采用TCS230颜色传感器的测温方法及实验研究

分析了颜色传感器TCS230的测量机理,推导和分析了基于三基色的温度测量模型;分析了系统测温误差的原因,同时给出了系统的校正方法与标定方法.实验证明,系统具有较高的计算精度和实用性.     

基于孟塞尔系统岩石颜色定量分析研究

基于岩石颜色描述特点,阐述颜色测量的基本原理、相关色度学内容及石油地质岩石颜色标准。以TCS230颜色传感器为基础,选用C照明体提供标准照明光源,及CY7C68013A为主控芯片的单片机设计控制器系统;采用漫反射积分球为几何观测条件,进行光电积分式测量和光电信号转换获取颜色信息;对RGB色彩空间与孟塞尔颜色系统进行转换后,将色样投影到RGB色彩空间上得到近似均匀划分的mRGB色彩空间;最终得到按照石油地质岩石颜色标准输出的颜色定量测量系统。实现了岩石颜色从定性到半定量分析,精确的颜色描述可以反映主要矿物类型和沉积环境,对野外地质工作具有重要的指导意义。     

基于PC的颜色识别与匹配系统的设计

采用颜色传感器TCS230与单片机设计高精度颜色识别系统平台,对所测得的数据进行处理,转换成RGB（Red、Green、Blue）三种颜色光数值,通过LCD将经过处理后的数据显示出来;同时通过串口将测得的数据发送到上位机,在PC机上实现颜色的合成与识别,以提高TCS230传感器实际应用效果。     

基于单片机控制的电子称的设计

电子称是现代的生产生活中不可或缺的测量仪器,采用AT89C2051单片机进行了电子称的设计,在计量的精度和稳定性等方面都能很好的满足国家电子秤标准的要求,并且设计操作简单、价格低廉。同时,对硬件进行了少量的扩展与软件修改便能够设计出高性能的专用计量装置,能够满足各行业对于现代电子衡器的应用需求。     

利用单片机提高反射式光电传感器信号的可靠性

反射式光电传感器在很多领域有重要的应用，对于传感器获得的信号的处理，也有很多方法，各有优、缺点。本文介绍一款利用单片机软硬件相结合处理反射式光电传感器输出信号的一种方法，这种方法的最大优点在于利用了计算机软件编程灵活多变，硬件简单可靠，容易控制，为处理反射式光电传感器输出信号，获得稳定的输出则不失为一种很好的方法。     

洗衣机自动控制系统的设计

洗衣机模拟运行控制系统是一套模拟洗衣机程控器动作的微机智能测量控制系统。本文介绍了洗衣机模拟运行控制系统中软硬件的设计与实现,提出了一种以单片机为核心的全自动洗衣机实现方法,阐述了系统硬件结构及其工作原理,说明了自动洗衣机的工作流程,设计了软件控制程序。本方案提供了四种基本洗衣过程,洗衣方式的选择可以通过控制面板的按键完成,系统还具有对洗衣的状态进行监控和指示的功能。本方案能满足普通家庭的需要。     

无位置传感器无刷直流电机开环起动的实现方法

针对具有梯形反电势波形的无位置传感器无刷直流电机（BLDCM）的开环起动控制，提出一种基于AT89C2051芯片的软件实现方法．此种方法能有效的克服无位置传感器无刷直流电机在起动和低速运行时，由于反电势过小而带来的运行困难．并通过实验验证了这种方法的可行性．     

基于颜色检测的亚硝酸盐传感器设计

针对水资源中亚硝酸含量自动连续在线检测系统的经济适用性、准确性和便携性要求,基于比色法原理,提出一种非接触式的液相溶解亚硝酸盐浓度检测方法。通过颜色检测设备对反应后溶液颜色进行识别,建立检测信号和亚硝酸盐浓度之间的回归方程。实验结果表明：在5~30℃的环境下,该传感器具有良好的稳定性,测定系数R²为0.998 9,相对误差的最大值为5.12%,相对标准偏差的最大值为6.77%;水中亚硝酸盐检测传感器所测数据与商用传感器检测数据的最大相对误差为2.76%。该传感器成本低、结构简单、响应时间短,适用于低浓度亚硝酸盐的快速检测。     

基于激光传感器的车辆超高检测系统研究

基于激光传感器,设计了一种车辆超高检测系统.该系统运用发射传感器阵列和接收传感器阵列形成激光光幕,通过判断传感器是否被遮挡,可以精确地检测车辆具体超高高度.针对日光、强光干扰现象,在硬件电路设计方面,采用光调制与光解调处理方法.光调制与解调方法使激光信号变成离散信号,可有效解决自然光中连续光信号的干扰现象.软件设计方面采用FreescaleMC9S12DG128单片机对发射信号进行控制,对接收信号进行处理,程序简单易行,执行效率高.该超高检测系统采用激光传感器,抗干扰能力强,测量精度高,能够实现车辆高度动态测量,检测时车辆速度可达30km/h,测量精度高、检测效率快,并且可以测量镂空物体高度.在实际检测实验中,该检测系统检测精度可达5cm,检测范围4～6m.该系统可以广泛应用于城市道路和高速公路车辆超高检测站,以减少大货车卡桥、撞桥事故的发生.     

基于无线传输的径赛自动计时判读系统的设计与实现

为了能够使径赛比赛成绩判读起来更加准确、快捷、高效,设计了竞赛终点自动裁判系统,阐述了系统的工作原理及结构,给出了各模块硬件的具体设计方案及相关的软件设计流程。     

激光路面平整度检测系统

为提高路面平整度检测水平，提出了基于基准传递原理的路面平整度检测方法，给出了采用5个激光位移传感器检测路面纵断面相对标高的计算公式，在不同等级路面上与精密水准仪测量方法进行了对比试验。结果表明，依据基准传递原理的路面平整度激光检测系统不受检测速度限制，可给出被测道路的纵断面曲线和国际平整度指数（IRI）。     

基于CMOS图像光栅传感器的位移测量系统的实现

目前在科技研究、工业生产等各行业中,对于位移的高精度测量都是不可或缺的。利用光栅传感器完成测量是目前的主要方法。光栅传感器利用光电转换的原理将位移转换为电信号,该信号经过整形、细分后输出给后级电路完成对信号的处理,最后得到位移大小方向。本文在分析光栅传感器工作原理的基础上,提出借助CMOS图像传感器代替传统的硅光电池检测莫尔条纹,完成信号的细分,实现对位移的高精度测量。文中介绍了整体电路的设计和单片机系统的硬件及软件流程。     

基于声表面波传感的无线标签识别系统

构架了一种基于声表面波延迟线式的无线标签识别系统,该系统以不同的无源编码标签代表不同的对象,通过对标签的传感以达到目标识别的目的,介绍了标签传感器和系统的信号处理方法,基于实际应用,对同一型号的标签传感器进行不同的体外编码,并在实验中对标签编码进行了验证。     

基于DataTaker采集器的传感器连接自动切换系统

针对传统的大跨度桥梁结构监测数据采集系统存在的问题, 提出了基于DataTaker采集器的传感器连接自动切换系统. 阐述了该系统的工作原理、总体设计思路及其硬件和软件方面的具体实现方法, 并通过测试验证了系统的可靠性和稳定性. 最后以一大跨度拱桥应力监测为例, 说明了自动切换系统的实际工程应用情况.     

MEMS器件捷联惯导系统旋转调制技术

使用微机电(MEMS)惯性器件利于捷联惯导系统的低成本和小型化,但MEMS器件误差较大.为提高系统精度,引入了一种全自主误差补偿方法——旋转调制.说明了旋转调制对常值误差的抑制作用和对导航精度的改善效果,并在旋转轴数目、旋转方向、旋转连续性和旋转速度等方面比较了不同旋转调制方案.根据MEMS器件的误差特性,选择了一种适合MEMS器件捷联惯导系统的旋转调制方案并自主研发了原理样机.静态和车载实验表明:旋转调制可以明显抑制MEMS器件常值误差对导航精度的影响,200s内俯仰和横滚姿态精度提高了5倍,速度和位置精度提高了近10倍.     

基于反射滤波技术的双光纤光栅传感解调研究

提出一种基于光纤光栅反射滤波技术、利用FFT对反射谱进行动态扫描技术的波长解调方案，并进行了详细的理论分析和推理。采用全光纤结构和计算机处理，大大提高了光纤传感系统的解调精度及稳定性。     

基于辅助阵元法的MUSIC算法

阵列误差会使MUSIC算法的性能急剧下降.现今大多数校正算法都是用于校正方位无关的阵列误差.但实际中的阵列误差几乎都与信号方位有关.辅助阵元法是校正方位相关阵列误差的有效方法.首先论述了辅助阵元法与MUSIC算法相结合的算法,然后重点分析了信噪比和校正阵元的精度对算法性能的影响,同时提出了提高算法精度的方法,为实际应用提供参考.仿真实验验证了算法的有效性.     

基于非线性主元分析的水轮机调节系统传感器故障诊断

利用现场的运行数据,将基于输入训练神经网络的非线性主元分析(PCA)方法应用到水轮机调节系统传感器故障诊断中,讨论了基于输入训练神经网络的非线性主元分析实现方法,建立了输入训练神经网络和反向传播网络,实现了对实测数据的重构,讨论了利用平方预测误差(SPE)进行故障检测和识别的方法,并用现场实测数据对该方法进行了仿真。仿真结果表明,该方法有效且实用。