FPGA在智能压力传感器系统中的应用

传统的压力传感器系统结构复杂,易受干扰,而智能传感器系统能够将传感器、数据采集、微处理器和数据接口集成在一起,具有强大功能和良好抗干扰性能.在设计中利用FPGA具有构建系统灵活,可实现片上系统的优点,将系统中的嵌入式CPU、片上存储器、数据接口电路以及数据采集控制模块集成在一个芯片上,简化了系统的设计;同时采用多种误差消除方法,构建一个具有零点漂移校准、随机误差消除和温度补偿功能的智能压力传感器系统,给出了FPGA数据采集控制功能模块的仿真结果.结果表明系统运行正确.     

精密压力传感器的原理及应用

美国霍尼韦尔公司生产的智能型精密压力传感器(PPT)在工业控制和航空领域得到广泛应用。介绍PPT的特性、组成、指令格式，给出其在高度测量中的应用。     

MPX压力传感器的温度补偿方法

本文在分析ＭＰＸ压力传感器温度特性的基础上，分别讨论了压力传感器的满量程变化的温度补偿和零点漂移电压的温度补偿，给出了补偿的简单方法和思路。     

一种新型高精度温度补偿压力传感器

本文是根据晶体管的发射结偏压随温度变化的关系,将温度补偿晶体管代换扩散硅压力传感器中的温度补偿电阻,从而制出一种新型高精度温度补偿压力传感器.     

电容式压力传感器电路的温度补偿

本文提出了一种电容式压力传感器的温度补偿方法，它适用于在不同输入压力下的温度补偿。本文设计的相应的补偿电路，经高低温测试，其补偿效果良好，对变送电路的输出输入关系也作了推导。     

分析智能压力传感器系统的设计

智能压力传感器的应用也在一定程度上简化了压力检测的程序,智能压力传感器将传感器检测信息的功能和微处理器的信息处理功能进行了有效的结合,具有成本低、可靠性好、实用性强等特点。本文从智能压力传感器的结构设计以及设计要点两方面出发探讨了智能压力传感器系统的设计,并对智能压力传感器未来的发展提出展望,以期为相关人员提供设计帮助与建议。     

带I^2C总线的数字式智能温湿度传感器SHT11设计参考

介绍了瑞士Sensirion公司的新一代单片全校准智能温湿度传感器SHT11的主要特点、性能参数、输出特性和寄存器配置方法，给出了SHT11与单片机的应用接口电路。     

智能化压力传感器的研制

本文主要介绍智能化硅压力传感器的微机检测，运算处理和控制。由平面工艺制成的硅压阻传感器，当其把压力信号转换为电信号后，经模拟通道的予处理，再由微机对检测的信号进行压力零点及灵敏度的温度补偿以及对压力非线性特性进行了校正，最后对测量结果进行了标度变换显示。     

基于温度自补偿原理的光纤布拉格光栅压力传感器

本课题研究了温度自补偿对FBG压力传感器的作用。在压缩和牵拉FBG或温度变化时,FBG周期与反射率会发生变化,从而使光纤光栅中心波长相应漂移。本课题设计的FBG传感器,可以用来分析中心波长漂移与水位的对应变化关系,同时消除环境温度与结构热膨胀的影响。与通常的FBG传感器相比,该传感器的结构用来消除温度对压力测量结果的影响,实现温度的自补偿,对于解决温度和压力交叉敏感的问题具有指导性意义。本课题分析了传感原理,进行了温度和压力测试,显示出传感器性能优良,在0-500厘米的水位压力内,精度达5‰FS,分辨率1.3cm,重复性误差0.863%,线性误差0.415%.     

压阻式压力传感器信号噪声比改进研究

通过介绍压阻式压力传感器工作原理,分析噪声的主要起源,提出了针对不同噪声源(电噪声和外界电荷引起的非本征噪声)的解决措施,为将来针对高SNR的压力传感器设计提供参考依据。     

基于STM8S单片机的数字压力表的设计

压力是重要的热工参数之一,各种气体、液体的压力测量在生产生活、工业现场、科学实验等领域有着广泛的应用。这里采用STM8S单片机作为主控制单元,提出一种新型数字压力表的设计方法。介绍压阻式压力传感器的测量原理和系统的整体框架,并描述相应的软硬件设计的方法,特别是在软件方面的处理,包括压力采集和标定校准算法。实验结果显示,压力数据显示较为稳定,能够满足基本的精度要求。设计的数字压力表简单,易用,便于携带。     

基于数据融合技术的智能压力传感器研究

随着科学技术的发展,智能传感器系统已成为计算机测控系统新的研究方向,而信息融合技术又为开发多功能传感器系统开辟了途径。在此采用ADuC812单片机设计硬件电路,实现信号处理,利用多维回归分析法消除多参数状态下复合灵敏度的影响,提高传感器的精度,并通过MAX232收发器实现PC机与传感器测量系统之间的通信,完成数据转换、数据处理和打印等功能,使测量系统更加完善。实验结果表明,该系统具有体积小,携带方便,精度高和功能强的特点,适合航空、宇航、海洋和化学等场所的应用。     

一种硅压阻式压力传感器温度补偿算法及软件实现

硅压阻式压力传感器的零点温度漂移和灵敏度温度漂移是影响传感器性能的主要因素之一,如何能使该类误差得到有效补偿对于提高其性能很有意义。通过对硅压阻式压力传感器建立高阶温度补偿模型进行温度误差补偿是一种有效的方法,并在该模型基础上给出了拟合系数计算方法,并用Matlab GUI软件来实现温度补偿系数计算,进而实现传感器输出的动态温补,达到了很好的输出线性性。实验结果表明,补偿后传感器输出的非线性误差小于0.5% F.S。     

基于无线传感网络的智能机房环境监控系统的设计与实现

针对传统人工采集费时费力和有线监控布线复杂、维护困难的局限性,将传感器与ZigBee无线网络技术相结合,提出了无线传感网络的智能机房环境监控系统的设计方案,并进行了实现。该系统利用ZigBee技术实现对采集数据及信息的无线收发,通过公共网关接口CGI将数据和控制信息传送到互联网,操作人员从远距离的PC机上实时查看数据、实施控制,从而实现了真正意义的远程监控。     

一种高精度数字温度传感器电路

计算机技术的飞速发展使人类迈入数字化时代,传感器也在向数字化智能化靠拢,本文阐述了一种宽使用范围的智能温度传感器的设计思想,并对一款高精度低成本的样机做了较详细的介绍。该样机由单片机、模拟开关、运算放大器、RS232芯片等电路组成,电路可以处理多路温度信号,具有RS232和I2C两个标准通信口。该电路采用了从通信芯片窃取负电源的硬件方法,以及多重积分等软件方法,提高了测试精度,降低了电路成本。实验结果达到了预期的目的。     

传感器网络研究综述

传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域，集成了传感器、微机电系统和网络三大技术而形成的传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。在介绍传感器网络的基本概念与体系结构的基础上，总结了传感器网络的研究热点问题和关键技术，并详细阐述了包括低功耗路由技术和介质访问控制方法等在内的几个热点研究问题；最后，分析了一些有价值的应用领域。     

一种甚高精度星敏感器精度测试方法

根据星敏感器的误差来源和组成,提出了对甚高精度星敏感器的瞬时误差(TE)、高频误差(HSFE)、低频误差(LSFE)三项误差的测试方法。针对星敏感器TE的测试,利用统计高精度静态光星模和基于高精度单星模拟器的星点质心定位误差的方法,得到星敏感器TE的误差;针对星敏感器HSFE的测试,利用高精度转台和单星模拟器,以微步距采集星点弥散斑在不同成像位置时的能量变化,计算星敏感器高频误差;针对星敏感器LSFE误差的测试,利用双轴转台,并且分别旋转转台的两轴,计算星敏感器星像坐标在像面上的变化来获得LSFE的误差。最后文中以某甚高精度星敏感器为例进行试验,结果表明测试方法有效。     

一种新颖的基于神经网络的压力传感器标定系统

根据一种特定的输入-输出特性曲线,本文提出了一种新颖的标定算法,同时设计了一种可有效消除该非线性误差的标校系统。 不同于常规的BP和RBF,本文的方法首先获取该特性曲线的斜率和截距,然后得到电压-压力的特性曲线。测试结果表明：本算法收敛速度快,具有很强的鲁棒性,同时可得到很小的MSE。不同的试验结果也表明：本标校系统工作稳定,测量精度优于设计要求,而且,本系统具有很好的实时性。     

基于GSA-BP神经网络的压力传感器温度补偿

针对压力传感器输出的温度非线性特性,采用遗传模拟退火算法优化的BP神经网络(GSA-BPNN)进行误差补偿,并与标准BP神经网络补偿误差进行了比较。通过matlab仿真验证,实验结果表明：采用GSA-BP神经网络不易陷入局部极小值,大大减小传感器非线性误差,误差精度小于0.1%,补偿结果优于标准BP神经网络。