智能人工腿步速测量数字电路的设计与分析

智能人工腿是一个精密的机电一体化装置,其关键部件之一是步速测量电路.作者提出一种新的步速测量方法,即测量人工腿在摆动相的持续时间,用该时间的长短来间接反映步速的快慢.设计电路时,采用自顶向下(TopDown)的设计方法,其核心内容是将测量系统按不同功能分割成几个模块,然后分别设计每一个模块电路.最后,用1片ispLSI1016高密度可编程芯片并采用ISP(InSystemProgram)编程方法设计出步速测量电路.ISP编程方法的优点是可以现场修改,调整测量系统电路,并且不需要仿真器装置.实验结果表明设计的这种步速测量电路结构合理,可有效地实现对智能人工腿步速的测量.     

基于霍尔器件的微型分时计费电能表的研制

为了缓解峰谷电能供应的压力,设计了基于霍尔器件的微型分时计费电能表,包括霍尔传感器测量电路、取样电路及信号处理单元电路以及分时电能计量、显示,功率显示的软件设计.该电能表采用89S52单片机作为控制核心,DS1302为外围时钟电路芯片,通过max232串口电路完成与PC机通信,实现分时计费参数设置.理论计算及实际测量结果表明,该电能表符合设计指标,检测精度达到2%,能满足实际民用要求.     

基于磁阻传感器的三维磁场测量系统的设计

设计了基于磁阻传感器HMC1001/2的三维磁场测量的系统.按照设计流程,将整个测量电路分为磁信号检测电路、信号调理电路、置位/复位电路、基于C8051F020单片机的A/D转换电路等四个模块,并制作了电路板.实验表明该系统可准确测量空间磁场,尤其适用于对弱磁场的测量.     

交流等离子体显示屏任意驱动波形壁电荷测量方法

为了解决交流等离子体显示屏 (ACPDP)在任意驱动波形下壁电荷测量的难题 ,提出了一种新的测量ACPDP显示屏壁电荷的方法 .该方法采用ACPDP显示屏中几何结构完全相同的 2组放电单元 ,分别串联 2个完全相同的电容器构成测量电路和参考电路 .测量电路包含的放电单元在常规驱动电压下能够放电 ,参考电路包含的放电单元在常规驱动电压下不会放电 ,2个电路并联构成平衡电路以消除位移电流的影响 .对测量电路和参考电路施加相同的驱动波形 ,测量 2个串联电容器之间的电压差即可得到壁电荷的值 .采用该方法 ,对 3电极表面放电ACPDP显示屏壁电荷进行了实际测量 ,首次获得了准备期、寻址期和维持期的壁电荷波形 .该方法对于ACPDP驱动波形的设计和优化具有重要的科学意义和应用价值     

对数字电路中逻辑芯片相互通讯时的时序问题探讨

数字逻辑电路的设计是一个较为复杂的过程,设计思路不仅要符合逻辑关系,还要考虑诸多实际因素,其中逻辑芯片之间在互相连接、互相通讯时出现的时序问题是我们不能忽略的一个方面.文章以实训室已实现的几个典型电路为例,详尽阐述了电路中确实存在的时序问题、产生原因及解决办法,这为以后设计实用性更强的电路奠定了实践基础.     

基于FPGA的脉冲参数测量系统

该系统是基于FPGA和单片机AT89S52的脉冲参数测试系统,能够测量脉冲信号的周期、频率、占空比、脉宽等参数。首 先由FPGA提供一个频率为50 MHz的信号源作为标准信号源,并在FPGA中构造2个32位的计数器,用来测量被测信号的各 个参数,最后将测量结果送入单片机中处理并显示。整个系统主要由按键电路、门控电路、2个32位计数器和显示电路等模块 组成。通过测试该系统抗干扰能力强,测量数据稳定可靠,测量精度高。     

基于Multisim的直流电桥称重电路设计与仿真

直流电桥电路是电子测量的一个基本电路,在现代测量中有着较广的应用,因而在电子测量、传感器技术教学中也是一个重要的知识点。该文借助于Multisim12.0仿真软件,对应变电阻称重测量电路进行了仿真,得到了较好的仿真效果。     

时间电压转换技术在超声流速计中的应用

时间到电压转换(TVC)技术已经广泛应用于雷达、通信、信号测量等领域.在此设计一套实用的电路系统应用于超声海流计系统,该电路系统主要由1个时序产生电路,1个时间电压转换电路以及1个模拟到数字电路组成.理论分析表明,通过此方法测量脉冲到达时间间隔可以获得亚纳秒级时间分辨力.文中通过计算机辅助设计软件ORCAD仿真分析验证,该电路具有结构简单,精度高的特点.     

三相功率的测量方法

阐述了不同三相电路所应采取的有效测量方法,总结了一瓦特表法、二瓦特表法、三瓦特表法各自的适用范围及三相电路功率测量的接线特点.在分析了功率表读数在不同接线方式下的物理意义的基础上,论证了一般条件下三相功率的实际测量方法与符合定义的测量法之间的等价性.     

2.5 Gbit/s PHEMT前置放大器噪声分析与验证

根据OMMIC公司通过测量得到的0.2μm GaAs PHEMT器件参数模型和噪声模型,设计了2.5 Gbit/s的共源跨阻前置放大器.并根据PHEMT晶体管Y参数下的噪声模型,结合Y参数和ABCD参数下的噪声密度矩阵,分析了电路在带有晶体管噪声源情况下整个电路的噪声电压,得出了共源跨阻前置放大器等效输入噪声电流密度的理论公式.实现了芯片制作,并且对芯片进行了噪声参数的测量,测量结果、仿真结果和理论分析结论在6GHz的频率范围内基本符合.     

基于等效变换对多边内星形电阻网络的研究简

应用星形电路与多角形电路的等效互换以及构建等效条件法,对4边内星形电阻网络进行了等效分析,把它等效为目前最简单的四端网络.还分析了把5边内星形电阻网络等效为四端网络的情况.对这2个四端网络的4个端钮之间的等效电阻进行了计算.并用Multisim中的万用表对所计算电路的等效电阻以及与原电路对应的电阻进行了仿真测量,结论是理论计算与测量的结果相同.这项研究的目的是,用星形电路与多角形电路等效互换,结合构建等效条件法,扩展Y-△变换的应用,为解决与星形电路、多角形电路相关电路的等效变换问题提供可参考的实用分析方法.此方法适用于对无源多端网络的等效变换.     

基于等效变换对多边内星形电阻网络的研究

应用星形电路与多角形电路的等效互换以及构建等效条件法,对4边内星形电阻网络进行了等效分析,把它等效为目前最简单的四端网络.还分析了把5边内星形电阻网络等效为四端网络的情况.对这2个四端网络的4个端钮之间的等效电阻进行了计算.并用Multisim中的万用表对所计算电路的等效电阻以及与原电路对应的电阻进行了仿真测量,结论是理论计算与测量的结果相同.这项研究的目的是,用星形电路与多角形电路等效互换,结合构建等效条件法,扩展Y-△变换的应用,为解决与星形电路、多角形电路相关电路的等效变换问题提供可参考的实用分析方法.此方法适用于对无源多端网络的等效变换.     

基于振弦式传感器的测频系统设计研究

为确保监测振弦式传感器数据采集的准确性,提出了一种用多周期测频的方法,来实现振弦式传感器频率的测量.同时设计出了具体的硬件电路,系统硬件分为3个模块单元:温度补偿电路、测振电路、激振电路、应用AT89C52单片机来达到对多周期测频方案的实现、实用电路,该电路具有的特点为:测频范围宽和测量精度高等,并且应用AT89C52...     

基于变压器的检测电路噪声性能的优化设计

由各种电子线路组成的智能仪表等电子检测设备在实际应用中,会受到来自各种各样噪声源的干扰,严重时可影响到整个电路或者系统的正常工作.结合具体实例,文中就如何运用变压器改善测量电路的噪声性能以及噪声性能的优化设计进行了较详细地分析研究,使电子检测设备符合电磁兼容性的要求.     

湿度传感器在谷物水分测量电路中的应用

介绍了用于谷物水分测量的电容式湿度传感器的工作原理,并设计了一个相适应的谷物水分测量电路,可用于进行各种颗粒谷物的水分测量.     

基于PSPICE的三相交流电路仿真分析

PSPICE是一个通用的电路设计和分析软件.在建立硬件电路之前,借助PSPICE进行模拟分析,根据实际要求设置不同的参数,来分析电路是否合理、是否需要变更、估计元器件的变化对电路造成的影响、分析一些较难测量的电路特性等等,从而得到一个合理的最优化电路,这样可以节省大量的时间和资金,使产品开发时间短、更新快.三相电路是日常工业用电和民用电的普遍供电方式,本文以三相电路为例,介绍PSPICE仿真分析的应用过程,具有一定的实用价值,对学习和掌握PSPICE有帮助作用.     

芯片调试技术中插入点和监听电路区域的研究

根据硬件开销和缺陷的检测能力评估了一种可重构的调试设计方案.对于要调试的目标电路,首先设计并完成了一套由4个32位处理器核组成的多处理机系统,然后评估该调试设计电路的硬件架构.对改变调试电路排列的评估结果表明,调试电路的硬件开销占用所实现的多处理机系统在8.6%～12.7%的范围内.其次,对是否可以通过调试电路发现故障效应进行了评估.在一个16位处理器核上注入了10种不同的故障并且检查其是否会被每一个设置在处理器核上的观测点所发现,同时测量了观察所需的时钟周期数.最后还评估了每一种故障的可观察率以及每一个观察点的可观察率.     

织物紫外线透过率测试仪光源及测量系统的稳定性

织物紫外线透过率测试仪是衡量织物抗紫外线能力的仪器,氘灯作为优选的紫外光源,其辐射强度的稳定密切关系到测量的精度和一致性.测量电路中放大器和模/数转换电路的合理设计是保证测量精度的另一个设计关键.通过反馈及参比技术稳定氘灯辐射强度和系统测量精度的方法提高了仪器的性能,其设计方案已在实际仪器中得到验证.     

红外探测传感器设计

分析了红外辐射温度测量电路光电转换的基本原理,从实际应用情况入手,设计用于高速运动或运转物体的温度测量.硬件电路主要包括光电转换、前置放大、低通滤波器、后级放大.介绍了电路各个部分的作用和设计方法.最后对电路噪声特性进行研究,提出改善信噪比的方法.     

有源器件伏安特性测试仪的研制

提出了利用窄脉冲、定电压、电子负载进行自动测量有源器件伏安特性的新方法 ,该方法既可测出真实的短路电流 ,且能保证内阻较小的有源器件不会在测量过程中因过热而损坏 ,给出了测量系统硬件电路框图 ,该测量系统由定电压电子负载电路、峰值采样 -保持电路和单片机测控线路三部分组成 .测试实例表明 ,该方法的平均误差测量小于 0 .1 % .