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纳秒时间的测量

  • 基于虚拟仪器的阻抗自动测量系统的研究

    随着计算机技术的发展,仪器仪表领域也开始发生巨大的变化,从传统仪器智能仪器开始向虚拟仪器发展。虚拟仪器以其强大的存储、数据显示和数据分析优势,逐渐受到重视。虚拟仪器技术通过软件将计算机与仪器硬件相结合,很好地将计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的现场测量、控制结合在一起。不仅降低了仪器的生产成本,还提高了仪器的性能,从而得到广泛的应用。另外,随着现代科学技术的进步,阻抗的测量逐渐成为各类电子产品的研究基础。目前,阻抗测量技术已在生物医学、工业测控、电力控制等领域有广泛的应用。为了满足高校实验室对电子元器件及其附属参数的测量需求,本文设计了一种基于虚拟仪器的阻抗测量系统本文通过将虚拟仪器技术与传统硬件相结合,设计实现了一种通过伏安法对阻抗参数进行测量的系统。其主要工作原理为:将阻抗的测量转换为矢量电压的测量再利用获得的矢量电压的实部和虚部的数字量与被测参数之间的关系,将其转换为待测量。本系统主要由硬件和软件两部分构成,硬件部分主要包括通过FPGA设计实现的信号源模块、阳抗矢量电压转换模块、相敏检波模块、AD转换模块和通信模块。其具体的实现主要为利用FPGA设计实现系统正弦激励信号与基准信号的产生:通过相敏检波将采集到的矢量电压信号进行实部和虚部分离:利用低通滤波器滤除干扰信号:再通过AD转换芯片将采集到的模拟电压信号转换为数字信号;通过系统总线将数据传输到计算机,并对数据进行处理和显示。软件部分是利用虚拟仪器软件 LabVIEW设计实现仪器的数据处理、显示和控制界面,并通过动态链接库的调用来执行仪器操作。

    标签: 虚拟仪器

    上传时间: 2022-03-10

    上传用户:aben

  • 磁致伸缩位移传感器的设计与实现

    本文设计了一种磁致伸缩位移传感器,介绍了该磁致伸缩位移传感器的测量原理,通过结构优化设计提高了仪器的性能,详述了硬件电路设计及实现方法,完成了软件设计,实现了高压充电、问询脉冲加载、时间测量及滤波等功能,并通过实验对其性能进行了验证。所研制的磁致伸缩位移传感器具有测量精度高、长期稳定性好等特点,满足了大量程、高精度、恶劣环境等测量的要求。A kind of sensor based on magnetostrictive principle is designed.The measuring principle of the magnetostrictive displacement sensor is introduced,the performance of the instrument is improved by the structural optimization design,and introduced the hardware circuit design and the realization method,completed the software design,realized the functions of the high voltage charging,inquiries pulse loading,time measurement and filtering,and its performance is verified through the experiment.The magnetostrictive displacement sensor has the characteristics of high measuring precision.The sensor meets the requirements of large range,high precision,poor environment and so on.

    标签: 位移传感器

    上传时间: 2022-04-06

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  • 基于TDC_GP22的脉冲激光测距系统设计

    为满足激光测距领域大量程、高精度、高分辨率的应用需求,设计了一种高精度脉冲激光测距系统。系统基于最小可分辨45ps的专用计时芯片 TDC-GP22实现高精度、高分辨率的时间间隔测量,并 采 用 高 带 宽 放 大 电 路 及 恒 比 定 时 时 刻 鉴 别 方 法 提 高 系 统 精 度。详 细 论 述 了TDC-GP22时间间隔测量模块的硬件设计及软件流程。实验结果表明,该系统的测量分辨率达45ps,对时间间隔1μs内的测量精度可达60ps,对应150m 测距精度可达1cm;对时间间隔1μs以上的测量精度可达1ns,对应千米级测距精度可达0.15m,满足高精度距离测量的应用需求。

    标签: 激光测距系统

    上传时间: 2022-05-03

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  • 采用低功耗精密24位Σ-Δ型ADC的全集成式热电偶测量系统

    是一个集成的热电偶测量系统,基于AD7124-4/AD7124-8低功耗、低噪声、24位-型模数转换器(ADC),针对高精度测量应用而优化。使用该系统的热电偶测量在−50°C至+200°C的测量温度范围内具有±1°C的整体系统精度。系统的典型无噪声码分辨率约为15位。AD7124-4可配置为4个差分或7个伪差分输入通道,而AD7124-8可配置为8个差分或15个伪差分输入通道。片内低噪声可编程增益阵列(PGA)确保ADC中可直接输入小信号。

    标签: adc

    上传时间: 2022-05-25

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  • 基于CPLD与MCU的激光雷达系统控制及信号处理电路研制

    作为一种全新的探测技术,激光雷达已广泛应用于大气、陆地、海洋探测、空中交会对接、侦察成像、化学试剂探测等领域。与传统雷达技术相比,激光雷达是一种通过发射特定波长的激光,处理并分析回波信号,实现目标探测的技术,具有高测量精度、精细的时间和空间分辨率,以及极大的探测距离等优点,目前已成为一种重要的探测手段。激光雷达探测系统需采用硬件电路实现系统的控制以及回波信号的处理、分析,从而实现目标距离、速度、姿态等参数的测量,因此研制高速、高精度、性能稳定、性价比高、保密性强的处理电路,对提升激光雷达探测系统的整体性能有着十分重要的意义。  激光雷达系统控制及信号处理电路有多种实现方案,传统的MCU实现方案较为普遍,但受线程的带宽限制,且难以提高系统的精度与复杂性;采用 FPGA、ARM或DSP实现信号处理架构,一定程度上提高了系统的带宽与复杂度,但成本较高,功耗较大,且开发周期较长。针对目前激光目标探测系统中,对系统控制复杂度,信号处理实时性,整体性能与功耗等要求,论文提出了一种基于 CPLD与MCU架构的电路改进方案。该方案采用高速并行的现场可编程PLD器件,完成相关电路的控制与回波信号的实时处理、分析;同时选用线程处理优势较强的MCU,实现相关信号的控制与高速串口的收发,完成PC软件终端的通信。  本文结合所提出的基于 CPLD与 MCU架构的硬件电路设计方案,选用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N,以及宏晶科技公司的增强型单片机STC12LE5A60S2,实现了激光雷达系统控制及信号处理等功能。文中详细介绍了实验系统的设备资源与硬件电路的模块化设计,完成了相关外设的驱动控制,并采用 CPLD与 MCU完成了回波信号的采集、处理与分析,最终通过与所设计PC软件终端的通信,实现与硬件电路板的实时数据上传。  目前板卡在100MHz主频下工作,可完成10kHz激光器的触发,并行实现回波信号的实时处理与分析,以及921600波特率下的高速串口通信。结合激光雷达实验系统,多次进行硬件电路的测试与实验,表明本文设计的激光雷达系统控制及信号处理硬件电路功能正常,性能稳定,且功耗低,保密性强,符合设计的需求,实验证明本文所提出方案的具有一定的可...

    标签: cpld mcu 激光雷达

    上传时间: 2022-05-28

    上传用户:xsr1983

  • 基于STM32的温室远程控制系统的设计

    针对目前我国已经存在的温室控制系统成本高、网络化不足以及测量环境因子单一等问题,文中开发了一套基于STM32的温室远程控制系统。该系统通过利用STM32单片机作为温室内的控制器以及MFC编写的控制软件实现对温室内空气温度、空气湿度、光照强度和CO2浓度多个环境因子的远程监测和控制。  系统的硬件电路设计包括STM32控制器、数据采集模块、设备控制模块、网络接口模块、实时显示模块以及数据存储模块等。其中数据采集模块采用DHT11、MG811以及BH1750传感器进行环境因子的测量,设备控制模块通过控制继电器通断来控制温室内的加热系统和光照系统等执行设备,STM32通过ENC28J60接入网络实现远程控制,显示模块实现各个环境因子的实时显示,数据存储模块采用外接SD卡的方式进行数据的存储。在STM32的程序设计中采用了库函数的开发方式设计了测量程序、显示程序以及控制程序。通过在STM32中移植μC/OS-Ⅱ操作系统实现多任务的运行,移植LwIP协议使STM32可以接入网络,实现控制的网络化。在VC6.0平台下利用MFC设计了控制软件,控制软件和STM32之间通过TCP/IP协议进行数据和命令的传输。控制软件的主要功能是对温室内的多个环境因子进行远程监测和对执行设备进行远程控制。在控制软件设计中,采用面向对象的方法将相关的操作函数封装到类中,便于对系统进行升级,采用多线程的方法解决了多个任务同时运行的状况。将控制过程中产生的数据保存到数据库中,可以对系统运行产生的数据进行分析和利用。  为了对系统进行测试,在文中搭建了一个小型的温室并将控制器安装在温室内。经过测试,文中设计的温室控制系统可以实现对温室内空气温度、空气湿度、光照强度和CO2浓度的远程实时监测,数据每秒更新一次。当上述的环境因子超过控制软件上设置的上下限范围时,系统会报警,此时可以在控制软件上控制执行设备的通断来调节该因子使其到达设置的范围内。

    标签: stm32 温室远程控制系统

    上传时间: 2022-06-09

    上传用户:qingfengchizhu

  • 非接触式电子体温计枪设计 采用STM32单片机的红外非接触式体温计设计

    功能:显示学校及课题名称,时间,检测的温度按键1,长按开机,再长按关机。按键2,长按开始检测,开传感器电源,松开,显示值(几秒内的平均),保持不变,关传感器电源。同时按键1和2,进入调时间模式。按键1短按选择位,按键2变数。循环后推出

    标签: 电子体温计 stm32 单片机

    上传时间: 2022-06-10

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  • 吉时利低电平测量手册 中文版

    电子测量技术是现代信息技术的基础。在信息产业链中,测量技术、通信技术和计算机技术分别完成了信息的采集、传输和处理,使其在推动国民经济高速增长,促进传统工业现代化的过程中起到了决定性的作用。 因此我们将电子测量技术与仪器称为其他关联产业发展的催化剂、倍增器和战斗力。电流、电压和电阻是国际量值体系(S1)中的三个重要参量单位,其与人类科学技术的发展密不可分,同时也是电子测量技术和仪器的基本研究对象。当电流、电压信号的量值小到一定程度,比如纳伏、皮安时,对它们的准确测量就变得非常的复杂困难。然而科学技术的进步又要求必须对这种微弱的信号进行精确的捕捉和测量,例如航空航天测控、半导体集成电路的测试、新型材料的研究、以及生命科学发展所需的分析测试等等。为此一代又一代的科学家和工程技术人员在茫茫噪声的大海中探索、搜寻,目的就是使仪器可测量的灵敏度越来越高,对被检测信号的分辨能力越来越强,以至于逼进其物理极限值。众所周知,美国Keithley公司在微弱信号测量领域堪称一绝,具有数十年来积累下的深厚理论功底和丰富实践经验,其不仅制造出了全系列的高技术产品,而且为业内人士贡献了“低电平测量手册”一书。该手册自1972年面世,至今已出到了第六版。该手册避免了繁杂的数学推导,完全从测试中的实际问题出发,深入浅出地让读者了解到如何正确地进行低电平测量,以达到对微弱电信号进行捕获和定量分析的目的。手册中不仅有比较严谨的测量术语的定义,还有具体的消除或避免测量误差的方法与应用实例,可以让读者一目了然,非常实用;

    标签: 低电平测量

    上传时间: 2022-06-10

    上传用户:kent

  • HCT对血糖仪测量值的影响,对测试血糖有很大的帮助

    主要说明影响血糖仪准度的一些原因。如果需要精准的测量,就必须考虑HCT的影响,这样就才能作出高准度的血糖仪。

    标签: 血糖仪

    上传时间: 2022-06-14

    上传用户:1208020161

  • 基于STM32+BH1750环境光照测量源程序

    程序功能说明:1、通过STM32的硬件I2C读写控制BH1750光照度传感器模块测量环境光照强度。2、程序通过串口打印输出光照强度值。3、程序将光照强度值在LCD屏上显示。程序注意事项:1、根据BH1750传感器手册可知,在One Time H-Resolution Mode2测量模式下测量光照强度大于会要120ms以上的测量时间,所以程序在发送测量命令以后应该尽量延时120ms以上,否则测量出来的数据不准确。2、在两次测量之间最好加个延时,也就是在第一次测量结束和下次测量命令发出之间加个100ms左右的延时,否则也会出现测量错误的问题。3、在使用FSMC驱动LCD时不能用I2C1,只能用I2C2,或者将I2C1的时钟和引脚重映射。4、测量结果保存在两个字节中的,所以需要作移位处理,具体处理方式可以产考手册和程序。

    标签: stm32 bh1750

    上传时间: 2022-06-15

    上传用户:jason_vip1