基于智能终端的心电信号采集系统设计

心电信号作为一种重要的生命体征参数,其包含丰富的病理信息,对心血管疾病的预防具有重要的参考价值。目前,市场上的心电信号采集系统体积较大,不便于携带,这为心电信号的及时获取和诊断增加了很大的障碍,因此本文基于对心电信号实时采集的硬件系统的研究,结合消除噪声干扰算法,设计出一种适用于家庭和社区的低功耗、体积小的便携式心电实时采集系统。通过对系统的心电信号采集模块、微控制器模块、数据传输模块和智能终端处理模块等硬件结构、原理和对应系统软件的介绍阐述了新型便携式心电采集系统的设计思想及其优越性。经验证:该系统能够以单导联的方式实现心电信号实时采集,并在智能终端上完成对数据的分析、显示及存储等功能。     

基于ARM的双路差分同步采样电路设计与实现

随着科学技术的快速发展,FMCW雷达应用非常广泛,雷达系统对差频信号精确采集决定着测距的精度。为实现对宽带高频信号的精确采样,基于ARM单片机设计了一种双路差分同步采样电路系统。该系统不仅可以实现普通数据采样功能,还可以实现多通道、高精度、高采样率的差分同步采样功能。系统以ARM单片机为主控芯片,使用ARM内部ADC模块对雷达系统中频回波信号进行IQ双路采集,采集的数据通过DMA高速传输,距离信息通过RS232串口与外部PC通信并实时显示出来。实验分析表明:该系统能够实现5 MHz高精度多通道差分同步采样,对FMCW雷达系统中频信号差分采样,并能够适当地进行信号处理,具有体积小、通用性强等优点。     

智能变电站温度实时监测系统的设计与实现

在对传统变电站温度监测技术的研究基础上,设计与实现了一套基于浏览器/服务器(B/S)模式的智能变电站温度实时监测系统。该系统的无线测温模块由采集端和接收端组成,二者间通过GPRS通信模块实现传输。在简述温度采集端和接收端电路的软、硬件设计后,针对该系统设计的关键问题,重点改进了以AT指令为媒介的GPRS无线通信程序设计与数据传输PC主机的方法;介绍了以Windows通信服务(WCF)为基础的客户端与服务器端通讯互联的方法;并介绍了采用Silverlight新技术对电气设备主接线建立模型和绘制图形。在实际运行测试中验证了系统的可靠性,变电站值班工作人员能够快速、准确地获得温度数据和报警信息,从而达到实时监测温度数据的目的,为智能变电站温度实时监测系统的设计提供了借鉴。     

基于DSP技术的钻井参数数据采集系统的设计

设计了一种基于DSP技术的钻井工程参数随钻数据采集系统。钻压、扭矩、侧向力、环空压力等钻井工程参数可以随钻进行测试。该数据采集系统采用TI公司的TMS320LF2407A芯片为主控制器,另外设计了相应的外围信号调理电路、存储模块、通信模块等。一个测试实例说明该数据采集系统用于井下钻井工程参数的测试是可行的。     

交变配流泵性能测试系统设计

为了探究交变配流泵及泵控激振系统的工作特性，课题组依据交变配流泵测试需求，设计了交变配流泵性能测试系统。设计了测试系统总体架构、液压系统和测控系统；根据测试功能任务的时间要求，运用LabVIEW语言开发了包含FPGA、CompactRIO实时系统和上位计算机的3级测控软件。试验结果表明：测试系统能够调节交变配流泵的配流盘、柱塞缸及斜盘等部件的运动状态参数，改变并测量泵控激振系统的交变输出特性。该测试系统为液压元件性能测试以及高频信号采集与处理提供了可行的方案。     

基于无线串口的LabVIEW智能车调试平台

使用低成本的无线传输模块并结合LabVIEW可以开发成本低廉的无线数据调试系统，该系统可为各种移动设备的调试与研发提供实用的工具。本文介绍一种低成本无线调试系统，主要是基于无线串口和LabVIEW VISA的虚拟仪器设计。实现了通过单个串口进行数据的采集、无线传输及上位机显示，对该系统的可靠性进行了一定量的测试，给出了相关的测试结果。     

基于STM32和FPGA的电动汽车主动声浪控制器设计

为电动汽车设计了一种基于STM32和FPGA双CPU的车内主动声浪控制器。首先,建立了主动声浪控制系统体系架构,主要包括CAN信号输入、控制器、信号输出等;然后,详细阐述了控制器的硬件控制电路设计,其中包括CAN通信模块、STM32与FPGA通信模块、DA数模转换模块等,并对控制器各功能模块编写了软件控制程序;最后,将硬件模块搭建形成主动声浪系统原理样机并进行实车试验。试验结果表明,该系统可以准确模拟发动机动态声浪且声音阶次成分清晰,验证了该系统的有效性与可行性。     

一种基于ZigBee的海洋环境监控系统设计与实现

为了合理地开发利用海洋资源,需要对其生态环境进行动态监控。设计了一种基于物联网技术的海洋环境监控系统。硬件部分包括基于CC2530的模块及感测模块、传输电路;软件部分通过Socket实现传感器数据远程采集,使用node.js技术实现传感器数据的本地采集功能;基于Web技术开发了前后端管理和展示页面,实现了PC机和移动终端上跨设备的海洋监测数据的实时展示和查询。     

基于单片机的温湿度检测系统设计简

以STC89C52RC单片机为中心控制器件,设计了温湿度检测系统,系统包括温度传感模块、湿度传感器、单片机编程模块、显示模决、控制模决五部分.该系统可以实时采集工厂环境中的温度和湿度,并将具体的数据显示在液晶显示屏上.系统具有结构简单,使用方便,温湿度检测灵活、精确等优点.     

低功耗土壤环境监测系统的研究与设计

在野外检测时,电池续航能力成为衡量系统的重要指标,为解决嵌入式系统高能耗问题,设计的土壤温湿度远程实时监测系统,在元器件选择、低功耗模式切换、软件优化等方面采取低功耗设计。单片机处理传感器采集到的数据,然后利用NB-IoT无线通信技术将数据发送到华为云平台,技术人员可以通过实时数据判读土壤的温湿度情况。经验证,在保证测量精度的前提下,系统休眠状态时通信模块耗流低至3μA,射频发射状态时耗流优化至220 m A。     

基于DSPF2812的发动机转速测量系统设计

在研究现有的几种发动机转速测量方法基础上,设计了一种以T型测速方法为原理,以DSPF2812为控制核心的发动机转速测量系统。给出了系统的测量原理以及实现发动机转速测量的软件编程方法和信号调理电路设计,同时应用LabVIEW软件实现对信号的监测和数据存储,最后对该测量系统进行了实验测试,在实际测试中取得了良好的效果。该系统具有测速精度高、测速范围广以及实时性强等特点,为汽车发动机性能研究、故障处理以及后续的分析提供了重要的参考依据,同时该系统还可以应用到电机测速等其它测速领域,具有较高的实用价值。     

基于MC56F8346的电磁制动机构控制系统设计

以Freescale系列芯片MC56F8346为控制核心,设计了电磁制动机构的控制系统,包括硬件电路与软件程序的设计。通过Matlab/Simulink仿真软件得到电磁制动系统特性曲线,即作用于摩擦衬片的制动力与电流关系曲线,经分析可得,制动力随着电流的增大而增大。电磁力控制部分主要由MC56F8346产生PWM信号,根据采集到的制动踏板的位置信号来调节PWM信号的占空比,并经过信号调理之后控制电磁铁动作,使电磁力随着踏板的位置变化;检测部分是从传感器输出的信号经过信号调理后输入到MC56F8346的ADC模块进行数据采集。最后对该系统进行实验,即软硬件联合调试,实际测试结果证明,所设计的电磁力控制系统具有良好的稳定性、实时性和有效性。     

并行采集系统通道失配误差测量及校正

并行时间交替采样结构是一种有效地提高采样率的方法,但在采用此结构的采集系统中,多个ADC通道间的失配误差严重影响采集系统的性能,国内外对失配误差的测量和校正多采用加测试信号的方法。该文通过理论分析得出一种不需要测试信号且适用信号范围广泛的误差测量算法,并对国外文献中盲算法估计时间误差的方法进行了改进。计算机仿真证实了该方法对误差的估计有极高的精确度,能有效地提高采集系统性能。     

基于STC12C5A60S2单片机的脉搏温度探测仪的设计

基于STC12C5A60S2单片机的对脉搏信号进行采集,并对体表温度进行探测,将每分钟脉搏跳动的次数及体表的温度进行存储并通过MP3模块播放,首先对脉搏信号采集电路、液晶显示、语音模块、滤波模块等4个模块进行设计,其次对探测仪的硬件及软件流程图进行设计,实现对脉搏信息的采集。     

大众文化视域下推进社会主义核心价值观大众化的四维路径

针对我国当前消防自动巡检系统迅速推广应用,提出了将无线网络技术应用到消防巡检系统中的设想,并设计出相应的硬件和软件系统。该系统分别采用光电传感器和压力传感器采集消防水泵的转速和管道水压,再经过一系列信号处理,通过基于nRF2401芯片的无线收发模块将数据传给上位机。上位机用Labview对设备进行状态显示、报警以及数据存储等。经实验调试,该系统完全满足实际应用的要求。该设计结构简单、经济可靠,具有一定的实用价值和市场推广意义,并且具有系统兼容性和可扩展性,为后续系统升级和智能扩展提供技术平台。     

利用AD574A设计基于FPGA的高速数据采集系统

在分析FPGA数据采集控制系统结构与工作原理的基础上,利用AD574A作为控制器,构建了一种基于FPGA的数据采集系统。该系统的核心电路,包含控制器、内嵌双口RAM、地址计数器3个模块,结合模数转换器件AD574A构成高精度、快速采集、存储控制系统。可以通过单片机或DSP进行数据的后续处理。并在Quartus II平台下实现FPGA内部3个功能模块,给出了时序仿真波形图。     

车道偏离预警系统仿真测试方法研究

为了更加高效地完成车载前视摄像头车道偏离预警系统功能的测试验证,提出了一种车载摄像头在环的仿真测试方案。将某量产车载摄像头集成于硬件在环实时仿真系统并通过CAN通道实时通讯,借助场景建模软件实现不同道路、天气、能见度等仿真工况的搭建,然后通过自动化测试软件,进行全局测试用例的配置,以检测该摄像头车道偏离预警系统的性能。结果显示:该仿真测试方法能较好地实现摄像头功能逻辑及性能测试试验,不同工况下摄像头的性能差别较大,为后期该摄像头车道偏离预警系统的优化及实车测试提供了参考。     

基于机器人的附塔管线多功能检测系统

针对附塔管线作业存在危险系数高、检修成本高以及检修难度大等问题，课题组提出了一种基于机器人的附塔管线多功能检测系统。设计了基于机器人的管道爬行器，并介绍了爬行机器人的主要功能和原理；检测系统采用高清视频系统和图像处理算法，实现对管道内部宏观全景图像实时二维拼接查看，同时通过串联脉冲涡流检测和电磁超声测厚模块，实现管道截面损失和管道壁厚的自动测量；设计了一体化信号采集和处理系统，实现多功能检测系统的一体化自动化作业。试验测试结果表明该系统不仅测量精度可靠，也满足工程应用的自动作业等要求。该管线多功能检测系统的应用可有效解决附塔管线检测成本高、检测难度大等问题。     

新能源汽车路噪主动控制优化研究

针对新能源汽车路噪主动噪声控制(road noise active noise control, RANC)系统由于车身结构与路面粗糙度的相互影响而导致稳定性差、控制效果较差等问题,提出了新能源汽车RANC系统的优化方法。该优化方法首先提出了利用工况传递路径分析方法(operational transfer path analysis, OTPA)对车内噪声进行传递路径识别和声源贡献量分析,其次对适用于有源噪声控制中的FXLMS(filter-X least mean square, FXLMS)算法进行优化改进。通过Matlab/Simulink对新能源汽车RANC系统进行仿真分析,并与实车试验进行对比。验证结果表明,对控制系统的优化改进,有效提高了新能源汽车RANC系统的控制效果,为后续汽车主动噪声控制领域奠定了基础。     

基于切削温度分析的刀具磨损状态研究

为了解刀具在切削时的实际状况,课题组提出了基于切削温度的刀具状态实时监测的方案。[JP2]采用仿真与试验相结合相验证的方法,对刀具在新刀、早期磨损、严重磨损以及失效4种状态下的切削温度进行分析。通过试验采集刀具磨损及失效的温度信号数据,建立了基于最小模糊度的隶属度函数优化模型,用于诊断刀具加工过程中的磨损及失效状态。应用结果表明,该方法可以实现对刀具磨损及失效状态的实时监测,对提高机床的加工效率及加工精度具有重要意义。