圖1所示電路是一個高速光電二極管信號調理電路,具有暗電流補償功能。系統轉換來自高速硅PIN光電二極管的電流,并驅動20 MSPS模數轉換器(ADC)的輸入。該器件組合可提供400 nm至1050 nm的頻譜敏感度和49 nA的光電流敏感度、91 dB的動態(tài)范圍以及2 MHz的帶寬。信號調理電路采用±5 V電源供電,功耗僅為40 mA,適合便攜式高速、高分辨率光強度應用,如脈搏血氧儀。
本系統采用光學指紋傳感器與ARM Cortex M3 內核意法半導體公司的32 位高性能單片機STM32F205RE 組成功能主體,采用Sobel 邊緣檢測算子、Gabor 濾波、圖像二值化等圖像采集與處理算法對指紋圖像進行識別,構建了小體積的嵌入式指紋識別模塊,具有積木式嵌入、微功耗、程序接口簡單易用、便于二次開發(fā)、識別準確度高、高性價比等特點。
圖中示出了比較簡單的連接氣敏傳感器TGS 109與氣體泄漏檢測系統的電路。傳感器對諸如LP氣體、丙烷、丁烷、甲烷等易燃氣體敏感。此外,它還對溫度和濕度的波動敏感。為了補償這些波動的影響,在它的負載電路上加接了一個熱敏電阻。通過元件R3、R4、RP1以及熱敏電阻的選用,可以抵消溫度對VRL的影響。晶閘管必須選用那些觸發(fā)電流盡可能小的,因為晶閘管的輸入阻抗較低時,溫度補償電路的工作越好。通過對電源電壓進行穩(wěn)壓可以進一步提高傳感器的工作性能,因為它可降低電壓波動造成的傳感器溫度的變化。
陶瓷氣敏傳感器也可以用于分析酒精蒸汽的含量。傳感器與相應的電路配合能夠檢測血液中的酒精含量。其工作原理非常簡單,如果血液中含有一定比例的酒精成分,那么它必定會發(fā)散到空氣中來,血液中酒精濃度越高發(fā)散在空氣中的比例也越大。如果用含有一定濃度酒精的空氣噴吹傳感器,傳感器的電阻將發(fā)生與酒精濃度相應的變化,這個變化可以用合適的測量電路鑒別。這樣的電路示于圖8-24。使用的氣敏傳感器TGS 822是Figaro公司制造的。電路由穩(wěn)壓直流電源+5V供電。傳感器負載電阻上的輸出電壓反相加載到三個運算放大器的輸入端,三者互聯成比較器。實際上,電阻R1和R2是基準電壓的發(fā)生器?;鶞孰妷旱纳舷抻煽勺冸娮鑂P1設定,而下限則由RP2設定。
一個氣體傳感器(來自阿萊格羅電子,康沃爾布里奇,CT06754 T的GS823)在存在爆炸性氣體內導通。U5是一個電壓到頻率的轉換器,它產生和傳感器電導成正比的頻率。輸出頻率的范圍是從在清潔空氣中的100Hz到在被污染的大氣中的8kHz。
由于顯示器的數字大于段驅動器的數字,所以顯示器陽極是參考接地的,并且通過陰極剝離至180V。正邏輯的CMOS地址電路是由10V的電源供電的,和摩托羅拉MC14558解碼器輸出一起耦合,然后到達MC3491段驅動器中。
CMOS時鐘電路可驅動一個多位數的氣體放電顯示器,簡易電路不包括報警器,可閃爍的冒號以及上午下午的顯示。該電路需要用到七段驅動電路和數位驅動電路,盡管一次只能顯示這兩個電路當中的一個。如果要顯示秒鐘的話,則還需要額外的驅動器。
如下圖所示,為一款便攜式氣體探測器的電路圖。該便攜式氣體探測器電路主要是采用電化學傳感器,雙通道微功耗放大器ADA4505-2在恒電位配置(U2-A)和跨導配置(U2-B)下使用。該放大器的功耗和輸入偏置電流非常低,對于恒電位部分和跨導部分都是很好的選擇。每個放大器的功耗僅10 μA,因此電池壽命非常長。
這個簡單的半波電機速度控制和小型通用(交流/直流)電動機一起使用是很有效的。最大電流能力為20安培RMS。因為提供了依賴速度的反饋,這個控制給予了電動機優(yōu)異的轉矩特點,即使在低轉速下。
該電路采用了4011 CM0S與非門,一對二極管和一個NPN功率晶體管以提供一個可變占空比直流電源。根據應用到電機的平均電壓變化調整速度控制。但是峰值電壓不改變。在非常低的速度下,脈沖功率是有效的,一直開動馬達。在較高的速度下,電機正常運行。
這個電路按如圖57-4所示的情況操作。唯一的區(qū)別是場穿越整流電源,電樞放置在SCR橋上。因此勵磁電流是單向的,但電樞電流是可逆的;因此電機的旋轉方向是可逆的。電位器R1控制速度。
電阻電容網絡R1-R2-C1提供一個操作式參考電壓,該參考電壓疊加于直流電壓的頂部,該滯留電壓可以通過速度設定電位R2來調節(jié)。出現在R2雨刮器的參考電壓通過流經可控硅門的電機殘余計數器來平衡。由于重負載,電機減速,計數器下降,參考斜坡在交流周期提前觸發(fā)可控硅。