红外报警实验装置的设计

用光电传感器、模拟电路和数字电路设计了一种红外报警实验装置,该装置由光发射、光接收、信号放大器、比较器及D触发器组成,当发射和接收之间的红外光被阻断时,系统持续发出报警信号。采用红外光调制技术,把红外光调制成脉动光,提高了红外光的辐射距离。详细分析介绍了该装置的电路原理及调试安装方法。实验结果表明,该装置电路典型、报警性能稳定且容易实现,非常适合作为本科生相关课程的综合设计性实验,以培养学生的创新和实践能力。     

智能雨水晾衣监测装置研究

智能雨水晾衣监测装置采用单片机作为主要控制芯片,由温湿度传感器、风速传感器、雨滴传感器、光敏传感器获取外界的信息。传感器所采集到空气温湿度、风力大小、光照强度以及是否正在下雨等信息,由单片机处理后对步进电机进行控制,实现防水布的伸出与收缩。装置可以选择自动避雨和手动避雨两种模式。设计电路采用仿真软件在电脑上进行仿真,极大地减少设计成本,直观地发现装置设计的缺点,也能更好地验证该装置的正确性。     

热释电红外探测实验装置的设计与应用

该文分析介绍了热释电红外传感器的结构和工作原理,设计了热释电红外探测实验装置。人体辐射的红外光通过热释电红外传感器转换成微弱的电压信号,经带通滤波放大,由窗口比较电路输出高电平,经延时电路,驱动二极管发光。实验内容包括红外信号处理实验、响应距离特性实验。分析介绍了电路原理及实验方法。利用该实验装置开发了热释电红外报警器、红外自动开关等实际应用电路。实验装置应用于河南大学电子信息科学与技术、测控技术与仪器等专业进行红外探测实验,并开展创新设计。     

手指脉搏血氧饱和度光电检测装置的研制

根据人体血液中氧合和还原血红蛋白不同的吸光特性,采用非损伤的光电体积描记技术,用红光和红外光两种不同波长的光源,实现血氧饱和度生理参数的实时检测.系统设计的硬件包括指夹式的光电传感器、单片机控制与信号处理电路、输出显示和接口电路等.软件包括相应的数据采集、处理和计算的主程序和中断程序.因采用了单片机系统和相应的软件程序,将自动完成数据检测、分析处理、显示和存储过程,可进行实时监测,以捕获难检的突发信号.     

差动变压器精密绝对值检波电路的研究

检波电路是差动变压器位移传感器调理电路中的关键部分,在分析常用全波整流电路缺点的基础上,设计了精密绝对值检波电路,并成功应用于传感器调理电路中.电路仿真和实验结果表明,利用精密绝对值电路可以提高差动变压器的线性度和稳定度.     

反馈式巨磁阻抗弱磁传感器的设计与实现

为提高基于巨磁阻抗(GMI)效应的弱磁传感器的性能,该文研究了Fe基非晶带在纵向激励下的GMI特性.建立和分析了传感器反馈模型,设计了反馈式GMI弱磁传感器.由CMOS集成反相器组成脉冲激励电路,由峰值检波电路、低通滤波电路、差分放大电路及电压跟随器组成信号调理电路,由仪用放大器、低通滤波电路、电阻和电感组成负反馈电路.利用亥姆霍兹线圈和标准恒流电源组成标定系统,对该传感器进行了加反馈和不加反馈两种情况下的对比测试.实验结果表明:在外加磁场强度为-2.5～2.5Oe范围内,该反馈式GMI弱磁传感器较无反馈的GMI弱磁传感器的线性度指标提高了41％;传感器输出的漂移在不加反馈时为10～20 mV/h,加入负反馈后在无外加磁场时为2 mV/h,在外加磁场强度为2.5Oe时为3 mV/h;传感器的截止频率在未加反馈时约为2 kHz,加入负反馈后提高到了4 kHz以上.     

基于压电传感器的电荷放大测量电路的优化方案

从压电传感器的工作特点、适用范围和影响压电传感器工作性能的主要因素出发,在给出了压电传感器两种测量电路的基础上,进一步分析了电荷放大器测量电路的性能.提出设计一种差分放大形式的信号调理电路来减小干扰和漂移,通过EWB电子仿真软件对所设计的信号适调电路进行仿真,结果表明,差分放大形式的信号适调电路达到了预期的优化要求.     

基于振荡检测法的延迟线型声表面波气体传感器特性

研究延迟线型声表面波(SAW)气体传感器的信号传输损耗和相位变化,考察了振荡检测法中相移电路和滤波电路对传感器性能的影响.基于延迟线型SAW气体传感器简化数学模型和频率特性测试,探讨叉指电极(IDTs)对传感器性能和传输过程中信号相位幅值变化量的影响.利用不同阶低通滤波器的性质和相移电路频率特性曲线研究振荡电路对延迟线型SAW传感器振荡频率、灵敏度和稳定性的影响机制.结果表明:延迟线型SAW传感器插入损耗和信号带宽反比叉指对数;传输过程中信号相位变化受振荡频率、波速和中心距共同影响;滤波器幅频特性随滤波电路阶次降低而变好,同时传感器灵敏度提高.     

土楼夯土墙的风驱雨撞击荷载影响分析

运用流体力学的相关知识,分析雨滴降落的运动方程,在考虑风速的基础上推算出风驱雨的雨滴撞击荷载,并分析各因素对撞击荷载的影响.研究结果表明:雨滴降落的竖直极限速度与雨滴的直径及牵引阻力系数有关,并随着雨滴直径的增大而增大;雨滴的水平极限速度等于风速.理论分析表明:雨滴的撞击荷载及其法向分荷载、切向分荷载均随着风速和雨滴直径的增大而增大.     

粮库虫子测量电路的设计研究

利用时基集成电路NE555、发光二极管及光敏三极管等器件构成了虫子测量电路.当虫子通过光电传感器时,光电传感器输出高电平信号对脉冲信号进行计数,就实现了对虫子数量的统计.基于这种光电检测原理,设计了虫子测量电路.该装置的特点是电路简单、成本低廉、光电传感器制作容易、抗干扰能力强、工作稳定可靠,同时具有数显及数据远传等功能.     

基于A2TPMI的电磁炉非接触式测温方案

2TPMI334是一种内部集成了专用信号处理电路以及环境温度补偿电路的多用途红外热电堆传感器，文中介绍了A2TPMI334红外热电堆传感器的性能特征，同时提出了一种利用该传感器实现电磁炉的非接触式测温的方案。     

环境噪声抑制的红外接近传感器设计

分析红外接近传感器的工作原理,针对红外接近传感器容易受到环境噪声影响而发生检测错误的问题,提出一种高效的环境噪声抑制方法．该方法通过光学镀膜滤波和基于时序控制的数字模拟混合减法电路,分步滤除环境噪声,达到准确接近检测目标的目的．设计了相关传感器电路,可以在太阳光或灯光光照度低于4000lx,温度低于85℃的环境下,实现25cm范围内的物体接近程度的准确测定．在相同工艺下,通过Spec-tre进行仿真,结果表明：该传感器在给定的噪声环境中工作与无环境噪声的理想情况相比,最大误差不超过1％．所设计电路已在0．35μm3VCMOS工艺下投片验证,结果满足设计指标．     

红外测油仪中信号调理电路的设计与研究

为实现并提高红外测油仪技术指标,对红外测油仪中的信号调理电路进行全新设计。信号调理电路通过由模拟开关器构成的相敏检波电路与双路理想积分器相结合的方式,能在提高信噪比的同时,加快光谱图的扫描速度。系统的控制信号采用AＲM7 系列的LPC2136 芯片实现。该电路适用于处理光信号经过红外测油仪内样品池、热释电传感器以及前置放大和滤波后输出的电压信号。通过大量实验表明,测油仪扫描速度得到了提高,精度也有明显改善,实验结果验证了该电路的可靠性和有效性,实现了对于红外测油仪中信号调理电路的优化。     

热释电红外传感器的应用

通过对一个热释电红外探测电路进行理论分析与实验测试,指出了其不妥之处,针对性地给出了更为合理的应用电路。经过实验验证,改进后的电路工作可靠性提高,适用于日常生活中的自动照明、自动消防龙头等方面。     

自动穿筘光电精确定位系统的研制

介绍光电精确定位筘齿的方法及装置的研制。采用对射式光电检测原理．由红外发光二极管与光电三极管组成红外线传感器．将光信号转换为电信号．经过整形电路后输入至单片机．由单片机控制步进电机移动光电检测装置并判断是否有误,如无错误则可输出穿筘信号给穿筘装置进行穿筘;如出错则产生提示并停机。利用红外线实现无接触定位筘齿,控制精度高．可实现智能化穿筘。     

一种新型微机械红外热探测器的吸收层

在对新型微机械悬臂梁红外热探测器进行理论建模的基础上,研究了一种适合于此种红外热探测器的吸热层材料——碳纳米管.利用碳纳米管的红外吸收特性,在微机械悬臂梁上生长碳纳米管薄膜作为吸热层,提高了微机械悬臂梁红外探测器的红外吸收能力.研究结果表明,选用碳纳米管薄膜作为微机械悬臂梁红外热探测器的吸热层比选用传统的红外吸收层材料探测分辨率提高了10%,这种基于微电子机械系统技术的传感器与集成电路工艺是兼容的,成本低廉且适合批量生产.     

双足步行教育机器人控制电路设计与实现

提出和实现了一种具有语音控制和无线下载功能的双足步行教育机器人的控制电路。本系统采用双单片机处理系统,其中包括步行控制电路、红外避障电路、超声波测距电路、语音发音识别电路、和电脑无线通讯电路。基于此控制电路的双足步行机器人,具有很好的学习扩展性和新颖性。     

双足步行机器人控制电路设计与实现

提出和实现了一种具有语音控制和无线下载功能的双足步行教育机器人的控制电路。系统采用双单片机处理系统,其中包括步行控制电路、红外避障电路、超声波测距电路、语音发音识别电路和电脑无线通讯电路。基于此控制电路的双足步行机器人,具有很好的学习扩展性和新颖性。     

基于NE555时基电路的人体红外遥感开关的设计

研究利用NE555时基电路及人体热释电传感器设计一款遥控开关,利用人体辐射的红外线控制照明灯的亮灭,替代现在的声控开关,满足照明场所临时短时间的照明要求.     

家用视频监控门禁系统自动采集存储设计与实现

利用红外热释电传感器及BISS0001专用信号处理芯片设计出较理想的自动控制系统,用于控制CCD进行视频采集,实现了对人体目标进行监控、视频采集和存储。设计过程中,通过调整电路封锁控制时间Ti和延时控制时间Tx,实现了CCD视频采集器在一次触动过程中进行图像的3次连拍和存储;同时,利用光敏电阻对环境光照度检测来辅助采集系统的补光照明,实现了在低照度条件下,采集系统的LED灯和图像采集同时同步触发,达到了理想效果,其较强的实用性和高的性价比能很好地应用于家庭式或小型企业门禁视频监控管理。