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参考设计
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地震数据采集仪
C级方案
地震数据采集仪是用于配合不同量程的加速度(或速度)传感器记录地震时地面运动或工程结构动力响应的一种专用数据采集仪,具有宽频带响应、大动态范围、低噪声、低功耗和可靠性高等特性。与普通数据采集仪的工作过程不同的是,其工作状态分为待机状态、触发状态、监控状态和实时传输状态。仪器启动后,完成相关的自检程序并载入预先设定的仪器与传感器参数后,自动进入待机状态,仪器对采集的数据不断进行触发判断,若满足设定的触发条件,则转入触发状态,仪器将设定的前事件时间内的数据与当前实时记录的数据保存到存储卡内,当不满足触发条件时,按照设定的后事件时间继续记录后重新返回待机状态,等待下一次触发。采用24为A/D与数字滤波器构成8通道数据采集系统核心,保证采集数据的高精度;基于TCP/IP协议的网络通信接口,可以方便地实现强震监测网络化和数据共享;基于嵌入式网页服务器,通过浏览器对仪器进行远程监控和设置;采用大容量CF卡,可长时间的存储本地数据;整个系统的软硬件采用模块化的形式进行设计与开发,便于升级和加入新功能(如地震预警、烈度计算等)。 应用场合与方案优势:今后随着国家对强震观测台网、测震台网、预警台网、烈度报台网的建设,以及高铁、电站、大坝等重大工程项目对强震观测和地震预警的要求,发展结构简单、多种通讯接口、功能强、功耗低并适用于在各种复杂环境下长期进行强震监测的新型强震动数据采集仪器具有重要的意义。
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参考设计
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埋入式应变计
C级方案
精度高,温度自动补偿,直接埋入被测体内部。适用于埋设在混凝土结构的梁、柱、桩基、支撑、挡土墙、水工建筑物、衬砌、墩与底脚及基岩中,监测其应力与应变。
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1685
参考设计
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外贴式应变计
C级方案
可预加预应力,精度高,温度自动补偿,通过铆钉外贴与被测物,适用于外贴于混凝土结构的梁、柱、桩基、支撑、挡土墙、水工建筑物、衬砌、墩与底脚及基岩表面,监测其应力与应变。
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1614
参考设计
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0.6uA超低功耗高精度电压检测器
1.方案概述: 目前,电压检测IC在微处理器,存储设备以及需要上电复位系统中得到广泛应用。电压检测IC凭借其高精度的特点,在锂电池充电系统中,可以辅助其他器件精确控制充电器的充电截止电压和过放截止电压。 但是在便携式系统应用中,尤其在可穿戴设备中的小型锂电池供电情况下。对低系统功耗要求极为苛刻。因此微盟电子为了满足市场的需求,推出低至0.6uA的超低功耗电压检测器——ME2803/ME2804. ME2803/ME2804 系列采用CMOS工艺技术制造。检测电压精确度高,且温度漂移小。内置5%的迟滞电压。防止监测信号出现误动作。ME2803采用CMOS的输出方式,ME2804采用NMOS的输出方式。微处理器复位,存储器电池后备电路,掉电检测,上电复位电路,系统电池寿命和充电电压监视。 2.功能参数: 高精度:±1% 低功耗电流:TYP 0.6uA (Vin=1.5V) 检测电压范围:1.0V~6.5V 步长 0.1V 工作电压范围:0.7V~7V 检测电压温度特性:TYP±100ppm/℃ 封装形式:SOT23-3,SOT89-3,TO-92 3.方案领域: 智能穿戴,高精度电表,汽车电子 框图:
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1590
参考设计
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钢筋计
C级方案
温度自动补偿,长期稳定性特点突出,可直接与被测钢筋搭接或焊接,可给出拉力、应力大小。适用于埋设在混凝土结构的梁、柱、桩基、支撑、挡土墙、水工建筑物、衬砌等钢混结构中,监测钢筋其应力与应变。
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1433
参考设计
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数字气压计及高度计方案
系统介绍: 气压计安装测量方法可以简单分为水银气压计和无液气压计。传统的水银气压计虽然具有无需外部供电,制作成本简单等特点,但是存在测量精度不够、存在读数误差、极限工作温度范围较窄等不足。因此,高精度、低功耗、使用简易的电子式无液气压计方案应运而生。本方案采用超低功耗的EFM32作为主控MCU,气体压力检测部分采用美新最新推出的高精度数字式气压传感器MPTC120NWL设计。 系统特性: MPTC120NWL是一款I2C高精度数字式气压传感器,免去传统模式传感器的气压标定校准步骤,且不要求主控MCU具备高分辨率及精度的AD转换器; MPTC120NWL内部带温度测量,可以进行环境温度测量; EFM32具有运算性能好,运行功耗低的特点,能够在低主频高性能地完成乘除法、指数运算等气压转换计算算法; EFM32带低功耗LCD驱动器、RTC等低功耗外设,使得系统的集成度更高,成本更低; EFM32具有多种低功耗模式,在EM2待机模式下,MCU功耗仅为900nA,使得整机待机功耗更低。
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1384
参考设计
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超低功耗集成度高的数字万用表方案
方案介绍: 数字万用表,一种多用途电子测量仪器,一般包含安培计、电压表、欧姆计等功能,有时也称为万用计、多用计、多用电表,或三用电表。相对于传统的8位、16位单片机实现的数字万用表,基于EFM32实现的本方案具有以下优势: 1,超低功耗:EFM32是全球最低功耗的32位微控制器,RTC、DMA可运行的EM2模式下,功耗电流仅为900nA,不运行RTC的模式下可低至600nA,而在不保存RAM数据时更是只有20nA。由于数字万用表为电池供电,对功耗有一定的要求,因此EFM32的低功耗具有明显的优势。 2,集成度高,性能高:EFM32是Cortex-M3内核,内核的指令效率以及代码密度比传统的8位单片机高,尤其是在算法处理方面具有比较大的优势。在某些对AD精度要求不是太高的环境下可使用片上带有1M采样速率的12位ADC,配合PRS及DMA可以实现精准定时的采样和数据存储。除此外,EFM32片上集成高达8X36 的LCD驱动器,甚至支持16位RGB接口的TFT屏驱动,其支持emwin的GUI界面,可以实现界面管理及波形显示。EFM32带有3个运算放大器及2个16路比较器,可以省去电路上的一些外围器件,节省成本。丰富的集成外设为不同的系统应用提供多样性的选择。 3,扩展性良好:EFM32的TG、G、GG系列之间具有良好的兼容性,同型号不同系列的芯片是pin-pin兼容,保证用户在统一的硬件平台上,可进行不同功能需求的裁剪。Flash资源从最低KB~1024KB,RAM资源从2KB~128KB。后续将推出的Cortex-M0 及Cortex-M4F内核的系列,可满足产品的低端路线和更高端的路线。 系统特性: 供电:数字万用表一般为9V电池供电,EFM32的工作电压为1.8~3.8V,工作电压范围比较宽,有利于周围器件的选型。 测量模块:利用高精度的AD芯片测量不同量程的电阻、电压、电容或电流等。其中测量电路是将不同的被测量、不同的量程经过一系列的处理统一转变成一定量限的电压供AD采集。 存储IC:保存测量结果,可用于查询或波形显示。 显示模块:通过LCD或TFT显示测量结果及查寻之前测量结果或显示其他功能。 主控制器:根据数字万用表功能不同可选择不同型号的EFM32作为主控MCU。EFM32具有良好的兼容性,同编号芯片引脚为pin-pin兼容。在低端应用中可选择EFM32TG系列作为主控,其flash和RAM资源为8~32KB和2~4KB;在高端产品中可选择EFM32TG系列,其与EFM32TG系列 pin-pin兼容,flash和RAM资源为256~1024KB和128KB,带有TFT驱动及USB。 控制按键:用于选择不同的测量量、量程及功能按键。
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1274
参考设计
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基于GP21 EFM32的超低功耗超声波热量表方案
系统介绍: 基于Energymicro公司的32位Cortex-M3内核的超低功耗微控制器EFM32与ACAM公司的高集成度TDC-GP21芯片推出的超声波热量表方案,能够充分发挥EFM32的超低功耗与高运算能力的特点及GP21高精度的测量能力,它将成为超声波热量表方案中的最优之选。 系统特性: 相对于传统的8位、16位单片机,EFM32TG840以Cortex-M3为内核,具有更强运算处理能力,使整表的性能得到提升; EFM32TG840与TDC-GP21均具有低功耗的优势,综合使得整机的功耗更低,增长热量表的电池寿命,间接降低了整表对于电池的需求成本; EFM32TG840集成了LCD控制器、RTC,以及它的Flash可用于数据存储功能,使得整体方案的外围元件减少,降低方案成本。 系统优势: 以EFM32TG840为主控MCU,TDC-GP21为关键检测元器件而设计的超声波热量表,充分地发挥了EFM32TG840的高性能、低功耗、良好集成度的特点,结合了数字时间转换器TDC-GP21的高精度、低功耗的优势,使得它将成为供暖系统热计量部分的最佳选择。
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1209
参考设计
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低成本小封装的消防可燃气体探测器
1.方案介绍: 点型可燃气体探测器(以下简称探测器)可以将空气中的可燃性混合气体按照正比关系转换成电压信号,通过单片机处理后输出4-20mA标准电流信号,并将相应的气体浓度通过数码管显示在探测器上,可与控制器或其它二次仪表配套使用,用于固定式连续检测处于爆炸下限(%LEL)以下的空气中的可燃性气体的浓度,对其进行显示、报警以及控制输出处理。产品适用于石油、化工、消防等存在可燃气体的场所。方案视频介绍地址(可选): 2.主要功能和性能参数: 工作电压:DC24V 静态电流:≤60 μA 报警电流:≤460 μA 环境温度:-10℃~50℃ 相对湿度:≤95%RH (40℃+-2℃)。 3.方案核心优势: 低成本;小封装。 4.方案应用细分市场: 消防探测器市场、家庭安防报警器。 框图:
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1189
参考设计
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分层沉降仪
C级方案
可测量不同深度土层的沉降变形情况,精度高,温度自动补偿,外套筒与孔内(岩)土层接触,沉降仪之间用推杆串联,一般可串联10个,总测试深度可根据需要串联。适用于边坡、隧道、大坝、城市地下工程等工程场地各层土体变形监测,监测不同深度处的沉降。方案图片:
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