摘要：为提高现有的潮汐及水位仪器(如浮子式、超声波式、雷达式水位计)在线测量的实时性和稳定性,减小仪器的体积、成本和功耗,设计了一种基于TOF(Time of Flight,即飞行时间法)三维成像测距并结合XBEE MESH技术的无线网络测量系统。传感节点使用准直的850 nm红外LED发射光源,采用ARM+CPLD控制和提取EPC610 TOF成像芯片的有效测量数据并进行实时校正和计算,单个测量节点能实现1 m^7 m范围内误差±1.25 cm,测量速率为500次/秒的高速测量,其尺寸只有2.5 cm×2.5 cm大小。无线网络部分采用Peer-to-Peer MESH自组织网络结构,采用无线模块主动唤醒传感器,同步和异步休眠相结合的控制形式大大降低了功耗。

摘要：传统的旋转式粘度计的测量方式具有许多弱点,比如使用单片机进行控制,因此主要采用黑白液晶屏,显示效果不佳,其操作采用不便捷的按键式,转速控制简单,可调的转速档位较少等。本文主要介绍了一种新型的触摸屏粘度计的设计。它采用ARM9,CPLD和触摸屏搭建硬件平台,Linux系统和QTE为软件平台,使用细分精确控制步进电机,有更好的触摸屏界面和粘度测量方法。此粘度计具有直观的彩色触摸显示屏操作,随意的转速控制,自动扫描式测量,无需电脑即可进行流变数据分析等优点。并且具有良好的可扩展性。

摘要：非致冷红外焦平面阵列(IRFPA)固有的非均匀性严重制约了系统成像质量,其输出动态范围大和监视器显示输出动态范围小也构成了矛盾。为解决这些问题,采用了复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计红外焦平面阵列输出驱动和视频编码芯片的显示时序,以高速低功耗数字信号处理器(DSP)为核心,实现了嵌入式红外图像实时采集与压缩校正硬件系统。提出了一种结合两点校正的灰度直方图统计阈值分段线性压缩变换算法,并进行了实验。结果表明,系统可以实时的对红外图像进行采集和压缩校正,处理后图像的非均匀性得到很好的校正,背景被抑制的同时目标和细节得到了增强。该方案简单可靠,电路功耗较低,可为小型化红外热像仪的研制提供参考。

摘要：构建了弹丸通过光幕的几何模型,提出了用于检测微弱光信号的边沿提取法,设计了由预处理电路、级联滤波放大电路和整流电路三部分组成的模拟电路,通过滤波的方式可有效滤除自然光和蚊虫噪声的干扰,实现微弱信号提取。该方法还可有效克服弹丸属性对测量的影响,增强检测系统的适应性。仿真实验表明,电路可以有效提取放大微弱的光信号,信噪比达到20 dB以上,满足探测的要求。

摘要：为满足主动光幕测速系统的测试需求,在分析弹丸光信号特征的基础上设计和研制了一种弹丸光信号模拟装置。通过该模拟装置生成了在不同环境条件下的弹丸反射光信号,其中包括弹丸形状、弹丸反射系数、背景光大小、弹丸速度、电磁干扰和蚊虫侵入等。利用这些不同的光信号对主动光幕测速系统探测单元的性能进行了测试实验,获得了弹尾时刻的最佳判决方式。通过与实地靶场实验对比,进一步验证了弹丸光信号模拟装置的正确性和探测单元的有效性。

摘要：为实现无线传感器网络高精度的时间同步功能,提出一种基于zigbee技术的硬件时钟同步方法。采用跨层思想提取接收信号强度指示值信号作为同步触发信号,设计复杂可编程逻辑器件的硬件电路时钟模块实现计时,并配合软件算法完成整个网络的时间同步,在保证低能耗和复杂度的基础上,提高时间同步精度。对同步精度进行理论研究和测试分析,结果表明,该方法可使系统节点间达到10μs级的时钟同步精度,满足多数无线传感器网络要求。

摘要：在空间多传感器温度测量中,由于温度探测器多,因此快速测量是基本要求。本文分析了数字温度传感器DS18B20的特性,分析计算了温度测量时间和数据读取时间,在此基础上,设计了传感器驱动电路和数据读写时序,提出了新颖的串并结合的多传感器分布式空间温度测量技术方案,实现了每路10个DS18B20数字温度传感器同时启动,分时读取数据,8路并行的多点温度快速测量。同点温度测量标定实验和实际空间的温度分布测量的实验结果良好,说明方案具有可行性和优越性。