机械运动参数的单片机测试系统

本文利用MCS-51单片机和白行设计的光栅式光电传感器构成了位移、速度、加速度测试系统,讨论了充分利用单片机软、硬件资源对光电传感器信号进行采集和处理的技巧,并对测试信号进行了软件抗干扰设计,系统测量范围是:位移>2mm,速度为0.0305～2000m/s,通过配用相应的传感器也可测量角运动信号,本系统已成功地应用于“轻武器后座参数综合测试仪”上,     

采用扭轮摩擦传动的埃级定位系统

我们提出了一个具有埃级分辨率的定位系统。这个系统有一个由液压导轨驱动的工作台和一个安装在工作台内的扭轮摩擦传动系统。摩擦传动把交流伺服电机的旋转运动转换成工作台的线性运动。扭轮摩擦传动特别适合超精密定位。因为它的导程可以小于0.1mm,用一个光纤传感器检测工作台的位移,计算机控制交流伺服电机的转角,最后得到0.2nm的定位分辨率。这种系统的行程可以达到几百毫米。这样,证实了扭轮摩擦传动是适合埃级定位的系统。     

超高分辨率图像实时显示系统设计

自行设计的超高分辨率图像实时显示系统由图形系统处理机、超高分辨率显示器组成 ,其核心是图形系统处理机 ,显示分辨率为 2 0 4 8× 2 0 4 8,逐行扫描 ,每像素 8位 ,图像输入速率最高 2 4 0MB/s ,可同时显示n (n =8,4 ,2 ,1)个CCD相机的实时图像数据 ,并能进行n抽m (n =8,4 ,2 ,1;m =8,4 ,2 ,1;n≥m)处理。采用的主要技术有 :图像输入双重缓冲抽样复合拼接技术 ,单帧存图形图像共体技术 ,视频双重并串转换技术等。该系统可用于卫星地面站、航测、医学成像及其他传感器的高分辨率图像的实时显示     

纳米级分辨率的光纤位移传感器的设计和建模

本文介绍了一种光纤纳米级分辨率的非接触式测量系统。对实验的设置、噪声和时频响应进行了具体介绍和分析。实验设置包括一项减小激光源波动的技术。并用一个分辨率为1.25nm的激光干涉仪(AXIOM2/20)来监控的线性低电压压电陶瓷驱动台进行标定。光纤传感器具有从50到150μm稳定的准线性测量范围。     

基于nRF24E1芯片的红外线矩阵坐标式自动报靶装置

红外线矩阵坐标式自动报靶装置由靶子和显示器组成,靶子部分由红外线矩阵光电坐标靶、坐标传感器、单片机控制的嵌入式多频道无线收发模块 nRF24E1组成。红外线矩阵是由两排互相垂直的红外光速正交形成,它是靶子的坐标定位区域。nRF24E1芯片进行输入信号的处理和无线收发。显示器由点阵式液晶显示器及显示控制电路组成,在屏幕上呈现胸环靶图案及显示弹着点位置。靶面分辨率为5mm,报靶速度大于1200发/秒。适用于步枪、手枪等轻武器。     

灵敏度和偏移补偿的MEMS压阻式加速度传感器

针对传感器中存在的灵敏度和偏移补偿问题,提出了一种新的MEMS压阻式加速度传感器设计,它由一个传感器和一个总的接口电路构成,可用0.18μm商用CMOS工艺实现设计。传感器结构由8个硼扩散结晶体压敏电阻连接起来构成一个惠斯通电桥来感知加速度;接口电路由一个主放大器和传感器灵敏度及温度偏移补偿电路构成;实验结果表明,传感器具有很高的在轴加速度灵敏度和灵敏度补偿效果,整个系统具有可达5 k Hz的可扩展的系统带宽,而且偏移估计误差减少到了±10μV以内。     

蓄电池注水装置水位控制原理研究与实现

研究设计了由电磁式液位传感器、隔离开关、单片机控制器及报警系统组成的潜艇蓄电池注水装置,确保了各蓄电池液面误差不大于5mm.给出了该装置结构及工作原理,分析了液位传感器和单片机控制电路.经使用证明,该装置对控制注水高度及缩短注水时间有良好效果.     

纳米金刚石磨料磁流变抛光材料去除机理与工艺研究

理论分析与实验验证表明,纳米金刚石磨料磁流变抛光材料去除机理是塑性剪切去除.在KDMRF-1000F磁流变抛光机床上进行工艺实验,研究抛光轮与工件表面的间隙、抛光轮转速、磁场强度对峰值去除效率和表面粗糙度的影响.工艺实验表明,去除函数具有良好的稳定性和重复性,2.5h以内峰值去除效率稳定在±0.3%以内,体积去除效率稳定在±0.5%以内.直径202mm(有效口径95%)的HIP SiC平面镜采用子孔径拼接测量方法,经过磁流变粗抛(30h)和精抛(9h)后,面形误差PV值0.13μm,RMS值0.012μm,表面粗糙度RMS值2.439nm.     

基于RDC模块的角度测量仪的设计与实现

设计了一种便携式的角度测量仪.介绍了自整角机/旋转变压器信号处理原理,设计了信号量程放大电路.通过单片机控制,将角度信息显示在测量仪上并将数据传输显示在PC机,实现了角度监测.测试验证表明:该设计方法测量精度高、电压信号输入范围宽、可靠性好,完全可以满足角度测量及实时监测的要求.     

弹药弹体尺寸自动测量系统

在对某系列特种弹药的弹体结构尺寸分析和归类的基础上,详细阐述了弹体几何尺寸的测量原理,并结合工厂的实际,采用激光位移传感器和计算机自动控制技术,实现了弹体的关键尺寸的数字化测量与评价。实际应用表明该系统可以有效地提高弹体尺寸的测量精度并定量评价弹体的尺寸误差,内外径和同轴度的测量精度可达10μm以内,外长的测量精度可达100μm以内,能有效地指导加工的工艺流程和加工的尺寸精度控制。