基于压阻式压力传感器的测压原理,以MSP430F449单片机为核心,设计了一种微功耗无线压力变送器,用来实现对井口压力的快速准确测量。系统设计中,为了降低功耗,外部电路均采用微功耗设计方式,并通过精确电源管理,关闭不用的模块,使设备处于低功耗状态。同时,采用微功耗编程技术,进一步延长了电池的使用寿命。设计中,选用TR3001芯片作为无线发射接收模块,实现了测量数据的无线传输。通过合理的研究与设计,提高了压力数据的采集精度,解决了系统微功耗问题。

根据彩色CCD三基色测温原理,设计了摩擦焊接的温度场测量系统。采用CCD摄像头对焊接界面进行高速、连续拍摄,得到温度场图像,DSP对图像进行预处理后,对温度进行计算,然后使用伪彩色增强方法,通过不同颜色来反映焊接界面各部分的动态温度分布状况。为提高测量的精度,通过黑体炉实验对计算公式中的参数进行标定,并根据实验数据进行了插值修正。TMS320DM647的高速运算能力和丰富的片上资源保证了测量的实时性,伪彩色处理后的温度场图像可以方便、直观地反映出温度场的分布。

为了提高扭矩的动态实时测量能力,采用光电多码道技术进行扭矩测量,提出了基于DSP和现场可编程门阵列（FPGA）的多通道实时采集系统。通过多路方波信号细分计数周期,分析比较多路信号的状态变化特征并将比较结果作为计数依据,以实现对数据快速精确的采集。该系统通过FPGA实现逻辑控制、计数和存储并将接收到的数字信号传输给DSP,DSP将信号处理后传送至上位机以实现数据的存储、分析及显示。该系统采集速度快、精度高、结构简单。

介绍了原电池式氧传感器的工作原理,并研制了基于氧传感器的智能污水溶氧浓度测量系统,该系统以单片机为核心进行控制和信号处理,并具有温度、大气压等的自动补偿功能,现场测试表明:该仪器性能可靠,抗干扰能力强,具有较高的精度和稳定性.