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高精度<b>测距</b>系统

  • 基于DSP和FPGA的运动控制技术的研究

    该课题通过对开放式数控技术的全面调研和对运动控制技术的深入研究,并针对国内运动控制技术的研究起步较晚的现状,结合激光雕刻领域的具体需要,紧跟当前运动控制技术研究的发展趋势,吸收了世界开放式数控技术和相关运动控制技术的最新成果,采纳了基于DSP和FPGA的方案,研制了一款比较新颖的、功能强大的、具有很大柔性的四轴多功能运动控制卡.该论文主要内容如下:首先,通过对制造业、开放式数控系统、运动控制卡等行业现状的全面调研,基于对运动系统控制技术的深入学习,在比较了几种常用的运动控制方案的基础上,确定了基于DSP和FPGA的运动控制设计方案,并规划了板卡的总体结构.其次,针对运动控制中的一些具体问题,如高速、高精度、运动平稳性、实时控制以及多轴联动等,在FPGA上设计了功能相互独立的四轴运动控制电路,仔细规划并定义了各个寄存器的具体功能,设计了功能完善的加/减速控制电路、变频分配电路、倍频分频电路和三个功能各异的计数器电路等,完全实现了S-曲线升降速运动、自动降速点运动、A/B相编码器倍频计数电路等特殊功能.再次,介绍了DSP在运动控制中的作用,合理规划了DSP指令的形成过程,并对DSP软件的具体实现进行了框架性的设计.然后,根据光电隔离原理设计了数字输入/输出电路;结合DAC原理设计了四路模拟输出电路;实现了PCI接口电路的设计;并针对常见的干扰现象,提出了有效的抗干扰措施.最后,利用运动控制卡强大的运动控制功能,并针对激光雕刻行业进行大幅图形扫描时需要实时处理大量的图形数据的特别需要,在板卡第四轴完全实现了激光控制功能,并基于FPGA内部的16KBit块RAM,开辟了大量数据区以便进行大幅图形的实时处理.

    标签: FPGA DSP 运动控制

    上传时间: 2013-06-09

    上传用户:youlongjian0

  • 基于FPGA的多头激光测距系统

    根据交通部公布的数据,交通事故呈逐年上升趋势,交通事故不仅给公民的财产造成了损失,而且给公民的人身安全也会造成威胁。因此如何更好地避免交通事故成为一个焦点课题,汽车安全系统更是成为汽车生产商和研究机构的研究热点。 当前汽车安全系统有两大种类:一是被动式安全系统。例如:安全带,安全气囊等。二是主动式安全系统。主动安全系统又分为主动被动式和主动自动式。前者有ABS等。后者有汽车自动防撞系统和倒车雷达等。 本文采用激光测距系统,开发一种汽车在高速公路上行驶的主动式防撞系统,本文的重点是开发测距预警系统,采用专门的激光测距芯片和接收芯片,并采用FPGA(Filed Programmable Gate Array)作为主控芯片,对前车进行有效的监控,根据检测得到的数据,实时提出建议和报警,提醒驾驶员减速或者采取制动措施,从而达到预防追尾碰撞的目的。本文工作主要有以下几个方面: 1) 在比较分析激光、雷达和毫米波等测距方法的基础上,根据市场需求及潜在用户分析,确定采用激光脉冲测距方式。针对激光脉冲测距存在的技术难题,提出以FPGA作为系统核心控制模块的测距系统设计方案。 2) 根据对车载动态测距系统测量精度、测量频率和测量范围的基本要求,结合脉冲激光测距的特点,提出采用多头脉冲激光测距和多周期脉冲测量的技术方案。该方案可有效提高系统测距精度和测量范围,降低系统成本。 3) 基于上述方案,完成了基于FPGA的多头脉冲激光测距系统的各功能模块的详细设计、功能仿真、综合优化及板级测试实验。实验表明,各主要功能模块基本达到预期设计要求,为测距系统的后期开发奠定了基础。 4) 完成了激光测距传感器外围光电转换电路、电源转换电路及通讯接口的设计、制作、安装及实验室调试。 5) 最后对论文研究工作进行了总结,提出了系统的不足之处和进一步研究工作的方向。

    标签: FPGA 激光测距系统

    上传时间: 2013-05-27

    上传用户:yatouzi118

  • MCS-51系列单片机实用接口技术

    本书全面、系统地介绍了MCS-51系列单片机应用系统的各种实用接口技术及其配置。   内容包括:MCS-51系列单片机组成原理:应用系统扩展、开发与调试;键盘输入接口的设计及调试;打印机和显示器接口及设计实例;模拟输入通道接口技术;A/D、D/A、接口技术及在控制系统中的应用设计;V/F转换器接口技术、串行通讯接口技术以及其它与应用系统设计有关的实用技术等。   本书是为满足广大科技工作者从事单片机应用系统软件、硬件设计的需要而编写的,具有内容新颖、实用、全面的特色。所有的接口设计都包括详细的设计步骤、硬件线路图及故障分析,并附有测试程序清单。书中大部分接口软、硬件设计实例都是作者多年来从事单片机应用和开发工作的经验总结,实用性和工程性较强,尤其是对应用系统中必备的键盘、显示器、打印机、A/D、D/A通讯接口设计、模拟信号处理及开发系统应用举例甚多,目的是让将要开始和正在从事单片机应用开发的科研人员根据自己的实际需要来选择应用,一书在手即可基本完成单片机应用系统的开发工作。   本书主要面向从事单片机应用开发工作的广大工程技术人员,也可作为大专院校有关专业的教材或教学参考书。 第一章MCS-51系列单片机组成原理   1.1概述   1.1.1单片机主流产品系列   1.1.2单片机芯片技术的发展概况   1.1.3单片机的应用领域   1.2MCS-51单片机硬件结构   1.2.1MCS-51单片机硬件结构的特点   1.2.2MCS-51单片机的引脚描述及片外总线结构   1.2.3MCS-51片内总体结构   1.2.4MCS-51单片机中央处理器及其振荡器、时钟电路和CPU时序   1.2.5MCS-51单片机的复位状态及几种复位电路设计   1.2.6存储器、特殊功能寄存器及位地址空间   1.2.7输入/输出(I/O)口   1.3MCS-51单片机指令系统分析   1.3.1指令系统的寻址方式   1.3.2指令系统的使用要点   1.3.3指令系统分类总结   1.4串行接口与定时/计数器   1.4.1串行接口简介   1.4.2定时器/计数器的结构   1.4.3定时器/计数器的四种工作模式   1.4.4定时器/计数器对输入信号的要求   1.4.5定时器/计数器的编程和应用   1.5中断系统   1.5.1中断请求源   1.5.2中断控制   1.5.3中断的响应过程   1.5.4外部中断的响应时间   1.5.5外部中断方式的选择   第二章MCS-51单片机系统扩展   2.1概述   2.2程序存贮器的扩展   2.2.1外部程序存贮器的扩展原理及时序   2.2.2地址锁存器   2.2.3EPROM扩展电路   2.2.4EEPROM扩展电路   2.3外部数据存贮器的扩展   2.3.1外部数据存贮器的扩展方法及时序   2.3.2静态RAM扩展   2.3.3动态RAM扩展   2.4外部I/O口的扩展   2.4.1I/O口扩展概述   2.4.2I/O口地址译码技术   2.4.38255A可编程并行I/O扩展接口   2.4.48155/8156可编程并行I/O扩展接口   2.4.58243并行I/O扩展接口   2.4.6用TTL芯片扩展I/O接口   2.4.7用串行口扩展I/O接口   2.4.8中断系统扩展   第三章MCS-51单片机应用系统的开发   3.1单片机应用系统的设计   3.1.1设计前的准备工作   3.1.2应用系统的硬件设计   3.1.3应用系统的软件设计   3.1.4应用系统的抗干扰设计   3.2单片机应用系统的开发   3.2.1仿真系统的功能   3.2.2开发手段的选择   3.2.3应用系统的开发过程   3.3SICE—IV型单片机仿真器   3.3.1SICE-IV仿真器系统结构   3.3.2SICE-IV的仿真特性和软件功能   3.3.3SICE-IV与主机和终端的连接使用方法   3.4KHK-ICE-51单片机仿真开发系统   3.4.1KHK—ICE-51仿真器系统结构   3.4.2仿真器系统功能特点   3.4.3KHK-ICE-51仿真系统的安装及其使用   3.5单片机应用系统的调试   3.5.1应用系统联机前的静态调试   3.5.2外部数据存储器RAM的测试   3.5.3程序存储器的调试   3.5.4输出功能模块调试   3.5.5可编程I/O接口芯片的调试   3.5.6外部中断和定时器中断的调试   3.6用户程序的编辑、汇编、调试、固化及运行   3.6.1源程序的编辑   3.6.2源程序的汇编   3.6.3用户程序的调试   3.6.4用户程序的固化   3.6.5用户程序的运行   第四章键盘及其接口技术   4.1键盘输入应解决的问题   4.1.1键盘输入的特点   4.1.2按键的确认   4.1.3消除按键抖动的措施   4.2独立式按键接口设计   4.3矩阵式键盘接口设计   4.3.1矩阵键盘工作原理   4.3.2按键的识别方法   4.3.3键盘的编码   4.3.4键盘工作方式   4.3.5矩阵键盘接口实例及编程要点   4.3.6双功能及多功能键设计   4.3.7键盘处理中的特殊问题一重键和连击   4.48279键盘、显示器接口芯片及应用   4.4.18279的组成和基本工作原理   4.4.28279管脚、引线及功能说明   4.4.38279编程   4.4.48279键盘接口实例   4.5功能开关及拨码盘接口设计   第五章显示器接口设计   5.1LED显示器   5.1.1LED段显示器结构与原理   5.1.2LED显示器及显示方式   5.1.3LED显示器接口实例   5.1.4LED显示器驱动技术   5.2单片机应用系统中典型键盘、显示接口技术   5.2.1用8255和串行口扩展的键盘、显示器电路   5.2.2由锁存器组成的键盘、显示器接口电路   5.2.3由8155构成的键盘、显示器接口电路   5.2.4用8279组成的显示器实例   5.3液晶显示LCD   5.3.1LCD的基本结构及工作原理   5.3.2LCD的驱动方式   5.3.34位LCD静态驱动芯片ICM7211系列简介   5.3.4点阵式液晶显示控制器HD61830介绍   5.3.5点阵式液晶显示模块介绍   5.4荧光管显示   5.5LED大屏幕显示器   第六章打印机接口设计   6.1打印机简介   6.1.1打印机的基本知识   6.1.2打印机的电路构成   6.1.3打印机的接口信号   6.1.4打印机的打印命令   6.2TPμP-40A微打与单片机接口设计   6.2.1TPμP系列微型打印机简介   6.2.2TPμP-40A打印功能及接口信号   6.2.3TPμP-40A工作方式及打印命令   6.2.48031与TPμP-40A的接口   6.2.5打印编程实例   6.3XLF微型打印机与单片机接口设计   6.3.1XLF微打简介   6.3.2XLF微打接口信号及与8031接口设计   6.3.3XLF微打控制命令   6.3.4打印机编程   6.4标准宽行打印机与8031接口设计   6.4.1TH3070接口引脚信号及时序   6.4.2与8031的简单接口   6.4.3通过打印机适配器完成8031与打印机的接口   6.4.4对打印机的编程   第七章模拟输入通道接口技术   7.1传感器   7.1.1传感器的分类   7.1.2温度传感器   7.1.3光电传感器   7.1.4湿度传感器   7.1.5其他传感器   7.2模拟信号放大技术   7.2.1基本放大器电路   7.2.2集成运算放大器   7.2.3常用运算放大器及应用举例   7.2.4测量放大器   7.2.5程控增益放大器   7.2.6隔离放大器   7.3多通道模拟信号输入技术   7.3.1多路开关   7.3.2常用多路开关   7.3.3模拟多路开关   7.3.4常用模拟多路开关   7.3.5多路模拟开关应用举例   7.3.6多路开关的选用   7.4采样/保持电路设计   7.4.1采样/保持原理   7.4.2集成采样/保持器   7.4.3常用集成采样/保持器   7.4.4采样保持器的应用举例   7.5有源滤波器的设计   7.5.1滤波器分类   7.5.2有源滤波器的设计   7.5.3常用有源滤波器设计举例   7.5.4集成有源滤波器   第八章D/A转换器与MCS-51单片机的接口设计与实践   8.1D/A转换器的基本原理及主要技术指标   8.1.1D/A转换器的基本原理与分类   8.1.2D/A转换器的主要技术指标   8.2D/A转换器件选择指南   8.2.1集成D/A转换芯片介绍   8.2.2D/A转换器的选择要点及选择指南表   8.2.3D/A转换器接口设计的几点实用技术   8.38位D/A转换器DAC080/0831/0832与MCS-51单片机的接口设计   8.3.1DAC0830/0831/0832的应用特性与引脚功能   8.3.2DAC0830/0831/0832与8031单片机的接口设计   8.3.3DAC0830/0831/0832的调试说明   8.3.4DAC0830/0831/0832应用举例   8.48位D/A转换器AD558与MCS-51单片机的接口设计   8.4.1AD558的应用特性与引脚功能   8.4.2AD558与8031单片机的接口及调试说明   8.4.38位D/A转换器DAC0800系列与8031单片机的接口   8.510位D/A转换器AD7522与MCS-51的硬件接口设计   8.5.1AD7522的应用特性及引脚功能   8.5.2AD7522与8031单片机的接口设计   8.610位D/A转换器AD7520/7530/7533与MCS一51单片机的接口设计   8.6.1AD7520/7530/7533的应用特性与引脚功能   8.6.2AD7520系列与8031单片机的接口   8.6.3DAC1020/DAC1220/AD7521系列D/A转换器接口设计   8.712位D/A转换器DAC1208/1209/1210与MCS-51单片机的接口设计   8.7.1DAC1208/1209/1210的内部结构与引脚功能   8.7.2DAC1208/1209/1210与8031单片机的接口设计   8.7.312位D/A转换器DAC1230/1231/1232的应用设计说明   8.7.412位D/A转换器AD7542与8031单片机的接口设计   8.812位串行DAC-AD7543与MCS-51单片机的接口设计   8.8.1AD7543的应用特性与引脚功能   8.8.2AD7543与8031单片机的接口设计   8.914位D/A转换器AD75335与MCS-51单片机的接口设计   8.9.1AD8635的内部结构与引脚功能   8.9.2AD7535与8031单片机的接口设计   8.1016位D/A转换器AD1147/1148与MCS-51单片机的接口设计   8.10.1AD1147/AD1148的内部结构及引脚功能   8.10.2AD1147/AD1148与8031单片机的接口设计   8.10.3AD1147/AD1148接口电路的应用调试说明   8.10.416位D/A转换器AD1145与8031单片机的接口设计   第九章A/D转换器与MCS-51单片机的接口设计与实践   9.1A/D转换器的基本原理及主要技术指标   9.1.1A/D转换器的基本原理与分类   9.1.2A/D转换器的主要技术指标   9.2面对课题如何选择A/D转换器件   9.2.1常用A/D转换器简介   9.2.2A/D转换器的选择要点及应用设计的几点实用技术   9.38位D/A转换器ADC0801/0802/0803/0804/0805与MCS-51单片机的接口设计   9.3.1ADC0801~ADC0805芯片的引脚功能及应用特性   9.3.2ADC0801~ADC0805与8031单片机的接口设计   9.48路8位A/D转换器ADC0808/0809与MCS一51单片机的接口设计   9.4.1ADC0808/0809的内部结构及引脚功能   9.4.2ADC0808/0809与8031单片机的接口设计   9.4.3接口电路设计中的几点注意事项   9.4.416路8位A/D转换器ADC0816/0817与MCS-51单片机的接口设计   9.510位A/D转换器AD571与MCS-51单片机的接口设计   9.5.1AD571芯片的引脚功能及应用特性   9.5.2AD571与8031单片机的接口   9.5.38位A/D转换器AD570与8031单片机的硬件接口   9.612位A/D转换器ADC1210/1211与MCS-51单片机的接口设计   9.6.1ADC1210/1211的引脚功能与应用特性   9.6.2ADC1210/1211与8031单片机的硬件接口   9.6.3硬件接口电路的设计要点及几点说明   9.712位A/D转换器AD574A/1374/1674A与MCS-51单片机的接口设计   9.7.1AD574A的内部结构与引脚功能   9.7.2AD574A的应用特性及校准   9.7.3AD574A与8031单片机的硬件接口设计   9.7.4AD574A的应用调试说明   9.7.5AD674A/AD1674与8031单片机的接口设计   9.8高速12位A/D转换器AD578/AD678/AD1678与MCS—51单片机的接口设计   9.8.1AD578的应用特性与引脚功能   9.8.2AD578高速A/D转换器与8031单片机的接口设计   9.8.3AD578高速A/D转换器的应用调试说明   9.8.4AD678/AD1678采样A/D转换器与8031单片机的接口设计   9.914位A/D转换器AD679/1679与MCS-51单片机的接口设计   9.9.1AD679/AD1679的应用特性及引脚功能   9.9.2AD679/1679与8031单片机的接口设计   9.9.3AD679/1679的调试说明   9.1016位ADC-ADC1143与MCS-51单片机的接口设计   9.10.1ADC1143的应用特性及引脚功能   9.10.2ADC1143与8031单片机的接口设计   9.113位半积分A/D转换器5G14433与MCS-51单片机的接口设计   9.11.15G14433的内部结构及引脚功能   9.11.25G14433的外部电路连接与元件参数选择   9.11.35G14433与8031单片机的接口设计   9.11.45G14433的应用举例   9.124位半积分A/D转换器ICL7135与MCS—51单片机的接口设计   9.12.1ICL7135的内部结构及芯片引脚功能   9.12.2ICL7135的外部电路连接与元件参数选择   9.12.3ICL7135与8031单片机的硬件接口设计   9.124ICL7135的应用举例   9.1312位双积分A/D转换器ICL7109与MCS—51单片机的接口设计   9.13.1ICL7109的内部结构与芯片引脚功能   9.13.2ICL7109的外部电路连接与元件参数选择   9.13.3ICL7109与8031单片机的硬件接口设计   9.1416位积分型ADC一ICL7104与MCS-51单片机的接口设计   9.14.1ICL7104的主要应用特性及引脚功能   9.14.2ICL7104与8031单片机的接口设计   9.14.3其它积分型A/D转换器简介   第十章V/F转换器接口技术   10.1V/F转换的特点及应用环境   10.2V/F转换原理及用V/F转换器实现A/D转换的方法   10.2.1V/F转换原理   10.2.2用V/F转换器实现A/D转换的方法   10.3常用V/F转换器简介   10.3.1VFC32   10.3.2LMX31系列V/F转换器   10.3.3AD650   10.3.4AD651   10.4V/F转换应用系统中的通道结构   10.5LM331应用实例   10.5.1线路原理   10.5.2软件设计   10.6AD650应用实例   10.6.1AD650外围电路设计   10.6.2定时/计数器(8253—5简介)   10.6.3线路原理   10.6.4软件设计   第十一章串行通讯接口技术   11.1串行通讯基础   11.1.1异步通讯和同步通讯   11.1.2波特率和接收/发送时钟   11.1.3单工、半双工、全双工通讯方式   11.14信号的调制与解调   11.1.5通讯数据的差错检测和校正   11.1.6串行通讯接口电路UART、USRT和USART   11.2串行通讯总线标准及其接口   11.2.1串行通讯接口   11.2.2RS-232C接口   11.2.3RS-449、RS-422、RS-423及RS485   11.2.420mA电流环路串行接口   11.3MCS-51单片机串行接口   11.3.1串行口的结构   11.3.2串行接口的工作方式   11.3.3串行通讯中波特率设置   11.4MCS-51单片机串行接口通讯技术   11.4.1单片机双机通讯技术   11.4.2单片机多机通讯技术   11.5IBMPC系列机与单片机的通讯技术   11.5.1异步通讯适配器   11.5.2IBM-PC机与8031双机通讯技术   11.5.3IBM—PC机与8031多机通讯技术   11.6MCS-51单片机串行接口的扩展   11.6.1Intel8251A可编程通讯接口   11.6.2扩展多路串行口的硬件设计   11.6.3通讯软件设计   第十二章应用系统设计中的实用技术   12.1MCS-51单片机低功耗系统设计   12.1.1CHMOS型单片机80C31/80C51/87C51的组成与使用要点   12.1.2CHMOS型单片机的空闲、掉电工作方式   12.1.3CHMOS型单片机的I/O接口及应用系统实例   12.1.4HMOS型单片机的节电运行方式   12.2逻辑电平接口技术   12.2.1集电极开路门输出接口   12.2.2TTL、HTL、ECL、CMOS电平转换接口   12.3电压/电流转换   12.3.1电压/0~10mA转换   12.3.2电压1~5V/4~20mA转换   12.3.30~10mA/0~5V转换   12.344~20mA/0~5V转换   12.3.5集成V/I转换电路   12.4开关量输出接口技术   12.4.1输出接口隔离技术   12.4.2低压开关量信号输出技术   12.4.3继电器输出接口技术   12.4.4可控硅(晶闸管)输出接口技术   12.4.5固态继电器输出接口   12.4.6集成功率电子开关输出接口   12.5集成稳压电路   12.5.1电源隔离技术   12.5.2三端集成稳压器   12.5.3高精度电压基准   12.6量程自动转换技术   12.6.1自动转换量程的硬件电路   12.6.2自动转换量程的软件设计   附录AMCS-51单片机指令速查表   附录B常用EPROM固化电压参考表   参考文献

    标签: MCS 51 单片机实用 接口技术

    上传时间: 2013-10-15

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  • 基于STC89C52单片机控制的超声波汽车防撞系统

    随着科学技术的快速发展,超声波将在科学技术中的应用越来越广。本文对超声波传感器测距的可能性进行了理论分析,利用模拟电子、数字电子、微机接口、超声波换能器、以及超声波在介质的传播特性等知识,采用以STC89C52 单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距的硬件电路和软件设计方法在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。为了保证超声波测距传感器的可靠性和稳定性,采取了相应的抗干扰措施。就超声波的传播特性,超声波换能器的工作特性、超声波发射、接收、超声微弱信号放大、波形整形、速度变换、语音提示电路及系统功能软件等做了详细说明.实现障碍物的距离测试、显示和报警,超声波测距范围30CM-300CM,精度在十厘米左右。这套系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好,经过系统扩展和升级,可以用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场,例如:测量液位、井深、管道长度等场合。可以广泛应用于工业生产、医学检查、日常生活、无人驾驶汽车、自动作业现场的自动引导小车、机器人、液位计等。

    标签: STC 89C C52 89

    上传时间: 2013-11-05

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  • 集成温度传感器的分类和应用

    一、传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展,都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强,作为信息采集系统的前端单元,传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件,作为系统中的一个结构组成,其重要性变得越来越明显。最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。传感器系统的原则框图示于图1-1,进入传感器的信号幅度是很小的,而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程,首先要将信号整形成具有最佳特性的波形,有时还需要将信号线性化,该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下,这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号,并输入到微处理器。德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的,即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解,传感器还包含了信号成形器的电路部分。传感器系统的性能主要取决于传感器,传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象,也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加,其包含的处理过程日益完善。常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉;声敏传感器——听觉;气敏传感器——嗅觉;化学传感器——味觉;压敏、温敏、流体传感器——触觉。与当代的传感器相比,人类的感觉能力好得多,但也有一些传感器比人的感觉功能优越,例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射,感觉不到电磁场、无色无味的气体等。对传感器设定了许多技术要求,有一些是对所有类型传感器都适用的,也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是: 高灵敏度,抗干扰的稳定性(对噪声不敏感),线性,容易调节(校准简易),高精度,高可靠性,无迟滞性,工作寿命长(耐用性) ,可重复性,抗老化,高响应速率,抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 ,选择性,安全性(传感器应是无污染的),互换性 低成本 ,宽测量范围,小尺寸、重量轻和高强度,宽工作温度范围 。二、传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。常见传感器的应用领域和工作原理列于表1.1。按照其用途,传感器可分类为: 压力敏和力敏传感器 ,位置传感器 , 液面传感器 能耗传感器 ,速度传感器 ,热敏传感器,加速度传感器,射线辐射传感器 ,振动传感器,湿敏传感器 ,磁敏传感器,气敏传感器,真空度传感器,生物传感器等。以其输出信号为标准可将传感器分为: 模拟传感器——将被测量的非电学量转换成模拟电信号。数字传感器——将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。膺数字传感器——将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。开关传感器——当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时,传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。

    标签: 集成 温度传感器 分类

    上传时间: 2013-10-11

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  • 徕卡测量系统应用文集--TCA2003

    TCA2003是徕卡测量系统于1998年推出市场的世界上第一台带有目标自动照准功能(Automatic Target Recognition)的全自动全站仪,又被称作“测量机器人”,其代表世界大地测量仪器领先水平的0.5"测角精度和1mm+1×10-6Dm测距精度使其成为世界各国高精度大地测量应用中的一款经典仪器。 从1999年进入中国市场开始,TCA2003先后在大型水电站和水利枢纽大坝监测、地铁隧道和基坑、核电站和大型锅炉等工业现场高精度测量及自动化监测项目中投入使用,并收到良好的工程应用效果,尤其是其对各种恶劣环境的抵御能力和测量性能稳定性,更是得到众多用户的赞许。记得从头至尾负责广州地铁黄沙站自动化监测项目实施的广州亚奥公司的张总曾如此激动的评价TCA2003的稳定性和耐用性,“我们在广州地铁黄沙站使用的6台TCA2003使用4年多时间性能一直都很稳定,精度保证在指标中”。此后TCA2003在浦东磁悬浮、卢浦大桥、青藏铁路、武广高速铁路、国家大剧院、“鸟巢”、广州电视台发射塔等一批国家重大工程和特殊建筑物建设项目的高精度工程测量都有所应用。目前已经形成在矿山监测、地质灾害和工程抢险监测等新兴自动化测量应用领域、原有各种高精度自动化测量和工程测量应用领域百花竞放的态势。 十年的市场检验,我们足以对一个测量仪器的品质和性能作出可靠的评价。出版此文集一方面是总结用户的应用经验,另一方面也希望能给徕卡TCA2003用户提供参考借鉴。

    标签: 2003 TCA 测量 系统应用

    上传时间: 2013-11-03

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  • 干涉仪测向具有精度高、速度快的特点

    干涉仪测向具有精度高、速度快的特点,在无源探测定位系统中具有广泛的应用。传统干涉仪依靠短基线保证无模糊测向范围,依靠长基线保证测向精度,采用整数阶基线比。该方法在宽带应用条件下难以实现,且对天线阵的安装位置非常敏感。本课题研究分数阶干涉仪测向的算法,同时实现宽带、高精度、无模糊的要求,并研究不同分数比、相位测量误差对测向精度的影响,进行仿真验证。

    标签: 干涉仪 测向 精度 速度

    上传时间: 2013-12-02

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  • 本系统利用凌阳SPCE061A单片机原理

    本系统利用凌阳SPCE061A单片机原理,设计了一种双向超声测距系统,与一般的超声测距系统相比,除具备一般测距系统具有的功能外,该系统还具有低功耗、高精度、工作可靠、人机交互界面友好等优点。由于超声传播速度与环境温度相关而采用声速温度自动补偿技术,根据测量不同距离和不同的反射材料,回波信号强度从几毫伏到几百毫伏变动,因而采用两片AD603组成AGC自动增益控制电路与低噪放大器 NE5532 级联使用的方式组成超声检测信号放大电路,提高超声检测系统的检测范围和系统的适应性,使的系统获的较好的整机性能。由于超声波的传播距离与它的振幅成正比,为了使测距范围足够远,可对单片机输出方波信号进行功率放大后再加在超声波换能器上,因而先由三极管8050进行功率放大,再通过由六非门CD4049接成推挽方式的驱动电路将振荡信号的幅度放大一倍,再接到超声波换能器,从而增加了超声波的传播距离,扩大了测距范围。

    标签: SPCE 061A 061

    上传时间: 2013-12-19

    上传用户:rishian

  • 1. 下列说法正确的是 ( ) A. Java语言不区分大小写 B. Java程序以类为基本单位 C. JVM为Java虚拟机JVM的英文缩写 D. 运行Java程序需要先安装JDK

    1. 下列说法正确的是 ( ) A. Java语言不区分大小写 B. Java程序以类为基本单位 C. JVM为Java虚拟机JVM的英文缩写 D. 运行Java程序需要先安装JDK 2. 下列说法中错误的是 ( ) A. Java语言是编译执行的 B. Java中使用了多进程技术 C. Java的单行注视以//开头 D. Java语言具有很高的安全性 3. 下面不属于Java语言特点的一项是( ) A. 安全性 B. 分布式 C. 移植性 D. 编译执行 4. 下列语句中,正确的项是 ( ) A . int $e,a,b=10 B. char c,d=’a’ C. float e=0.0d D. double c=0.0f

    标签: Java A. B. C.

    上传时间: 2017-01-04

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  • 针对数字信号处理器(DSP)系统集成度高、速度快、适合大量数据实时处理的特点,分析微弱 信号的双相位相干检测原理,从应用的角度研究基于DSP实现的双相位检波模式的优点。利用DSP产生 精确的相干波

    针对数字信号处理器(DSP)系统集成度高、速度快、适合大量数据实时处理的特点,分析微弱 信号的双相位相干检测原理,从应用的角度研究基于DSP实现的双相位检波模式的优点。利用DSP产生 精确的相干波,从而使谐波的抑制能力可以达到-120dB。随机噪声中的信号幅值误差可以达到0.45 ,相 位误差0.228 。构建了一个以DSP为核心高精度的微弱信号检测系统。

    标签: DSP 数字信号处理器 实时处理

    上传时间: 2013-12-26

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