Bragg光栅应变传感实验,测试了传感系统应变与负载的非线性关系。实验结果表明,峰值保持电路响应信号上升迅速且平滑,稳定时间约为15ns,线性相关度为0.999 2,线性度优于2%,悬臂梁的光纤Bragg光栅应变传感系统的误差为4%。     

小型光伏电池在ZigBee传感网络中的应用

针对工业测控现场需要进行测量信号无线传输问题,提出了一种基于CC2530片上系统,集成了符合ZigBee 2007/PRO规范的Z-Stack协议栈的无线传感节点实现方案,使得网络拓扑结构灵活、路由快速可靠.系统用单晶硅太阳能电池,并特别设计了超低功耗电源管理电路为储能元件法拉电容充电,节点设置为休眠-激活-休眠循环工作模式,解决了太阳能电池在长达10 d无光照情况下传感节点仍能正常工作.实际测试及应用结果表明,系统运行稳定可靠.     

四路温度监控系统

本文介绍了利用Dallas公司生产的DS18B20智能温度传感器,并结合AT89S51单片机开发分布式温度监控系统,以实现对空间多点的温度监控。首先讨论了该系统的硬件设计,包括整体设计方案、单片机电路、温度传感电路等;再次对单片机编程及主要程序做了说明;由于在多路测试中必须先获得每一个DS18B20的序列号才能进行多路测试,所以最后介绍了读序列号的程序流程图。     

飞机飞行参数测量系统的自主供电系统研究

为完成飞机飞行参数实时测量系统供电,研究了一种由柔性太阳能薄膜、超薄锂电池和电压变化及充放电管理电路组成的自主供电系统,完成了系统性能测试。测试结果表明,光照充足时,自主供电系统可在296 min内将1 800 mAh无电状态超薄锂电池充电至满电,光照稍弱时则需要386 min;超薄锂电池单独给柔性复合传感测量模块供电时,可使模块满负载工作约625 min;太阳能薄膜+超薄锂电池组合式供电经两个晴天两个阴天测试后锂电池电压由4.15 V降至3.51 V,柔性复合传感测量模块满负载工作1 678 min,可见研究的自主供电系统满足飞行参数测量系统长时间稳定供电的需求。     

集成恒温和搅拌功能的小型化、高精度电化学传感检测系统的设计与实现

出于生化量现场便携检测的目的,同时为了提高传感检测系统的集成度和适用范围,将恒温控制、磁力搅拌和高精度电化学检测相结合,设计了一种小型化、多功能、高精度电化学传感检测系统.系统硬件端采用微控制器搭配信号处理、驱动控制和电源管理等芯片完成电路硬件设计,同时选用微型的电机和加热装置等器件,实现整个检测系统的小型化;软件端不仅在硬件电路中加入操作系统,并且结合上位机程序,实现电化学检测、恒温控制、磁力搅拌、实时显示和数据存储多种功能.电化学检测部分采用低噪声芯片配合后端滤波电路提高了电化学传感检测精度,恒温控制部分加入了比例积分微分算法来提高精度.经过验证,检测系统整体体积为30 cm×30 cm×30 cm,可完成计时电流法、循环伏安法等多种电化学检测功能,电流测量精度可低至0.15 n A,恒温控制精度可达到±0.3℃,搅拌转速精度可达到4%.测量数据验证了所研发的电化学传感检测系统的可靠性和实用性.     

集成传感加热恒温检波电路研制

集成传感加热恒温检波电路专用于SJ-2型数字式涡流位移振幅测量仪。本文给出该电路的设计、版图设计及研制的工艺方案,通过测量绘出芯片的温度分布,并对芯片温度的稳定度做了计算和分析。     

掺杂型荧光光纤温度传感技术

用激光加热基座法生长出端部掺Cr3+的蓝宝石荧光光纤温度传感头,并设计制作了荧光光纤温度传感系统.该系统采用锁相相关检测方法,对呈指数衰减的荧光寿命进行测量,其测温范围为室温至450℃,分辨率为1℃.该系统具有抗电磁干扰、测温准确、分辨率高、动态响应好等优点,可以应用于生物医疗和变电站等场所的温度监控.     

玻璃配料系统自动供油润滑终端装置的控制系统设计

本文确定了玻璃配料系统自动供油润滑终端装置控制系统的总体方案,选用AT89S52单片机为核心控制器件,设计了自动供油润滑终端装置的硬件电路,重点设计了温度传感电路、电源电路、A/D采集电路、485通信电路、键盘显示电路、看门狗电路等。设计整体控制程序,并给出了这些程序的流程图。该系统整体性能良好,达到了设计目标。为大型设备的润滑系统设计提供了有益参考。     

基于LabVIEW的温度测试系统

介绍了基于虚拟仪器技术设计的温度测试系统。将高性能的数据采集卡PCI-1711与传感元件和调理电路于一体,构建成了温度测试硬件系统,软件基于Labview虚拟仪器开发平台,采用模块化设计,实现了检测信号的实时采集、数据处理、数据显示等功能。系统可应用于实验教学中。     

基于霍尔效应的可调式直流电压传感器的研制

作者针对遥控、遥调,遥信和遥测的4遥监控系统中对直流电压高精度的隔离传送和检测的要求,应用基于霍尔效应的磁平衡原理和调比例电路,研制了传感精度高、线性度好、温度漂移小、传送比例连续可调的传感器,并与光耦(光电式传感器)进行了比较,结果表明:在温度变化的环境中,该传感器隔离传送直流电压的精度优于光电传感器28倍     

基于DS18B20的分布式温度传感系统

提出了基于DS18820的分布式温度传感系统，其原理通过单总线协议从各个节点读取温度信息，设计了相应的实验装置及硬件电路；该系统核心器件DS18820的工作原理是采用一线制的串行总线通讯方式，针对数据的整数部分和小数部分分别给出了相应的处理方法；最后分析了系统的软件结构，给出了系统的测试结果．说明了系统的实用性．     

基于全光纤Mach-Zehnder干涉仪的波长解调技术研究

对基于Mach-Zehnder干涉仪的光纤光栅Bragg波长解调原理进行了分析,模拟仿真了干涉仪的输出谱,并讨论了其输出电路的运算形式.实验研究了基于Mach-Zehnder干涉仪的温度传感系统的波长解调方案,该系统达到0.7 pm的波长检测精度.     

电力设备温度无线监测系统中的关键电路设计

鉴于电力设备发热点温度测量的重要性,基于无线传感技术,从经济性、实用性等角度出发设计了一种新颖的、低功耗的、基于时钟芯片和晶体管的定时控制电路,以及一种低成本的、抗电磁干扰性强的、基于I/O口和RC充放电的温度采集电路。基于这两个电路实现的温度无线监测系统可用于对成本和功耗有较高要求的无线温度监测领域。     

母线温度监测系统的设计及研究

针对母线在长期工作中易出现温升过高进而导致火灾的问题,设计了一种母线温度监测系统,其由温度监测终端和上位机数据中心组成。温度监测终端(PT 100型温度传感)实时采集母线温度数据,并通过RS 485有线和ZigBee无线两种通信方式上传至上位机。为提高温度采集精度,硬件方面设计了温度采集电路和采样保持电路,软件方面采用最小二乘法分段线性拟合算法和均值滤波算法。经试验验证测温精度可达0.1℃,满足系统要求。     

一种基于电感测量的永磁交流伺服系统位置检测新方法

研究了一种永磁交流伺服系统的新型位置检测方法．该系统没有安装附加的位置传感器,而是采用了一种特殊的永磁交流伺服电机,在其内部装有４个位置传感线圈,通过检测传感线圈的电感量就可以得到以模拟量表示的转子位置角．将此模拟位置信号通过由高速Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ和ＣＰＵ组成的轴角／数字编码器（ＲＤＣ）及其它电路,进行八卦限鉴幅、查表和换向分频等处理,就得到了以数字量表示的位置信号及逆变器工作所需的电流参考信号．     

用于生化传感检测的自适应增量PID恒温控制系统

以控制生化传感检测中的样液温度保持恒定为目的,基于自适应增量PID算法,设计了一种精确控制样液温度值的恒温系统.首先,该系统以MSP430微处理器为系统核心,并设计了驱动半导体制冷片的驱动电路;其次,理论证明了自适应增量PID温度控制算法,并用MATIAB软件进行仿真验证,该算法可以根据温度的误差条件自适应调整参数.结果表明,设计的自适应增量PID控制的恒温系统可以对温度进行快速精确控制,使其稳定误差在±0.5℃,能够满足生化传感检测样液中温度控制的要求.