基于MSP430F149的超声测厚系统的设计

设计一种基于脉冲反射式的超声波测厚系统.硬件系统采用MSP430F149单片机作为主控芯片,包含超声波收发电路、放大电路等,通过计算得出各个电路的参数值.软件设计采集超声回波信号,数据通过串口RS-232传到PC.该系统实现对复杂固体厚度的实时测量,数据结果精度高,控制方便.以20mm×20mm×20mm、材质为16MnR钢板为试样对系统进行厚度测试和仿真.     

射频识别(RFID)数据采集系统终端设计

结合射频识别原理和对其组成的分析采用ATMEL公司的IC U2270B做为读卡芯片、C51系列单片机芯片及其它辅助电子元器件，可以实现一种射频数据采集系统。首先对射频数据采集系统的原理进行介绍和分析。再根据其原理详细说明系统硬件电路模块的设计和系统软件的设计。     

基于CDMA-TDOA的室内超声波定位系统

针对国内外对室内定位技术中定位精度不高问题,提出一种基于CDMA（Code Division Multiple Access）TDOA（Time Difference of Arrival）的室内超声波定位系统,并给出实时性差异等缺点,进行了其工作原理和超声波信号的分析。该系统基于射频和超声波传感器的固有性质,对超声波信号采用CDMA技术进行编码,以便在目标节点上能区分各个信标发来的超声波信号,并结合射频信号实现TDOA测距算法,最终实现三维定位。采用Matlab/Simulink模块对3个信标的超声波信号进行发射仿真与分析。仿真结果表明,该系统在目标节点上能被接收并识别相对应的超声波信号。     

一种新型汽车轮胎胎温胎压传感器系统设计

结合国内外汽车轮胎胎温胎压监测系统的特点,设计了一种基于智能传感器芯片SP30和ASK射频发射芯片MAX7044的新型汽车胎温胎压传感器系统的实现方法.其中SP30集多种传感器和微处理器于一身,负责测量实时数据,测量的数据经2片MAX7044交替工作组成的FSK射频系统发射出去,位于驾驶室的接收机接收数据并进行相关处理.说明了胎温胎压传感器系统的组成结构及工作电路原理图、软件设计流程和通信数据帧格式等.实验表明,设计方案在保证结构简单,成本低廉的同时满足了所有的设计要求.     

简易的超声波测距系统

根据超声波的传播特性,采用555电路产生40 kHz正弦波驱动超声波换能器,通过单片机适时控制外围电路,对超声波在空气中的传播时间进行测量,从而设计了超声波测距系统.本文详细的阐述了超声波测距系统的构成,电路原理,程序设计及温度补偿.     

基于CPLD的高速USB无线连接器的设计

介绍了一种基于CPLD的USB高速无线接口的设计。采用高速射频收发芯片nRF24L01进行的无线传输。设计了CPLD芯片与USB接口模块,CPLD芯片与射频芯片的接口电路。设计了USB接口模块与射频芯片的控制模块,阐述了该系统的工作原理,构成及VHDL设计方案。VHDL程序采有限状态机设计。     

低功耗超高频RFID标签芯片基带控制器

在分析RFID标签芯片系统架构的基础上,设计了一款适用于超高频射频识别标签芯片的基带控制器,以支持ISO 18000-6 Type C标准协议的RFID标签芯片的设计与实现.该基带控制器从系统架构和关键电路设计两个方面进行低功耗的系统集成优化设计,工作主时钟频率采用1.28 MHz,解码电路的采样时钟频率采用2.56 MHz,并采用TSMC 0.18 μm工艺对面积和功耗进行仿真验证和实现评估.仿真结果标明:该基带控制器符合ISO 18000-6 Type C标准协议,芯片面积0.16 mm2,芯片功耗20.07 μW,能够满足无源射频识别标签芯片的低成本和低功耗的需求.     

基于Multisim仿真的超声波测距系统的设计与实现

以测量超声波发射与反射时间差作为测距的基本原理,设计并实现可自动测距系统.将系统分为超声波发射、超声波接收、计时电路等若干部分,分别进行设计,并进行适当优化.每一部分均使用Multisim软件进行仿真及验证.相比以往的测距电路,本系统不仅能给出测出的距离,还增加了报警系统的设计.实验结果表明,本系统具有稳定、灵敏度强、测量精度高的特点,并具备一定的应用和推广价值.     

基于超声波衰减理论的矿浆浓度计的设计

设计了基于超声波衰减理论,以微控制器C8051F021为核心的矿浆浓度计的设计,并包含超声波发射电路、接收电路、功率放大电路、检波整形电路、LCD显示电路、485通信电路.另外通过软件滤波对数据进行适当处理,屏蔽掉噪声和干扰杂波信号、丰富的信息量实时的显示、并把测量的数据通过串口传输到PC中进行分析与比较.     

基于单片机的倒车雷达系统设计

利用超声波传输中时间与距离关系,采用单片机进行控制并进行数据分析及处理,设计出一款能精确测量出两点之间距离的超声波障碍物检测系统。系统主要由超声波电路、单片机控制电路、按键电路及LED显示电路构成。该系统通过超声波发射和接收电路,对系统装置进行了测试,采集安全距离,距离过近时系统会发出声光警报提示操作者做出相应动作。通过消除盲区,提高了测距精确度。此系统具有易控制、工作可靠及测量精度高等优点,可实时进行车距检测。     

基于超声波的室内三维定位系统

为满足对室内定位技术和系统应用平台的迫切需求，提出一种基于超声波的室内三维定位系统，阐述了其工作原理并对三边定位算法进行了研究。该系统基于射频和超声波传
感器的固有性质，对超声波信号采用CDMA（Code Division Multiple Access）技术进行编码，以便在目标节点上区分每个信标发来的超声波信号，并结合射频信号实现TDOA（Time Difference Of Arrival）测距算法，最终实现三维定位。实验研究表明，以一个信标为原点，另外两个信标分别放置为X轴和Y轴上，建立三维坐标系，能简化三边定位算法，并能实现精度较高的三维定位。     

ZigBee协议支持下的现代医疗监护系统设计

采用超低功耗MSP430单片机和CC2420射频芯片,利用CC2431型芯片进行节点定位,对处理器模块、数据采集模块和无线通讯模块进行了硬件电路设计,编写了数据采集程序、移植Z-Stack协议栈及定位程序的软件。对系统进行整体实验及调试。结果表明:在定位过程中信号稳定、通信良好、接收到的数据准确、节点定位精度高,达到了系统定位的要求,具有实用价值。     

超声波多点液位检测装置

介绍了超声波液位检测的原理,在此基础上给出了以单片机为核心的液位检测系统的组成,设计了超声波发射和接收电路.为实现多测点的集中管理,设计了串行通讯电路.论述了温度对测量的影响及解决方法,在实验的基础上对液位测量的误差进行了分析.     

面对分布式多域电磁态势感知的射频传感器设计

射频传感器是电磁态势感知的一种重要手段,通过对射频信号进行探测和分析,为电磁态势感知提供必要的数据支撑。针对现有射频传感器存在的获取信息不全面、集成度差等问题,论文提出基于分布式架构,以时、频、空、能等多域为切入点,设计一款分布式的多域电磁态势感知射频传感器,对射频信号进行多域协同侦测,为分析和评估战场电磁态势提供重要参考。论文首先基于Zynq多进程(Zynq Multi-Processor, ZynqMP)处理器处理器和ADRV9009射频收发芯片,设计了传感器的硬件方案,并完成了系统实物制作与测试,然后在软件算法方面,从时、频、空、能四个方面入手,分别就各域的关键特征指标,设计了相应的提取算法,最后设计了相应的功能和性能对比测试内外场实验。实测结果表明,传感器在时域所获得波形的震荡次数的误差小于1.92%,频域中对信号带宽和中心频率的测量误差分别小于3.2%和0.04%,能域中对能量的计算存在小于5.6%的误差,空域中来波方向角的测量误差小于2.7%,达到了预期设计要求。     

运动分类步频调节的微机电惯性测量单元室内行人航迹推算

行人航迹推算(pedestrian dead reckoning, PDR)作为一种新兴的导航定位方法, 因其不易受外界环境因素影响而受到广泛关注. 针对室内行人航迹推算, 采集并分析了微机电惯性测量单元(micro-electro-mechanical system-inertial measurement unit, MEMS-IMU)数据, 设计了运动分类的区间对称步频检测, 并建立了步频调节的步长估计模型, 最后提出了运动分类步频调节的MEMS-IMU室内行人航迹推算, 从而实现较精准的定位. 针对不同个体, 对步频调节的步长估计模型进行个性化标定, 以进一步提高室内行人航迹推算性能. 验证结果表明: 与传统峰值非线性方法相比, 运动分类步频调节的MEMS-IMU室内行人航迹推算的定位误差降低了32.6%, 使短距离室内行人航迹推算在无其他定位技术支持的情况下具有较高精度.     

基于RFID的室内人员定位系统的设计与实现

为满足室内人员定位的需求,设计了一种基于射频识别(RFID)技术的室内人员定位系统,在融合区域定位和接收信号强度的室内定位算法的基础上,该系统采用三级网络结构,利用CAN总线进行数据传输;描述了该系统的三级网络结构,最后以C#为开发语言,利用串口通信和Access 2003数据库实现了可视化控制管理软件的设计.该系统利用RFID技术,可以实现对室内人员简单快速的定位、跟踪、查询.     

具有语音提示功能的超声波倒车雷达系统的设计

为了提高倒车的安全性,出于低成本、高精度、高稳定性的考虑,设计了一种具有语音提示功能的超声波倒车雷达系统。该系统以STC89C52单片机为核心搭建硬件平台,利用超声波测距原理检测车尾与后方障碍物的距离,使用语音芯片ISD1700实时语音提示,并配有温度测量电路对超声波传播速度进行实时补偿。实验测试结果与分析表明,所设计的超声波倒车雷达系统测距范围在0.2~3.4m之间能够保证工作稳定、高抗干扰性及较高的精度,测距的平均绝对误差为0.015m、平均相对误差为1%。