基于C8051F020的动感单车无线数据传输系统设计

采用C8051F020单片机、HK-08A心率传感器、霍尔传感器A3144E和无线收发模块NRF24L01设计动感单车控制系统和无线数据传输系统。发送端C8051F020单片机实时监测心率传感器输出的心电信号和霍尔传感器输出的反应动感单车转速的脉冲信号,并对其进行处理,通过NRF24L0无线发射模块实时发送监测数据到监控中心;监控中心通过C8051F020单片机和无线接收模块NRF24L01对接收到的监控数据进行解码,解码数据通过监控中心C8051F020单片机串口发送到上位PC机。上位PC机控制界面通过VC＋＋6.0编程实现,可以读取多个发送端的数据,并实时显示数据波形和存储数据,方便运动者实时查看和比对。本系统可以无线接收、实时显示（存储心率和转速数据）、操作界面良好,方便应用于家庭和各种类型的健身场地。     

基于ZigBee无线传感器网络的远程监控系统

提出了一种将Internet、移动通信、WSN、传感器网络以及自动控制等多种技术融为一体的远程监控方案;给出了ZigBee/IP变换接口设计方案,包括PC机实现方案和以太网卡实现方案,实现了通过Internet进行远程监控的功能;给出了ZigBee/GSM变换接口设计方案,包括PC机实现方案和单片机实现方案,实现了通过移动电话进行远程监控的功能;开发了基于ZigBee无线传感器网络的远程监控系统控制台软件和Web服务器软件,构建了智能家居监控系统基础平台。通过系统联调证明,终端结点与协调器、协调器与USB、控制台和Internet、协调器与以太网模块、协调器与GSM模块之间的数据传输稳定,能够通过Internet或移动终端对监控点进行监视,在监控点发生异常的情况下能够通过GSM网络给关系人发送短消息和打电话、报警。     

基于霍尔传感器的转速测量系统的设计

对转速测量和控制原理进行了分析,利用霍尔传感器工作频带宽、响应速度快、测量精度高的特性,结合单片机控制电路．设计出了一种新型的转速测量系统．实现了对脉冲信号的精确、快速测量,硬件成本低,算法简单．稳定性好．     

智能大功率超声波电源的设计

针对目前超声波电源存在噪声大、效率低、精度不高等缺点,设计出一种利用CPLD驱动的四路全桥移相式IGBT大功率并联谐振超声波电源,在软件的支持下,通过改变PWM波的频率实现了从20K到100K的智能扫频控制,闭环自动跟踪与锁频,经应用在超声除垢装置上,输出功率稳定,误差低于0．5％。     

基于霍尔车速传感器的测控平台设计

提出了一种基于霍尔车速传感器的测控平台的设计方法。该平台主要包括DSP系统板、霍尔车速传感器、汽车车速工况模拟装置、汽车车速仪表以及上位机。介绍了车速表、车速传感器及车速工况模拟装置选型,叙述了硬件设计过程,阐述了汽车仪表车速系数标定、车速信号频率测量和带前馈控制的PID车速电机控制策略及系统测控流程。测试结果表明,车速传感器信号测量准确可靠,模拟车速工况控制快速平稳。该平台能够加深学生对汽车车速参数标定与测量、霍尔车速传感器信号特性及信号调理电路设计、前馈控制的PID控制策略等的认知理解。     

浅谈线性型霍尔传感器在测量中的部分应用

利用线性型霍尔传感器的功能,对部分非电量以及电量进行了测量,使霍尔传感器的应用更为广泛。     

基于单片机的USB数据采集系统研究

介绍了基于C8051F020单片机实现实时数据采集的软、硬件设计。给出了C8051F020单片机和CH375-USB主控芯片的技术特点。利用单片机内部的可编程控制的放大器将信号进行初步处理,设计了以C8051F020单片机作为处理器,通过控制CH375-USB主控芯片实现单片机对存储介质数据存储操作的数据采集系统,完成了USB设备写入的程序设计。     

基于C8051F350的手持金属检测器硬件电路设计

本文提出一种基于C8051F350的金属检测系统,其特点是cPu内部集成244位AD转换器,提高了系统的检测精度,降低了电路的复杂度,提高了系统的稳定性,具有检测灵敏度动态可调等特点,可应用于机场、火车站、以及大型活动中用于检测金属物体的场合。     

基于C8051F020单片机的数据采集与串口通讯的应用

本文介绍了利用高性能C8051F020单片机设计的一个数据采集系统,该系统直接利用C8051F020已经封装的一个12位的100ksps的逐次逼近型ADC进行数据采集,将采集到的数据经UART0口与微机连接实现了数据的实时采集。     

霍尔式传感器实验开发与应用

针对半导体传感器技术特点,对霍尔传感器进行实验开发与应用研究。方法是以CY-10型传感器的实验仪为平台,将线性半导体霍尔片,置于环形磁钢构成的梯度磁场中,当霍尔元件通过恒定电流时,霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,测得霍尔电势的大小,并获知霍尔元件的静态位移,通过设计测量电路,利用微机数据采集软件,对该传感器及整个测量系统的特性研究,作出分析,从而探索霍尔传感器测量系统在实际中的应用。     

基于DPA—Switch的蓄电池供电系统开关电源设计

采用美国PowerIntegration（PI）公司的单片集成Dc—DC开关电源芯片DPA—Switch,设计并制作了一种DC—DC反激式高频开关电源,能够在12～48V电压等级蓄电池供电的电力电子系统中作为控制电源。介绍了以DPA—Switch系列DPA425芯片作为控制核心的开关电源的工作原理,着重讨论了工作频率达400kHz的高频变压器的设计与制作。研究结果表明,该电源能够在12-48V电压等级蓄电池系统中稳定工作,输出±15V（0．3A）和±5V（0．5A）四路直流电压,各路输出电压波动小于5％,满足设计要求,该开关电源具有较好的工程实用性。     

基于可编程电源的光伏电池阵列模拟系统设计

为了提高高校实验设备的综合利用率,给出了一种基于可编程电源的光伏电池阵列模拟系统实现方法。采用上位PC机计算太阳能电池阵列的伏安特性曲线,并通过串行通信控制可编程电源,使其输出电压和电流跟踪该伏安特性曲线,从而用可编程电源实现了光伏电池阵列模拟器的功能。根据光伏电池等效电路模型,导出了基于光伏电池阵列开路电压、短路电流、最大功率点对应电压和电流等参数的光伏电池伏安特性解析表达式。实验验证了该模拟系统的可行性和有效性。     

SLJ系列传感器多通道信号解调仪研制

针对SLJ系列传感器在多通道使用时,由于缺少电源供应系统,快速切换信号输出选择易出现错误接线,从而导致传感器过载问题,自主研发了集成化信号解调仪,介绍了硬件组成及功能,并在实验教学和实际工程应用检验了其工作性能,所研发的多通道信号调解仪达到了预期效果,制作方法也可推广到类似实验仪器设备。     

基于串级控制的实验教学用稳压电源

在电源主电路中利用三极管集电极-发射极间的等效电阻作为LM317调节端可变电阻,解决了宽范围输出电压源中运算放大器需要较高电压供电的问题,并采用二档自动调节LM317输入电压的方法和电感负载保护电路,降低了故障率;以8位微控制器AT89S52为核心构成串级控制系统,提高了输出电压的响应速度和控制精度;设计了LCD实时显示和键盘、编码器输出电压设定电路,操作方便,减少了操作时间,适应了实验教学需要。     

基于数字PID的开关电源并联系统实验研究

为了很好地解决开关电源并联时各电源模块间电流不相等的问题,基于数字PID控制算法,提出了多路电源模块并联的均流方案,并收到了良好的负载均流控制效果。在实验中使用的并联系统样机由2个输出电压12V、负载电流2A的电源模块搭建而成。实验数据表明:均流精度达0.6%以内,输出功率越大,均流效果越好;在动态负载下,输出电压变化小于0.35%。     

基于电源系统信息泄漏问题的EMI滤波器设计

针对实验分析发现的低频电力载波能够穿透EMI滤波器和整流桥,从而使电源系统面临受控威胁,进而泄漏负载设备敏感信息这一问题,结合有源滤波的思想,提出了一种混合滤波的电路拓扑。通过安装在AC-DC变换器的输入端,用以弥补传统无源EMI滤波器在10 kHz～150 kHz这一低频段插入损耗不足的缺陷,增强电源系统对信息泄漏的防护能力。仿真和传导测试结果表明,该电路在低频段的平均插损达到30dB,对提高电源系统的信息安全具有十分明显的作用。     

基于LT3573隔离型反激式开关稳压电源的设计

基于LT3573的拓扑结构特点,结合隔离型反激式DC—DC开关稳压器的设计要求,分析了开关电源常用的RCD钳位电路的工作原理。并给出了选择RCD元器件的一些具体措施．结合开关变压器的设计要求,正确选定变压器主边最小电感量和主副边的匝数比．该应用电路在无须光电耦合器件,也无须第三变压器绕组的情况下,就可以获得稳定的隔离型电压输出,既能简化电路设计,降低制作成本,又增加了电路工作的可靠性．最后,应用电路进行了必要的仿真实验,验证其应用电路设计的合理性和可靠性．     

复合电源系统能量管理实验研究

针对混合动力汽车和纯电动汽车对高能量密度电能存储系统的需求,建立了高比功率超级电容和高比能量蓄电池复合使用的复合电源系统。在复合电源架构的基础上,结合复合电源4种不同的工作模式,采用动态规划算法管理复合电源能量分配,搭建了基于双向DC/DC变换器的实验平台,利用任意波形发生器模拟不同工况。实验结果表明,动态规划算法能有效地优化复合电源系统能量管理策略。     

基于电磁共振耦合无线供电的无线鼠标研究

为解决无线鼠标使用时需要电池供电的问题,提出了基于电磁共振耦合原理,利用非辐射磁场实现电能高效传输的无线供电方式,给鼠标提供工作电源。结果表明,该方法为消费者节约了使用成本,又减少了废电池对环境的污染。     

实验动物屏障设施智能化应急电源系统的应用探索

为保障应急状态下实验动物的安全,研究和探索了实验动物屏障设施的应急电源智能化管理.利用人工智能技术构建了人工智能应急管理系统,改善了应急情况下屏障设施运行状态,实现了对屏障设施设备的集中管理和自动监控,提高了安全管理效率,确保了实验动物的安全.