谐振式传感器的脉冲式双参数检测方法

采用方波脉冲作为激励信号,对谐振式传感器的谐振器进行激励。通过对含有谐振频率和阻尼信息的自由衰减振动信号的采集及处理,同时得到了谐振器的谐振频率及谐振阻尼参数。以电涡流位移传感器为例,实际搭建了这种基于脉冲激励的双参数检测实验装置。实验结果表明,该方法可同时获取位移检测过程中的谐振频率及谐振阻尼参数。这种脉冲检测方式不仅可用于新型电涡流传感器的研制,而且可进一步推广到其他类型的谐振式传感器中。     

基于MicroBlaze的SOPC数字频率计设计

给出了一种测周的数字频率计的SOPC实现方法.该方法通过配置嵌入式软核MicroBlaze微处理器和封装AXI测频和测占空比IP核,将数据传输到软核处理器,完成系统的功能.数字频率计的参数测量由FPGA逻辑进行实现.计算、控制以及显示由MicroBlaze实现,两者完成对频率和占空比的测量.本系统在Digilent公司推出的Basys3板卡上进行了验证.通过测试,结果表明,本系统测量精确,稳定性好,方案简洁,成本较低.达到了预期的结果,验证了本方案的可行性.     

基于FPGA／SOPC—Nios Ⅱ的频率计数器设计

本设计以Altera FPGA系列Cyclone EP1C6Q240器件为载体,通过SOPC技术构建嵌入式软核Nios Ⅱ处理器平台,运用VHDL语言设计计数模块,利用等精度测量技术完成对1Hz～100MHz周期信号的精度为8×10^-6的周期和频率的测量,同时采用闸门测量技术完成脉宽、占空比的测量,重点介绍了等精度计数模块与SOPC技术的设计与实现的方法．     

基于FPGA的SOPC软硬件协同设计

软硬件协同设计作为嵌入式系统开发的重要方法,在克服传统设计方法缺陷的同时,也在系统开发的风险性降低、周期性缩短、稳定性增强等方面表现出优势.文章讨论了软硬件协同设计方法支持的SOPC系统建模、设计、仿真、综合各阶段实施方法,以Altera的Quartus II为具体应用开发支持环境,论述了协同设计流程和实施要点,并给出具体应用开发实例.     

基于FPGA的液晶显示SOPC系统设计

使用Altrera公司提供的IP核来加快开发NiosII外设的速度,提高外设性能,并加上由个人编写的LCD控制器IP核,构建一个软硬件复合的液晶显示SOPC系统．使用FIFO模块作为缓冲解决跨时钟域的问题．使用2个SRAM作为双显存,可以有效避免显存的读写冲突．采用7寸模拟液晶大屏,TFT—LCD工艺制造,真彩256色,性价比高,非常适合应用于工控领域．使用NIOS处理器进行袜子缝头机界面开发,实现了清晰的动态显示．     

热激励谐振式硅微结构压力传感器

针对一种以矩形硅膜片为一次敏感元件、硅梁谐振子为二次敏感元件采用电阻热激励、压敏电阻拾振的谐振式压力微传感器 ,简述了其工作机理 ;从谐振式硅微传感器整体优化设计、闭环系统优化设计、微弱信号检测、敏感元件工艺实践、开环特性测试等方面介绍了该传感器研究与研制过程中近期取得的阶段性研究结果     

谐振梁式测力传感器动态参数识别

用光通量变化法非接触地记录了小型谐振式力传感器中的谐振梁的自由响应信息,并根据多点同时采集的时间域信号,利用时间域系统识别技术,进行了结构动态参数的识别。还与全息时间平均法、声测法进行了对比。结果分析表明三种方法测量的梁的前几阶固有频率一致,振型相近,并从识别的阻尼比中计算出了谐振梁的Q值。     

一种微加工超声传感器的设计

电容式微加工超声传感器（cMUT）是近年来出现的新型器件,具有高灵敏度、频带宽和机电转换效率高等优点,大有取代传统的压电式超声传感器之势．介绍了cMUT的基本结构和工作原理,提出了一种新型传感器结构．针对此结构建立了两个有限元模型,通过对其中的一个三维模型进行模态分析得知,cMUT可工作在一阶频率处,其振动频率为4．582MHz;利用另一个三维模型进行静态和谐波分析,得出传感器的塌陷电压为213V,当对cMUT施加45V直流偏置电压和1．6V交流电压时,其谐振频率为4．147MHz,薄膜的最大位移为0．447μm．     

全对称谐振式压力传感器结构设计与仿真分析

提出了一种基于侧向驱动的全对称谐振式压力传感器结构.谐振结构采用侧向梳齿电容驱动,既保证了驱动力的线性特性,又由于本身的空气阻尼为滑膜阻尼,可以取得较高的品质因子.另外,设计的差分电容结构能进一步提高器件的检测灵敏度.经过ANSYS 10.0的仿真分析总结出谐振结构固有频率受结构参数影响的规律,确定了量程为0～550 kPa的谐振式压力传感器具体尺寸,其灵敏度达到了22.602 Hz/kPa;分析了温度对谐振结构固有频率的影响,得到-20～60℃下的热灵敏度温度系数为-1.8233 Hz/℃,为后续的温度补偿提供依据;最后通过分析谐振结构的频域响应特性,最终确定了传感器的频域特性曲线以及不同阻尼比下传感器的品质因子.为谐振式压力传感器真空封装的真空度选择提供参考.     

基于SOPC技术的污水泵站振动检测系统设计

软硬件协同技术是复杂电子系统设计中的一种新方法,可编程片上系统SOPC是这一趋势的代表。利用基于SOPC的软硬件协同设计方法,实施了污水泵站在线检测系统中的机组振动检测,是软硬件协同设计技术应用于污水泵站检测系统的一种新的尝试。SOPC技术为嵌入式系统设计带来了一种更为方便、灵活和可靠的实现方式。     

基于SOPC技术的服装压力测量系统中自定义IP设计

为了测量服装作用于人体的压力,设计了一款基于SOPC技术的自定义IP核.IP核主要由ADC控制逻辑和FIFO组成,分别由VHDL硬件描述语言和SOPC Builder软件提供的LPM模块实现.实验结果表明,该自定义IP核设计可行,能够实现对服装压力的连续采集.     

基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计

SOPC（System on Programmable Chip）嵌入式设计是一个崭新的嵌入式系统设计技术。它将处理器、存储器、1/0口等系统设计需要的模块集成在一起,设计集成为相对独立的IP核,从而完成实际生产和科研所需要的各种功能。该系统是集EDA和SOPC为一体的嵌入式系统。其核心采Altera公司Cyclone系列的EP1C3T144,并配以丰富的外设,如键盘阵列、各种通信传输接口等。整个系统设计灵活、可扩充、可升级,并且具备软硬件在系统中可编程的功能。不仅可以应用于科研领域,也可以适应高校嵌入式系统实验教学的需要。     

基于FPGA的液晶驱动智能片上系统设计

基于FPGA的液晶驱动智能片上系统的设计方法.SOPC系统以FPGA为核心控制器,在Altera公司CycloneⅢ系列芯片EP3C25F324C8Z上,以SOPC Builder为设计环境,搭建了NiosⅡ嵌入式处理器及相应的外围驱动电路;利用FPGA丰富的逻辑资源及结合按各个功能分块的模块化设计思想,设计了SDRAM模块、FLASH模块、VGA模块、PLL模块等IP软核,并将多个模块组建到一片FPGA芯片上,实现了640×480液晶显示驱动控制.经过调试验证了基于FPGA硬件设计的正确性、可行性.     

基于石英晶体传感器的凝血酶原时间检测系统的研制

介绍了石英晶体传感器检测凝血酶原时间的基本原理,并以石英晶体为传感器研制了一套凝血酶原时间检测系统.该检测系统以单片机为控制核心,使用FPGA完成石英晶体的频率变化的测量功能,通过分析频率变化规律,计算出凝血酶原时间.检测系统具有体积小、灵敏度高、可实时检测、成本低廉等特点.     

基于E型圆膜片的复合差动谐振式敏感元件

对以E型圆膜片为一次敏感元件、一对对称的硅梁谐振子为二次敏感元件的复合差动敏感元件的力学特性进行了分析。给出了其敏感压力、差压、集中力与加速度时,梁谐振子固有频率随被测量变化的解析计算模型。     

基于FPGA的CMOS图像敏感器驱动电路设计

介绍了一种用于卫星姿态测量的CMOS图像敏感器——STAR250,分析了其驱动时序信号,选用现场可编程门阵列(FPGA)作为硬件设计平台,使用VHDL语言对驱动时序电路进行了硬件描述,经布线、仿真、测试后验证了驱动信号的正确性。