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工作背景：30年资深硬件工程师，参与过生化分析仪、血液细胞分析仪等医疗器械产品的开发，主导过超声波风速、一氧化碳、环境监测等多种类型的仪器和传感器开发；在需求分析、方案制定、设计开发、调试测试及量产追踪等方面具有丰富经验。
技术亮点：精通模拟电路和数字电路设计，具有较强的电路调试和解决问题的能力，能熟练使用Altium Designer、Cadence和电路仿真软件，精通EMC整改；精通C语言编程，熟悉FreeRTOS等嵌入式操作系统，熟悉Keil、IAR集成开发环境。
职业优势：4年医疗电子研发经验、6年仪器仪表和传感器研发经验，擅长将复杂需求转化为高可靠性硬件方案。在新产品开发过程中，基本都是PCB第一次Layout调试解决问题，第二次Layout就可以直接批量生产。
旨在利用超声波涡街调制的原理测量风速大小，传感器选用单片机C8051F005，包括LED数码管显示、I2C EEPROM、4-20mA电流输出、200Hz-1000Hz频率输出、RS-485通讯、DC/DC、防错接线保护等电路。
1. 为降低对超声波换能器配对和一致性要求，采用晶振和反相器组成振荡电路、再计数分频产生稳定的144KHz发射驱动信号。
2. 使用两级放大电路接收涡街调制信号，第二级运放的负反馈回路中串入数字电位器使其增益可调。
3. 单片机ADC用10KHz采样率高速采集解调后的低速涡街信号，利用一阶滞后滤波法获得较长时间的信号平均值，以此通过SPI接口调节数字电位器阻值，控制放大电路增益。
4. 根据一定的算法利用检测到的波峰值和波谷值，动态确定比较阈值，再进一步通过比较脉冲宽度的大小去除噪声信号。
5. 通过记录风筒中几个不同风速点的涡街频率，利用线性回归法确定各传感器涡街频率与风速的关系。
通过反复试验可将风速测量值低至0.4m/s以下，符合本安电路及煤炭行业标准。
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