工业生产和科学研究过程中,流量测量必不可少,由于超声波流量计可以将超声换能器火装在管道外面进行非接触测量,无需中断管道,设计和安装方便,并且满足大部分工业生产的精度要求,近年来得到了广泛应用.本设计采用了多脉冲时差法测量技术,增强了系统的抗干扰性,改善了测量效果。系统的硬件部分以MSP430F155为控制核心,选用了高精度时间数字转换器TDC-GPI和复杂可编程逻辑器件spl.S11032等芯片.充分发挥了ispL.S1032的在系统可编程性,设计了超声波退耦合脉冲定时器、抗干扰滤波器、数字单稳态触发器等电路,实现了多脉冲的时间差测量,进一步提高了硬件抗干扰性,并且完成了系统时钟同步和电平转换的任务。通过芯片内部的门电路传播时延实现系统传播时间的测量,可以达到较高的测量精度,与传统的通过高速数字计数器测时的方式相比,有很大的优势,可以在较低的频率下完成电路的设计,避免了高频电路设计中所带来的更繁杂的电磁兼容等方面的问题。软件设计是基于嵌入式实时操作系统Small RTOS 430的实现.Small RTOS 430是由IC/OS-I和Small RTOS 51经过改写和移植而来,最大限度的减少了操作系统本身的代码量和所需的内存空间,整个软件系统以任务为单位,任务的实现相互独立,简化了软件的开发过程,缩短了开发周期,增强了系统的可靠性本文设计的时差法超声波流量计,采用了TDC-GPI测量传播时间差,保证了较高的测量精度;使用ispLS1032完成了多脉冲情况下时间差的确定和超声波退耦合脉冲定时器、抗干扰滤波器等硬件抗干扰电路,改善了超声波流量计的测量效果.
标签: 超声波流量计
上传时间: 2022-06-21
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CCD(电荷耦合器件)的基本功能是将光学图像信号转变成一维以时间为变量的电压信号,广泛的应用于元件尺寸测量以及位置检测系统中。本课题背景是利用CCD检测带材边缘的位置信息,为后续的控制系统提供数据。在带钢轧制现场,光照强度浮动因数很多:例如,光源受污染;给光源供电的电压波动等都会造成光照条件的改变,影响测量的准确性,不利于提高系统的信噪比l。为了提高系统的测量精度和抗干扰性,需要实时改变CCD的光积分时间以补偿现场环境的影响。本文以TCD1501D型CCD芯片为例,分析了芯片的工作过程和驱动芯片的各个信号的要求,阐述了CCD驱动电路自适应的实现,最后给出了系统仿真结果。1TCD1501D型CCD的工作原理和驱动时序的产生1.1TCD1501D芯片的介绍TCDI501D4是一种高灵敏度、低暗电流、5000像元且内置采样保持电路的线阵CCD图像传感器。
上传时间: 2022-06-23
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1引言电荷耦合器CCD具有尺寸小、精度高、功耗低、寿命长、测量精度高等优点,在图像传感和非接触测量领域得到了广泛应用。由于CCD芯片的转换效率、信噪比等光电特性只有在合适的时序驱动下才能达到器件工艺设计所要求的最佳值,以及稳定的输出信号,因此驱动时序的设计是应用的关键问题之一。通用CCD驱动设计有4种实现方式:EPROM驱动法;IC驱动法;单片机驱动法以及可编程逻辑器件(PLD)驱动法。基于FPGA设计的驱动电路是可再编程的,与传统的方法相比,其优点是集成度高、速度快、可靠性好。若要改变驱动电路的时序,增减某些功能,仅需要对器件重新编程即可,在不改变任何硬件的情况下,即可实现驱动电路的更新换代。2CD1501DCCD工作参数及时序分析
上传时间: 2022-06-23
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CCD作为一种光电转换器件,由于其具有精度高、分辨率好、性能稳定等特点,目前广泛应用于图像传感和非接触式测量领域。在CCD应用技术中,最关键的两个问题是CCD驱动时序的产生和CCD输出信号的处理。对于CCD输出信号,可以根据CCD像素频率和输出信号幅值来选择合适的片外或片内模数转换器;而对于CCD驱动时序,则有几类常用的产生方法。1常用的CCD驱动时序产生方法CCD厂家众多,型号各异,其驱动时序的产生方法也多种多样,一般有以下4种:0)数字电路驱动方法这种方法是利用数字门电路及时序电路直接构建驱动时序电路,其核心是一个时钟发生器和几路时钟分频器,各分频器对同一时钟进行分频以产生所需的各路脉冲。该方法的特点是可以获得稳定的高速驱动脉冲,但逻辑设计和调试比较复杂,所用集成芯片较多,无法在线调整驱动频率。
上传时间: 2022-06-23
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机械工业是国民经济的装备部门,而标准化和计量测试是机械工业发展的基础和先决条件。在机械制造中,精密加工必须靠精密的测量手段来保证,加工精度的提供与计量技术的发展水平密切相关。测量与控制是促进科技发展的一个重要因素。CCD(Charge Coupled Device),电荷耦合器件,是70年代初发展起来的新型半导体器件,其设计思想是由美国贝尔实验室的Boyer与Smith于70年代提出]。二十多年来,CCD的研究取得了惊人的进展,特别是在传感器应用方面发展迅速,已成为现代光电子学与现代测试技术中最活跃、最富有成果的新兴领域之一。由于CCD具有自扫描、高分辨率、高灵敏度、重量轻、体积小、像素位置准确、耗电少、寿命长、可靠性好、信号处理方便、易于与计算机配合等优点,致使CCD光电尺寸测量的使用范围和特性比现有的机械式、光学式、电磁式量仪优越得多。特别值得注意的是CCD尺寸测量技术是一种非常有效的非接触检测方法,它使加工、检测和控制过程融为一体成为可能。利用CCD作为光敏感器件的激光三角法测量技术在非接触尺寸、位置测量中得到了广泛应用。它将激光束投射到被测物面所形成的漫反射光斑作为传感信号,用透镜成像原理将收集到的漫反射光汇集到CCD上形成像点,当入射光斑随被测物面移动时,成像点在CCD上作相应移动,根据象移大小和传感器的结构参数可以确定被测物面的位移量,若在物体两边同时测量就可以得到物体的厚度。
上传时间: 2022-06-23
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激光雷达是激光技术和雷达技术相结合的产物,其工作原理与传统雷达基本相同,都是通过雷达发射信号,由接收系统收集从目标返回的信号,并对其进行观察和处理来发现目标、测量目标的坐标和运动参数等1-7].由于激光雷达发射的激光频率较微波高几个数量级,故频率的量变使得激光雷达技术产生了质的变革.因此,激光雷达在精度、分辨率、抗干扰性和某些特定参数测量能力方面都是普通雷达所无法比拟的.雷达系统的核心部分是三维成像激光雷达信号处理系统,其处理的数据量大、实时性要求高,因此,对信号处理系统的设计要求很高,由于FPGA运算速度快、实时性好,在数字信号处理方面有明显的优势,故设计一种基于FPGA和MCU的三维成像激光雷达信号处理系统,具有重要的现实意义.1成像激光雷达原理与系统方案设计激光雷达系统由雷达发射系统、接收系统、控制系统和信号处理系统等部分构成,其原理框图见图1.发射系统与接收系统用于发射一定的激光波束并接收目标的反射光信号,同时将光信号转化为电信号,包括激光器、光电探测器、发射光学系统和接收光学系统几部分;信号处理系统是将光电探测器接收到的信号进行放大,并从信号中提取有用信息,然后将这种信息转化为所需要的信号形式,包括前置放大、信号处理和数据采集等部分;处理与显示系统是整个成像系统的终端部分,其功能是将采集到的数据形成图像并显示.
上传时间: 2022-06-24
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这是一款非常小巧,精度达0.1℃的数字温度传感器,响应速度非常快,使用中不需要标定,单片机直接读取就可以,可应用于婴儿蓝牙温度计及测女士基础体温等方面。
上传时间: 2022-06-24
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激光测距仪利用激光对目标的距离进行测量,具有重量轻、体积小、操作简单测量速度快的特点口,已逐步得到普及和应用。激光测距仪主要分为手持式和望远镜式两种,其中手持式多采用相位式,测量距离一般在200米以内,精度在2mm左右,功能丰富,除了测量距离还可以计算面积、体积和高度等参数;望远镜式测量距离较远,一般在500~3000米,但是精度较低,一般在1米左右,主要用于野外远距离测量。功能较单一。近年来,随着主要元器件的价格下跌和测量技术的成熟,手持式激光测距仪使用越来越普及,特别是在房屋丈量方面己基本替代皮尺和卷尺。本文以STM32F103RBT6为核心,以相位式测量原理为基础,结合激光调制和解调电路,设计了手持式激光测距仪硬件系统。在该硬件基础上移植了轻量级的FreeRTOS实时操作系统,充分利用该操作系统的特点,使软件的编程方式上面变得更加简洁流畅、可维护性强,在使用体验方面也提高了系统的响应灵敏性和稳定性,提高了产品的市场竞争力。
上传时间: 2022-06-24
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VDU1501室内定位工卡标签,主控芯片采用nrf52832实现低功耗的待机,定位包的收发控制,定位方案采用DW1000实现基于UWB的TDOA室内高精度算法。可以实现佩戴人员的高精度室内定位。内置加速度传感器,智能切换人员运动和静止时的定位频率,实现最低功耗的待机,同时工卡带有SOS按键求救功能,可以实现敬老院等安全监护场合的人员定位。
上传时间: 2022-06-24
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内容全面,体系完备。本丛书给出了广大电子爱好者学习电子技术的全方位解决方案,既有初学者必须掌握的电路基础、模拟电路和数字电路等基础理论,又有电子元器件检测、电子测量仪器的使用、电路仿真与设计等操作性较强的内容,还有电气控制与Pl.C、单片机、CPLD等综合应用方面的知识,因此,本丛书内容翔实,覆盖面广。通俗易懂,重点突出。传统的电子技术图书和教材在介绍电路基础和模拟电子技术等内容时,大都借助高等数学这-一工具进行分析,这就给电子爱好者自学电子技术设置了一道门槛,使大多数电子爱好者失去了学习的热情和兴趣。本丛书在编写时,完全考虑到了初学者的需要,不涉及高等数学方面的公式,尽可能地把复杂的理论通俗化和实用化,将烦琐的公式简易化,再辅以简明的分析及典型的实例,从而形成了本丛书通俗易懂的特点。为了满足不同层次读者的需求,本丛书对难点和扩展知识用“*”进行了标注,初学者可跳过此内容。实例典型,实践性强。本丛书最大程度地强调了实践性,书中给出的例子大都经过了验证,可以实现,并且具有代表性;本丛书中每本书都配有光盘,光盘中收录了书中的实例、常用软件、实验程序和大量珍贵资料,以方便读者学习和使用。内容新颖,风格活泼。本丛书所介绍的都是电子爱好者最为关心并且在业界获得普遍认同的内容,本丛书的每一分册都各有侧重,又互相补充,论述时疏密结合,重点突出。对于重点、难点和容易混淆的知识,书中还特别进行了标注和提示。
标签: 电子测量
上传时间: 2022-06-25
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