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微弱信号采集系统

  • 基于STM32F103C8T6单片机实现的温湿度无线采集板ALTIUM原理图+软件源码+文档说明资

    基于STM32F103C8T6单片机实现的温湿度无线采集板ALTIUM原理图+软件源码+文档说明资料选题目的和意义:随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温湿度,且温湿度是工农业生产的主要环境数据,在工农业生产实践中占有重要地位,比如湿度大温度高的话话会使粮食发芽、腐败,有可能还会导致二氧化碳的增加,如果是密闭的环境还可能导致进入的工人窒息,如果粮食发芽会导致温度升高,从而更加容易产生火灾等安全事故。所以对其进行适时准确的温湿度测量具有重要意义。温湿度测量在工业生产中有着广泛的应用。通常,要实现温湿度测量和自动控制,监控台与现场之间必须铺设电缆,这是一个麻烦的问题,且传统的温湿度传感器需要通过复杂的电路才能将温湿度信号转化为数字信号,且距离传输所造成的损耗会引起误差。本系统采用无线温湿度测量的方案,不必铺设电缆,可以节省费用和时间,采集也更加的方便。该采集系统以STM32F103C8T6为主控芯片,利用数字式温湿度传感器DHT11进行采集,然后将采集的数据传送给单片机,经过处理,单片机将数据通过无线传输模块NRF24L01发射出去,单片机与无线模块之间的通信采用SPI方式。控制台那边也是采用STM32F103C8T6作为主控芯片,外部接有无线接收模块NRF24L01和液晶Nokia5110;经过一定距离的无线通信,接收模块接收到数据之后将数据传给主控芯片,主控芯片经过处理后将数据通过液晶显示。至此完成一次温湿度无线采集的发送与接收。与本课题相关的技术和方法综述:  该系统采用的单片机为STM32F103C8T6单片机作为处理器,温湿度的检测采用的是DHT11,显示采用Nokia5110液晶进行显示。1. STM32F103C8T6单片机:该单片机技术成熟,支持C语言编程,工作稳定,编程简单,具有很好的应用价值。2.显示模块:采用的是Nokia5110液晶。技术成熟,显示稳定。3.温湿度检测:温度检测采用DHT11传感器。该传感器为数字式传感器,可同时测量温度和湿度,与单片机的通信方式采用的是单总线的通信方式,从而电路结构简单。4.无线传输模块:采集的温湿度通过无线传输模块NRF24L01传输到接收器那边。

    标签: stm32f103c8t6 单片机 温湿度

    上传时间: 2021-10-18

    上传用户:lijumiao

  • 基于LabVIEW2012 FPGA模式的数据采集和存储系统

    基于LabVIEW2012FPGA模式的数据采集和存储系统摘 要:为了提高数据采集系统精度,减少开发成本,提高开发效率,基于LabVIEW虚拟仪器开发工具研究并设计了一 种数据采集系统。该系统采用FPGA编程模式和网络流技术实现大批量数据实时传输,并对数据进行分析处理和存储。系 统硬件采用美国NI实时控制器CRIO⁃9025,实现16路数据可靠采集与存储。实验仿真及实际运行结果表明该数据采集系 统能够精确地对数据进行实时采集以及分析处理,达到了项目要求。 关键词:FPGA;FIFO;网络流;数据采集系统;SQL数据库 中图分类号:TN98⁃34 文献标识码:A 文章编号:1004⁃373X(2014)14⁃0142⁃04 Data acquisition and storage system based on LabVIEW 2012FPGA pattern WANG Shu⁃dong1,2 ,WEI Kong⁃zhen1 ,LI Xiao⁃pei1 (1. College of Electrical and Information Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China; 2. Gansu Key Laboratory for Advanced Industrial Process Control,Lanzhou 730050,China)

    标签: labview fpga 数据采集

    上传时间: 2022-02-18

    上传用户:jimmy950583

  • 基于AT89C51单片机的转速控制系统设计与应用

      随着科学技术的发展,工业控制领域的自动化程度越来越高,工业控制对精度的要求也越来越高。电动机作为工业生产主要的动力源,对其转速的测量以及控制的研究显得十分有意义。电力电子技术、计算机技术、自动控制技术逐渐应用于电动机的转速控制系统中,使得电动机转速控制系统的控制精度得以不断提高。本文的设计是基于AT89C51单片机的交流电动机转速控制系统,以变频调速技术为核心,实现对三相交流异步电动机转速的精确控制和测量。文中主要研究了变频调速技术的相关原理,并以三相交流异步电动机的转速测量和控制为实例,设计基于AT89C51单片机的三相交流异电动机转速控制系统,通过仿真得到验证,并在此基础上开展抗干扰措施的研究。本文主要研究的内容如下:   第一章介绍课题研究的意义及现状,提出课题研究的内容及目标,最后给出了课题研究的技术路线。   第二章阐述基于AT89C51单片机的转速控制系统的原理,并根据该原理分别提出硬件系统、软件系统这两个系统的设计方案。   第三章对转速控制系统的硬件系统进行设计。主要从单片机、电源模块、信号采集模块、显示模块、按键模块这几个方面进行设计,然后作相关的说明。   第四章对转速控制系统的软件系统进行详细的设计。主要从编写语言的选择、AT89C51单片机资源分配、控制单元程序、初始化程序、A/D转换程序、按键程序、显示程序这几个方面进行设计,并作相关的说明。   第五章对前面设计的转速控制系统进行仿真验证。构建硬件系统,然后再对软件系统的程序完成编译以及调试后,加载给硬件系统,协同仿真验证基于AT89C51单片机的转速控制系统设计的可实现性,然后对该系统的应用条件、范围做出说明。   第六章对设计好的转速控制系统进行抗干扰技术的分析研究。先分析干扰可能的来源,然后在前面分析的基础上从硬件、软件两个系统,进行抗干扰技术措施的研究。   文章的最后对论文进行总结,并对未来的研究工作,给出展望。

    标签: at89c51 单片机 转速控制系统

    上传时间: 2022-06-11

    上传用户:wangshoupeng199

  • mems血糖传感器的微弱信号检测技术研究

    当人体内胰岛素分泌不足或胰岛素作用缺失时会导致血糖浓度偏离正常水平从而引发糖尿病及其并发症。血糖浓度的检测是糖尿病科学诊断的前提。本文针对课题组研制的MEMS血糖传感器用于组织液超滤提取检测的功能需求,研究了三电极MEMS血糖检测传感器微电流检测技术并研制了传感器检测与控制电路。本文主要对检测原理、电路设计与分析、电路测试以及检控系统葡萄糖浓度测试等部分进行了详细研究。首先对MEMS血糖传感器的检测原理进行分析,对辅助传感器产生电流的电路(恒电位电路和信号发生电路)原理图进行设计,对传感器产生的微电流范围进行实验分析。对传感器工作过程中产生的电化学噪声进行研究,提出噪声消减方法,为后续微电流检测电路的设计奠定基础。然后结合检测微电流输出特点及血糖传感器超滤提取动作控制需求,设计了检控系统,由微电流检测系统、人机交互及无线通信、电源系统三大部分组成。为验证微电流检测系统电路设计的正确性,本文借助Multisim仿真软件重点对电路中的恒电位及1/V转换的性能进行分析。此外对电路中的噪声来源进行分析,计算相关噪声并分析对电流检测的影响。对元件布置与布线、接地、电路板漏电防护等方面进行了研究,从而提高电路的抗干扰能力在检控电路研制基础上,本文搭建测试系统,测试电路的静态和动态特性.静态特性准确度、重复性、灵敏度、分辨力、稳定性、零漂等:动态特性包括恒电位电路的电压跟随特性以及检测电路的阶跃响应和频率响应特性。测试结果表明,该检测系统满足设计指标。最后,为测试葡萄糖浓度,将微电流检控电路与MEMS血糖传感器集成,做葡萄糖浓度的响应实验和重复性实验。在测试结果数据处理基础上,建立了葡萄糖浓度预测模型。测试结果表明,通过预测模型得到的检测结果符合临床检测精度要求。

    标签: mems血糖传感器 微弱信号检测

    上传时间: 2022-06-18

    上传用户:wky20090436

  • 基于FPGA的线型CCD高速驱动采集一体化控制板设计

    基于FPGA的线型CCD高速驱动采集一控制板设计摘要:线型CCD图像传感器在工业检测、图像测量和机器视觉等方面有着广泛的应用。本文针对CCD测量应用系统中的前端处理、驱动控制和信号采集,设计制作了一款基于FPGA的高速驱动采集 体化控制板。该控制板选用了Altera公司的Cyclone系列FPGA和TI公司的专用图像信号处理芯片VSP5010,由FPGA对VSP5010进行配置,生成双路CCD驱动脉冲,控制接收A/D变换后的图像数据,并以适当的接口方式将采集数据送入计算机以便进行后期处理。该控制板将CCD的驱动脉冲产生和图像数据采集集于一体,有效简化了CCD测量应用系统前端的外部电路设计,提高了图像数据采集速率和质量,并具有灵活性强,易于扩展等特点。关键词:线型CCD:FPGA:AFE:驱动:数据采集

    标签: fpga ccd 高速驱动采集

    上传时间: 2022-06-22

    上传用户:lipengxu

  • 嵌入式技术在CCD成像系统中的应用研究

    嵌入式是近年来飞速发展的热点技术。嵌入式处理器和嵌入式操作系统不断推陈出新,使嵌入式系统的性能与日俱增。嵌入式系统能完成很多复杂的任务,而且具有成本低、功耗小和便携式的特点,所以它在很多领域已取代了通用计算机。使用嵌入式技术设计CCD成像系统可以使系统摆脱对计算机的依赖,省却信号的传输。本论文将嵌入式技术应用于CCD成像系统的设计,成功研制了以嵌入式系统为控制核心的线阵CCD光谱采集系统和科学级面阵CCD成像系统,验证了嵌入式技术设计实现CCD成像系统的可行性。这两套系统都以嵌入式处理器和嵌入式操作系统为控制核心,无需依赖计算机,结构精巧,成本低,功耗小,具有便携式的特点,在光谱和微光成像实验中得到了理想的实验结果。本文详细介绍了它们的硬件结构和软件设计流程。论文从CCD的结构原理和信号特点出发,深入分析了CCD成像系统的设计要点,总结了传统成像系统的设计方法,在此基础上探讨了如何利用嵌入式系统来设计CCD成像系统。论文还介绍了嵌入式系统的开发方法,包括嵌入式处理器的介绍和选择依据,嵌入式处理器模块的使用方法,嵌入式操作系统(嵌入式Linux)下的程序开发方法。

    标签: 嵌入式 ccd

    上传时间: 2022-06-23

    上传用户:突破自我

  • 基于FPGA的CCD探测系统

    随着图像采集系统的广泛应用,人们对CCD探测系统的要求日益提高。传统的CCD探测系统由于结构复杂,造价较高,已不能满足日益广泛的应用需要。本文设计了一套基于单片FPGA的小型化与经济化的CCD探测系统,能够满足空间光强的测量并实现光信号的识别和处理。本文研究了CCD探测系统的基本结构。设计了基于单片FPGA的CCD探测系统的硬件电路原理图,完成了硬件电路板制作与调试。系统FPGA选用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,电路板采用双层板设计,实现了CCD探测系统的小型化与经济化的目标。利用FPGA器件实现了CCD驱动时序脉冲的设计、实现了单采样与相关双采样的控制程序设计,利用FPGA的数字信号处理功能实现了相关双采样的信号处理。基于FPGA的可编程特性,在不改变外部电路的基础上,通过程序的改变,对CCD驱动频率、模数转换器采样时刻的选择进行方便调节。系统与上位机的数据传输接口采用了网络传输方案,充分发挥了网络传输的远距离传输、远程访问、信息共享等优势,系统采用基于FPGA的Nios IⅡ嵌入式处理器系统,通过对其应用软件的开发,实现了系统与上位机之间数据的可靠性传输。

    标签: fpga ccd

    上传时间: 2022-06-23

    上传用户:xsr1983

  • STM32指纹采集系统设计(原理图+源程序)

    1. 研究内容设计的主要内容包括:(1)指纹采集器采集指纹;(2)用STM32实现系统控制;(3)用按键对采集到的指纹增加和删除指纹;(4)在TFT LCD液晶屏上显示图像;2.系统总体设计方案控制器硬件电路总体框图如图1所示。本系统由微控制芯片,指纹采集模块,数据显示电路,按键电路和电源电路组成。电源上电后,通过指纹采集电路采集指纹。按键电路可以通过按键来增加指纹和删除指纹,这部分具有断电不丢失指纹数据的功能。本设计首先需要STM32这样的智能器件,本文所要实现的功能主要包括,指纹的识别、指纹的对比、指纹的输入。指纹模块作为本设计的核心,液晶显示屏是人机交互的载体。只有通过液晶显示屏,才能真真的知道指纹识别的过程和结果。STM32作为主控芯片,接收按键输入的指令,并且总体控制指纹模块工作的整个过程,并将结果实时和操作的过程实时的显示在液晶显示器上面。

    标签: STM32 指纹采集系统

    上传时间: 2022-07-01

    上传用户:moh2000

  • stm32开发的Lora的信息采集系统

      本系统基于STM32f103系列芯片。整套系统分为两个采集从机节点,和一个接收主机基站。从机节点采集温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度和PH值,这五个环境参数。采集完成,通过Lora模块传输参数到主机基站,进行显示。本套系统还具有声光报警功能,以及备用能源方案。还有一个MATLAB制作的上位机显示界面可提供显示。

    标签: stm32 Lora 信息采集系统

    上传时间: 2022-07-01

    上传用户:woyaotandang

  • 电动汽车电池管理系统(BMS)及其验证系统的开发

    近年来地球的环境恶化问题使得新能源汽车受到人们的重视。动力电池是决定着纯电动汽车的各方面性能的核心部件。电池管理系统(BMS)与整车控制器和充电机进行通讯,对动力电池组的充放电过程进行控制和保护,对各单体进行均衡控制,并根据一定的算法来估计动力电池组的电量状态(SOC),为驾驶员提供续航信息。整车企业及电池厂商需要针对电池管理系统的测试设备来验证考核BMS系统,以选配合适的BMS应用于动力电池组的管理。然而,电池管理系统作为一个技术尚未完全成熟的部件,其测试验证还没有统一的行业规范。本文首先对BMS的必要性和主要功能作了详细的分析,BMS的主要功能有对动力电池状态数据的采集、对动力电池进行充放电保护和热管理、估算动力电池的SOC、对动力电池中各单体电池进行均衡及与整车和充电机通讯。本文研究了锂电池Thevenin模型的参数识别方法并将开路电压法、安时积分法和扩展卡尔曼滤波法结合起来用于SOC估计。在这些工作的基础上,为某混合动力公交车的动力电池开发了一款BMS。该BMS采用主从式结构,主控制模块主要对负责总电压总电流的信号采集、动力电池的SOC进行估计、绝缘检测、与整车通讯等功能,从控模块实现单体电压、电池组温度采集和单体均衡等功能。为了检测该BMS的功能和精度,为电池组选配合适的BMS系统,创新性地设计了BMS测试验证系统。本文详细说明了该系统的总体方案和设计原理,并对BMS验证系统的输出精度作了详细的测试,数据表明其输出信号具有良好的精度,可以用于BMS产品的测试试验。

    标签: 电动汽车 电池管理系统 bms

    上传时间: 2022-07-05

    上传用户:woyaotandang