多路数据采集传输系统的FPGA设计与实现

设计一种采用FPGA的数据采集传输系统.以FPGA为逻辑控制核心,通过RS485接口接收上位机指令,数据传输采用SDLC(同步数据链路控制)协议以提高可靠性.FPGA采集六路AD数据以及八路温度数据,这些数据经由DSP处理之后存储至FLASH中.FPGA根据上位机指令,读取FLASH中相应的数据并通过RS485接口上传至上位机.经系统测试验证,该设计能够满足技术要求,数据的采集、存储、传输均正确,为后续工作提供了保障.     

基于多处理器的外部遥测模拟系统设计

为实现地面模拟在轨飞行环境试验中星载仪器遥测信号的实时采集与显示,设计了一种以单片机为数据处理器、FPGA为采集控制器的多处理器外部遥测模拟系统,实时采集和处理多路遥测信号,并通过串口传输至上位机,由上位机通过VC界面显示遥测信号曲线,达到实时监测仪器工作状态的目的;实验表明,遥测信号中电压信号与正常工作值的偏差在0.3V以内,温度信号波动范围小于0.1℃,系统运行稳定可靠,满足仪器外部遥测系统的任务要求;整个系统各模块功能明确,易于扩展成复杂系统,高效地实现更多的功能。     

多通道混合数据采集系统设计与实现

静爆试验中需要对各测控点上多个前级差分式梳状激光光幕探测器输出的多路模拟数据进行采集,针对前级设备通道数多,时间精度高且数据量大后期难处理的问题;设计了一种具有自治能力的混合数据采集系统,该系统能自动剔除无效数据,将破片过幕时所产生的弹形信号及该弹形信号对应的UTC时刻值组成的混合信号缓冲并传输至上位机。该系统采用FPGA+ARM的架构完成采集缓冲任务,根据上位机配置和阈值自动剔除无效数据,结合GPS驯服温补晶振的手段使本地时钟与UTC时钟保持us级同步,并对采集弹形模拟数据进行UTC时钟打标形成混合数据包,通过USB2.0总线高速模式传至上位机。经实际测试该设计满足静爆试验中对前级探测器输出信号的采集需求,数据量大大减少,UTC时标精度满足后续处理要求并且成本低廉,稳定性高。     

FPGA的PXI总线多路数据采集板卡设计

为了满足仪器仪表设备在工作过程中对于数据采集准确性、灵活性以及实时性的要求，设计了一种基于PXI总线的多通道数据采集板卡。本设计采用Xilinx公司的K7系列FPGA芯片作为主控制器，实现了多路采集的可控性、500k～1 Msps采样率及采样点数的可调性、数据存储传输与上位机显示4个主要功能；系统硬件板卡搭载8路A/D芯片采集不同电压信号，范围为±40 V,数据缓存采用DDR3 SDRAM,通过PXI总线进行数据交互，由上位机下发各项命令完成各项指标与功能。     

嵌入式控制器在离心机上地震模拟振动试验中的应用

为实现在离心机上的高频高量级地震模拟振动试验,以工控机、嵌入式实时控制器、FPGA机箱、数据采集模块等硬件为基础设计了一套地震波再现数字控制系统;通过工控机上的上位机程序实现与用户交互,根据设定的参考地震波形,计算并输出驱动数据给伺服控制系统;同时利用运行于RT上的控制程序以及FPGA底层程序来实现振动台面响应加速度的同步采集,其中采集信号通过DMA FIFO传送给RT,可确保数据不丢点;控制系统利用同步的响应与驱动信号进行系统辨识,在经过几次驱动修正与误差计算的迭代过程后,最终在离心机上振动台面再现出满足试验要求的时域地震波形,振动控制的效果和精度满足系统研制的技术要求。     

基于嵌入式技术的往复机械数据采集系统开发

基于往复机械工作原理,以C8051F500单片机为微处理器,开发了嵌入式往复式机械数据采集系统。该嵌入式采集系统对汽缸压力、振动信号、温度信号等模拟量和三路转速数字量进行采集。系统采用CAN总线通信方式向上位机发送数据,基于LabVIEW开发了上位机数据处理软件。实践测试证明,该数据采集系统能够满足往复式机械故障诊断数据采集要求。     

基于FPGA的微传感器信号采集系统

为实现对微传感器输出的模拟信号进行实时采集和显示,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的微传感器信号采集系统。系统由FPGA,24位高精度模/数转换芯片ADS1256和上位机构成。系统采用FPGA作为核心控制器,利用Verilog语言,对FPGA的普通I/O口进行编程,模拟串行外设接口(SPI)总线规范的信号时序,完成ADS1256的读写操作控制。通过RS—232串口通信将采集到的数据送入由Visual C++开发平台编写的上位机中,最终实现微传感器输出模拟信号的实时采集、显示和数据保存等功能。通过采集标准直流电压信号进行测试,测得采样误差小于0. 03%。     

基于FPGA的高速模拟信号采集卡设计

测试系统中的信号采集是系统的一个重要环节;文章提出了一种基于FPGA的高速模拟信号采集卡,采用Verilog HDL实现FPGA内部逻辑电路设计,采用AD7938实现ADC采样模块;总线选择BLVDS,FPGA完成BLVDS总线上数据的接收、发送以及数据的缓存,上位机指令和板卡反馈数据依照Modbus协议进行传输,C8051F120完成对FPGA内部BLVDS接收电路缓存数据的读取,根据上位机指令对AD7938控制寄存器以及影子寄存器进行控制,并启动BLVDS驱动电路完成数据的发送;实验结果表明:通信速度快、稳定、可靠,电压采集的结果控制在±0.10V允许范围内。     

基于CompactRIO的便携式航空发动机温度采集系统

为了满足航空发动机外场测试的便携性要求,利用NI公司的CompactRIO(CRIO)平台设计了发动机便携式温度测试系统.利用LabVIEW FPGA开发了CRIO的底层FPGA模块,实现对数据采集模块的控制与管理;利用LabVIEW RTOS开发了CRIO的底层实时操作系统,实现了对采集数据的组织、管理及与上位机通信;最后利用LabVIEW开发了上位机软件,实现测试数据的实时显示和数据存储.基于CRIO的便携式温度采集系统具有体积小、重量轻、精度高、实时性强、灵活性较高的优点,充分满足了航空发动机外场便携式测试的功能要求.     

基于FPGA的线阵CCD光强自动采集系统设计

设计了基于FPGA的线阵CCD光强自动采集系统,该系统主要由线阵CCD光强采集、A/D转换和上位机通信三部分组成。 FPGA产生控制信号给CCD器件,采集光强输出模拟信号,经过A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号传输给FPGA,FPGA将数字信号进行处理并通过串口发至上位机。为了验证本系统的光强采集效果,分别使用75％、50％和25％的衰减片对光源的光强进行衰减,然后采集衰减后的光源衍射图像,测试结果表明,本系统能准确分辨不同强度的光信号,相对误差小于0.5％。     

Only connect: teaching, technology and telesis

Abstract This paper describes an approach to the design of interactive multimedia materials being developed in a European Community project. The developmental process is seen as a dialogue between technologists and teachers. This dialogue is often problematic because of the differences in training, experience and culture between them. Conditions needed for fruitful dialogue are described and the generic model for learning design used in the project is explained.     

European Community policy and the market

Abstract This paper starts with some reflections on the policy considerations and priorities which are shaping European Commission (EC) research programmes. Then it attempts to position the current projects which seek to capitalise on information and communications technologies for learning in relation to these priorities and the apparent realities of the marketplace. It concludes that while there are grounds to be optimistic about the contribution EC programmes can make to the efficiency and standard of education and training, they are still too technology driven.     

一种自适应子融合集成多分类器方法

融合集成方法已经广泛应用在模式识别领域,然而一些基分类器实时性能稳定性较差,导致多分类器融合性能差,针对上述问题本文提出了一种新的基于多分类器的子融合集成分类器系统。该方法考虑在度量层融合层次之上通过对各类基多分类器进行动态选择,票数最多的类别作为融合系统中对特征向量识别的类别,构成一种新的自适应子融合集成分类器方法。实验表明,该方法比传统的分类器以及分类融合方法识别准确率明显更高,具有更好的鲁棒性。     

煤矿井下安全监控分站的设计及其仿真实现

为了设计一种具有低成本、低功耗、易操作、功能强且可靠性高的煤矿井下安全分站,针对煤矿安全生产实际,文章提出了采用MCS-51系列单片机为核心、具有CAN总线通信接口的煤矿井下安全监控分站的设计方案;首先给出煤矿井下安全监控分站的整体构架设计,然后着重阐述模拟量输入信号处理系统的设计过程,最后说明单片机最小系统及其键盘、显示、报警、通信等各个组成部分的设计;为验证设计方案的可行性与有效性,使用Proteus软件对设计内容进行仿真验证,设计的煤矿井下安全监控分站具有瓦斯、温度等模拟量参数超标报警功能和电机开停、风门开闭等开关量指示功能;仿真结果表明:设计的煤矿井下安全监控分站具有一定的实际应用价值.     

基于QTE的蒙古文显示机制研究与实现

蒙古语言是中国蒙古族使用的通用语言,由于蒙古文区别于其他文字的书写方式和其自身变形机制等特点,在很多通用的文字处理引擎中都不被支持。在嵌入式产品开发与应用领域中Linux加QTE已经成为流行方式。该文给出了一种在QTE环境上实现基于标准Unicode的蒙古文点阵显示和变形算法, 并自定义了支持蒙古文的QTE组件,扩展了QTE功能,为在Linux加QTE方式的嵌入式体系结构中处理蒙古文提供了一种解决方法。     

Avoiding semantic and temporal gaps in developing software intensive systems

Development of software intensive systems (systems) in practice involves a series of self-contained phases for the lifecycle of a system. Semantic and temporal gaps, which occur among phases and among developer disciplines within and across phases, hinder the ongoing development of a system because of the interdependencies among phases and among disciplines. Such gaps are magnified among systems that are developed at different times by different development teams, which may limit reuse of artifacts of systems development and interoperability among the systems. This article discusses such gaps and a systems development process for avoiding them.     

基于AD9626的模拟信号采集存储卡设计

自然界的绝大部分信号都是以模拟的形式存在,因此模拟信号的采集转换存储在数字时代十分关键。文章讨论了在雷达信号处理领域基于AD9626的AD采集存储卡的设计原理、硬件结构和程序设计与芯片配置等问题,为今后相关领域的研究提供了可参考的方案。     

Designing economic np control charts: A programmed simulation approach

This paper presents control charts models and the necessary simulation software for the location of economic values of the control parameters. The simulation program is written in FORTRAN, requires only 10K of main storage, and can run on most mini and micro computers. Two models are presented - one describes the process when it is operating at full capacity and the other when the process is operating under capacity. The models allow the product quality to deteriorate to a further level before an existing out-of-control state is detected, and they can also be used in situations where no prior knowledge exists of the out-of-control causes and the resulting proportion defectives.     

The development of robot art

Going through a few examples of robot artists who are recognized worldwide, we try to analyze the deepest meaning of what is called “robot art” and the related art field definition. We also try to highlight its well-marked borders, such as kinetic sculptures, kinetic art, cyber art, and cyberpunk. A brief excursion into the importance of the context, the message, and its semiotics is also provided, case by case, together with a few hints on the history of this discipline in the light of an artistic perspective. Therefore, the aim of this article is to try to summarize the main characteristics that might classify robot art as a unique and innovative discipline, and to track down some of the principles by which a robotic artifact can or cannot be considered an art piece in terms of social, cultural, and strictly artistic interest. This work was presented in part at the 13th International Symposium on Artificial Life and Robotics, Oita, Japan, January 31–February 2, 2008     

A human-computer interface for non-computer specialists

The COM teleconferencing system was designed to be easy to use for both beginners and people with much computer experience. A number of design choices in organizing the human-computer interface were considered very carefully. These design problems are not unique for teleconferencing applications, but will appear in many other developments of human-computer interfaces for non-computer specialists. This report discusses naming conventions, menu format, user commands, help facility and the treatment of ‘type ahead’ from the users.