摘要：针对声波高压激励信号存在余波震荡现象,影响换能器工作效率的实际问题,以美国IR公司生产的高压悬浮驱动器IR2110为核心器件,设计了一种具有甩尾功能的高压脉冲产生电路。首先介绍了高压脉冲产生电路的工作原理,之后从器件选型、电路参数计算、实验测试等方面详细阐述了充放电电路、发射及甩尾电路的设计过程,最后对实验结果进行了对比分析。实验结果表明,电路所输出高压脉冲的幅度和脉宽均可精确调节,脉冲边沿陡峭,宽度清晰可见,无拖尾现象,满足工程实际需求。

摘要：为了在复杂多变的环境中采集到火焰光谱数据并从中提取出稳定性高、一致性好的火焰光谱特征,设计了一套火焰光谱数据采集与分析系统,从而为研发火焰模拟器提供更可靠的设计指标。首先,系统采用探测波段分别为3.8μm、4.4μm、5.0μm、185 nm~260 nm的红/紫外传感器作为信号采集端,并设计了滤波放大电路,再利用微控制器对信号进行A/D转换,实现了对光谱数据的采集;其次,提出采用频段解耦的方法来分析光谱数据,将每个探测波段上的光谱数据分解为真实火焰光谱数据和干扰光源光谱数据,根据解耦后的光谱数据进行计算;最后,提取出了五个火焰光谱特征。实验结果表明,利用该系统提取出的火焰光谱特征可靠性更高,对火焰模拟器的设计具有重要参考价值。

摘要：针对温度、噪声综合测井仪与地面计算机之间通信距离远、信道传输量小、电缆传输信号易产生衰减和畸变这些实际问题,采用单片机与FPGA相结合的方式设计了一种双向数据传输系统。系统通过配置C8051F340单片机内置的USB控制器与地面计算机进行数据通信,利用FPGA对数据进行曼彻斯特编解码。曼彻斯特解码中采用了状态机并辅以判决门限的方法检查数据同步头,提高了数据传输的容错性能。另外,系统对发送数据增加了功率驱动器,对接收数据进行了整形、滤波处理。试验结果表明系统数据传输稳定,误码率低,能够满足目前测井数据实时传输的要求。

摘要：通过分析相控声波测井技术对高压激励信号源的需求,提出了一种基于NIOS的双极性相控高压脉冲信号源设计方案。选用具备NIOS处理器的FPGA芯片作为控制器,提高了系统逻辑处理的灵活性,降低了外围电路的复杂程度。利用高压储能电容作为储能元件,结合电阻分压电路和AD采样芯片构成闭环幅度控制回路,保证了脉冲幅度的准确性。利用浮地驱动芯片和高速MOSFET构成脉冲驱动及转换电路,实现了脉冲信号的双极性转换及功率放大。利用最小二乘法对输出脉冲进行幅度和脉宽修正,提高了脉冲幅度和宽度的精度。实验结果表明:该脉冲信号源可产生幅度范围在-300~300 V,脉冲宽度范围在200 ns^10 ms的双极性高压方波脉冲,且脉冲幅度、脉冲宽度、发射频率、通道延时等参数均可灵活调节,为声波相控测井技术的应用提供了必要的硬件支持。

摘要：针对传统测井技术在水平井井筒检测中遇到的仪器送进困难及频繁下钻起钻造成测井成本升高的实际问题,采用DSP与FPGA相结合的方式设计了一种存储式水平井井筒检测仪器。从元件选型到电路设计,充分考虑到电池供电条件下低功耗的问题,延长了仪器井下最长作业时间。利用光强反馈信息动态调整摄像辅助光源光强,有效避免了光照饱和或光照不足现象的出现,提高了视频图像的质量。以NAND Flash级联方式构成大容量数据存储器,并采用双通道工作方式,有效降低了平均响应时间,提高了数据传输效率。测试结果表明,水平井井筒检测仪采集到了较好的图像数据,达到了工程实际应用的要求。

摘要：针对声波测井压电陶瓷换能器容性大的负载特性,采用单片机和CPLD相结合的方式设计了一种输出幅度高、驱动电流大、脉冲宽度可调的双通道高压脉冲信号源。系统利用C8051F350单片机及PWM控制芯片MM33060A,并结合自耦变压器反激式升压电路将12 V直流供电电压抬升至300 V。采用CPLD产生精确的频率可控的300 V脉冲电压,利用脉冲变压器进一步提升电压,得到了上千伏的高压激励脉冲。实验结果标明,设计的信号源在激励压电陶瓷换能器时,负载上得到了比较理想的波形,波形上升沿陡峭,无拖尾及振荡现象,满足实际应用需求。

摘要：介绍了Zigbee技术及网络拓扑结构,在此基础之上构建了基于Zigbee的工业环境监测网络。以CC2430芯片为核心,设计了一种应用于工业环境监测的无线传感器网络节点,并详细阐述了网络节点中无线通信模块和数据采集模块的设计。

摘要：介绍了地感线圈测速原理,提出了一种利用串入电感方式校准地感线圈测速系统的方法。利用单片机测量脉宽的方法精确测量时间间隔,并通过对已测数据进行一次直线拟合产生高精度时间间隔信号,用此信号来模拟标准车速进行校准。最终设计并实现了地感线圈测速仪校准系统,该系统能准确地校准各种型号的地感线圈测速仪,值得推广使用。

摘要：本文从我校“电子技术实验”教学需求出发,以OBE教育理念为指导,基于模块化设计思想,研制了一种具有故障设置和诊断功能的实验考试平台。该平台从实验考试“硬件题库”设计开发、多元实验考核模式探索、考核评价反馈机制建立等方面开展了研究与探索工作。经过试点班级运行表明:新平台的研制与应用可满足工程专业认证背景下对学生综合能力和工程实践能力培养的新需求。

摘要：针对市场上常规信号源输出电压低,带负载能力弱,无法驱动超声波换能器等大功率容性负载的实际问题,以高压运算放大器PA84为核心器件,设计了一种高压功率放大器。放大器采用单片机作为控制核心,利用单片机自带的A/D并结合自建的高速仪用放大电路,实时采样输出电流,实现了输出短路及过流保护;利用自建的调零电路实现了放大器上电自动调零,有效减小了放大器的零点漂移;高压供电回路中串接自恢复保险丝,实现了对输出功率的限制。该放大器输出幅度可达±140V,最大工作电流1A,并具有完善的过载及功率保护功能。实验结果表明,放大器具有较好的线性度和稳定性,满足工程实际需求。