基于TDC_GP2的高精度时间差测量的关键技术研究

时差法超声波流量计、激光测距、磁致伸缩传感器等领域要求测量开始脉冲与停止脉冲之间的时间间隔精度必须达到纳秒级以内,为此,本文基于最小分辨率达65ps的专用测时芯片TDC_GP2,采用高性能FPGA Core3S500E作为主控器,设计了一种高精度超短时间间隔的测时系统.本文详细分析了测时系统的硬件电路原理及软件设计的关键技术,为评估测时芯片不同时间间隔测量的精度,对TDC_GP2的测量范围1及范围2进行了一系列时间间隔测量实验及数据误差分析.实验结果表明,测时芯片TDC_GP2对于纳秒级时间间隔的测量,测量精度均为皮秒级,500μs以下的时间间隔测量数据极为稳定,标准差均在180 ps以下.

Virgine G2多媒体处理芯片在测量仪器中应用

文中详细介绍一种多媒体处理芯片Virgine G2的特点以及内部结构,并以实例论证了其在测量仪器中的应用。

新型电能测量专用芯片SPM2C在电动汽车充放电控制中的应用

介绍了基于电能测量专用芯片ＳＰＭ２Ｃ的电动汽车蓄电池充放电智能控制器的硬软件设计，该系统能准确计量蓄电池累计充电值、累计放电值和瞬时功率，并具有防过充、防过载功能。

基于CDC技术的微小电容测量系统

为了解决电容层析成像技术中的微小电容检测问题,设计了一种以电容数字转换器(CDC)芯片Pcap01为核心,以STM32F103为控制芯片,以PC机为上位机的微小电容测量系统.采用CDC芯片将被测电容转换为成比例的数字信号,通过I2C总线传给STM32F103,使用STM32F103对数据做初步处理,并通过串口传递给上位机.上位机使用Qt软件平台进行数据的读取、处理、显示和存储.实验结果表明,该系统具有精度高、抗杂散能力强和实时性好等优点,可以满足电容层析成像系统中对微小电容在线测量的要求.

一种提高脉冲激光测距中时间测量精度的方法

脉冲激光测距的应用非常广泛,其中提高测距精度是该项技术的核心之一.为实现脉冲激光测距的高精度,提出一种时间间隔测量的方法.设计采用单片机控制时间测量芯片,对发射脉冲和返回脉冲信号延迟进行测量,同时利用时间测量芯片对测量结果进行自动校准,并采用定比例时点判别可减小信号变化对时点判别的影响.通过定点测量,结果表明该方法简化了器件设计,达到了较高的测距精度,最后分析了影响脉冲激光测距精度的误差的原因.

基于STM32的多通道照度计的设计

照度是照射在某一单位面积上的入射光总量,其大小取决于光源的发光强度,以及被照物体和光源之间的距离。适当的照度可以提高工作效率,对人产生积极的影响。介绍了一种用于信号检测的多通道照度计的设计原理和实现方法。该照度计以STM32作为微控制器,利用TSL2561芯片实现光电转换以及模数转换。通过TCA9548A芯片实现多个TSL2561与STM32连接。利用W5500以太网模块实现STM32与上位机之间的通讯。通过数据处理进一步提高测量效率,减少测量误差。实际测试结果表明:经过数据拟合进行定标后,该照度计测量误差在8%以内,可以满足在实际测量的需求,具有成本低、效率高和性能可靠等优点,可以满足工程应用中多通道光照强度快速测量的需要。

数字传感器芯片

ISL29010和ISL29013是光到数字传感器，可以对环境光线的值进行测量和数字化，然后允许通过一个标准的I^2C接口访问这些信息。这些器件的光谱反应衰减了不需要的红外辐射，即便是在极度低光的条件下，也能提供精确的光线测量。ISL29010和ISL29013的特征还包括增益选择，

基于MSP430F447的超声波流量计的设计及实现

超声波流量测量作为一种非接触测量技术,在生产生活中具有良好的应用前景。设计了一种基于超低功耗16位单片机MSP430F447微控制器的时差式超声波流量计,采用具有温度测量功能的高准确度时间测量芯片TDC_GP2,测量的时间差具有50ps的分辨率,同时还可以测出流体温度,自动补偿由于温度变化而带来的误差,LCD液晶动态显示瞬时流量和总流量等参数,具有通信模块,在大规模应用时还可以由上位机统一管理,提高了应用的自动化程度。实验表明,该流量计功能较齐全,功耗低,具有高的静态准确度和可靠性,非常适合在油田、供水等条件下液体流量的检测,是一个实用的流量测量仪器。

基于MSP430的小口径低功耗超声波流量计设计

超声波流量计是目前应用较广泛的一种流量计量设备,它以非接触方式进行流量计量,具有良好的应用前景。文中设计了一种基于超低功耗16位单片机MSP430微控制器的时差式超声波流量计,采用具有温度测量功能的高精度时间测量芯片TDC-GP2,同时还可以测出流体温度,自动补偿由于温度变化带来的误差,LCD液晶动态显示瞬时流量和总流量等参数。