基于ARM的微弱信号采集系统的设计

为提取噪声背景下的微弱信号,提出了一种硬件与软件相结合的实现方案。采用仪表放大技术和单片机控制技术相结合对数据进行检测和处理。该系统优化硬件调理电路设计,保证采集数据的精度要求。利用ARM实现基于数字相关的算法,改善信噪比,有效恢复淹没于强背景噪声中的微弱信号。最后通过对模拟低频微弱电流信号的检测实验,充分显示了该系统在微弱信号检测方面的实用性和有效性。     

微电极阵列检测细胞电生理仿真与设计

测量细胞电生理信号的方法--微电极阵列检测技术,是指在微电极表面首先培养可兴奋性细胞,然后进行电信号的实时监测,该方法具有检测通道数多、无损伤性、响应速度快、制备工艺简单、可长期检测等优点。借助Stern双电层模型阐述了微电极-电解液界面的电化学过程,采用电路仿真软件Multisim构建了完整的细胞-微电极等效电路来定量分析电化学过程;对于等效电路中的物理量取不同的数值进行仿真,研究它们对信号大小的影响程度并基于此给出了具体的微电极参数设计方案;设计检测电路并进行仿真,验证该电路满足检测需求。构建出完整的电生理等效电路,给出微电极阵列参数设计方案,设计出检测电路,为进一步电生理测试中的MEMS加工制造和电路研制提供了参考。     

一种简易数字控制微弱信号检测装置的设计

设计了基于STM32F407数字控制的微弱信号检测装置,整个系统包括信号预处理模块、参考信号源模块、互相关检测模块、ADC采样模块及STM32处理器控制模块五个主要部分。前级通过加法器把微弱待测信号和强噪声信号相加,模拟出信号淹没在强噪声中的微弱信号源;通过带通滤波、程控放大进行预处理后的信号在AD630中进行互相关检测处理;所得信号经过低通滤波后送入ADS1271采样分析,最后得出待测微弱信号的幅度、相位和频率等信息。在强噪声源幅度为2Vpp的情况下,实现了对20mVpp微弱信号的检测。     

基于MIT软件鉴相系统设计和相位检测实验

为解决脑磁感应成像（MIT）系统中相位差检测问题,改进并实现了MIT软件鉴相平台。软件部分采用LabVIEW2009,相位差检测选用FFT鉴相算法;硬件部分选用NI PXI 5122采集卡对数据进行100 MS.s-1的实时采样,选用考虑电磁安全性的增益放大模块实现对微弱小信号的功率放大。构建了一套采样精度高、放大增益...     

微电极阵列大脑电信号检测技术的进展

 微电极阵列记录技术提供了一种理想的神经电生理检测手段,可以同时获得大量神经细胞的电活动信息,对于深入研究大脑神经细胞及其网络的工作机制,开发新的神经修复技术具有重要的意义.近年来迅速发展的用于在体神经信号检测的微电极阵列主要有两种类型:Utah电极和Michigan电极.本文将介绍它们的制造工艺、结构、特点、应用进展,及其用于检测和分析神经细胞场电位和胞外动作电位的方法和原理;并且,分析和探讨微电极阵列在电极制造、信号记录和信号分析等方面亟待解决的一些问题和今后的发展方向,以促进我国在微电极阵列开发和应用领域的快速发展.     

基于FPGA的2M误码测试仪设计

根据2M误码测试仪的系统整体功能要求．给出了基于FPGA的2M误码测试仪的系统硬件架构和核心控制器FPGA内核的设计框架。重点介绍了系统硬件结构中E1接口的设计方法和软件中的系统时钟模块、测试序列发生模块、位同步信号提取模块和帧同步信号检测模块的FPGA设计方法。同时以Ahera的QuartusⅡ软件为开发平台,给出了部分模块的仿真波形图。     

基于加速度传感器的通信微弱信号放大电路设计

随着互联网的发展,无线通信技术愈加成熟,不断应用到各个领域。在通信过程中可能会产生一些较为微弱的信号,影响信息的接收。基于加速度传感器对通信微弱信号放大电路进行设计,分别设计了系统的硬件和软件两部分,硬件部分由精密仪表放大电路,噪声抑制电路,模数转化电路3部分组成,通过运放原理实现软件部分的设计,实验证明设计的电路能够有效实现微弱信号放大,且消耗的工作成本低,耗时短,具有极高的发展潜力。     

基于Parylene的柔性微电极阵列微加工工艺研究

基底集成的柔性微电极阵列(MEAs)从一个全新的角度演绎了植入式神经系统,对神经进行电刺激并记录神经电信号.以一种新型聚合物材料聚对二甲苯(parylene)为基底,制备出了用于神经接口的柔性神经微电极阵列.采用MEMS加工技术,设计了一种基于parylene柔性神经微电极阵列的加工工艺方法,并讨论了在流片过程中的关键问题,如掩膜层的选择、电极的剥离及焊接与封装等.该柔性微电极阵列在用于视觉假体的神经接口方面具有独特的应用优势.     

光照度检测仪的设计

在公路隧道交通中,照度的测量和控制是很常见的。基于此设计一种具有自动量程转换功能、测量精度高、成本低的工控型数显照度计。本设计是以单片机ATMEGA8为核心部件的测量系统,硬件部分主要由信号采集、信号放大、A／D转换、数码显示和Rs485通讯接口几部分。整个系统软件部分主要有：传感器数据采集模块、光亮度检测模块、通讯接口模块、光亮度显示模块。通过实验测试,本系统设计合理,其测量范围、分辨率、光谱响应误差基本上达到了设计的要求。     

光照度检测仪的设计

在公路隧道交通中,照度的测量和控制是很常见的。基于此设计一种具有自动量程转换功能、测量精度高、成本低的工控型数显照度计。本设计是以单片机Atmega8为核心部件的测量系统,硬件部分主要由信号采集、信号放大、A/D转换、数码显示和RS485通讯接口几部分。整个系统软件部分主要有：传感器数据采集模块、光亮度检测模块、通讯接口模块、光亮度显示模块。通过实验测试,本系统设计合理,其测量范围、分辨率、光谱响应误差基本上达到了设计的要求。     

雷达信号模拟器的中频信号产生器设计

针对侦察系统性能指标的检测,雷达信号模拟器是常用工具,而其以中频信号产生模块为主。采用ADSPBF533与高性能FPGA硬件平台,利用直接数字频率合成技术产生各种雷达中频信号波形数据,生成雷达中频信号,再经过对该中频信号进行变频、放大、滤波,即可形成模拟雷达信号,一个中频信号产生模块包括1块通信控制板和3块中频信号产生模块,并可同时模拟出12部雷达中频信号。     

基于单片机的多路模拟量采集模块设计

模拟量采集模块历来是工业电路设计中很常用的模块,是数字控制器与现实的接口转化单元,故该课题具有很好的实用价值。该系统的硬件部分以单片机为核心,还包括多路模拟电子开关模块、信号放大模块、模-数转换模块和串行接口模块。该文主要是要实现一个工业标准的16路模拟量采集模块。     

基于蓝牙技术的无线信号检测系统的实现

蓝牙技术是一种无线数据和语音通信的开放性全球规范,其目的是实现各种电子设备的低成本、短距离的无线连接。从应用的角度将蓝牙模块作为通讯模块集成到系统中为出发点,讨论和研究了蓝牙技术在检测领域中的应用。给出了一种基于蓝牙技术的无线信号检测系统的设计方案,并详细说明了该系统硬件电路设计和蓝牙HCI接口的软件实现方法。     

激光跟踪仪目标脱靶量精密探测方法

激光跟踪仪是一种用于大尺寸空间精密几何坐标测量的重要光学测量仪器。PSD是激光跟踪仪实现对合作目标精密跟踪的脱靶量传感器件,其探测精度直接影响跟踪测量性能。首先,简要介绍了激光跟踪测量系统及基工作原理,然后根据系统需求提出了脱靶量精密探测方案。重点讨论了I/V变换、信号放大、滤波、参数匹配等硬件设计方法以提高PSD输出微弱电流信号的稳定性,研究提出了基于FPGA和有限状态机的去极值平均滤波算法和扩展除法运算算法分别用于降低噪声干扰与提高测量精度;数据表明在4mm4mm的区域内脱靶量探测稳定度优于2m。采用该方法实现激光跟踪仪对合作目标的动态跟踪,很好地满足了激光跟踪仪的精密快速跟踪需要。     

基于Matlab的信号处理系统

介绍了一个采用Matlab程序设计语言完成的通信信号处理系统,该系统主要由信号的输入及频谱分析模块、滤波器模块、编解码模块以及通信仿真模块组成。采用该系统在“城市非开挖铺管钻进系统的研究和开发”项目中进行无线数据通信的仿真,用以指导实际的硬件设计。     

基于CPLD的面阵CCD驱动

为实现对面阵CCD的驱动,采集实时图像,设计了电源驱动和数据转换系统。系统采用复杂可编程逻辑器件（CPLD）对一款薄型背照式面阵CCD进行驱动。使用Verilog硬件描述语言（HDL）编写CPLD控制模块,控制CCD的信号采集、信号转移和信号传输。根据CCD的数据手册,设计CCD所需的电源,以便对其进行驱动。利用A/D芯片中的相关双采样（CDS）特点,对输出的视频信号进行处理,过滤视频信号中的复位噪声和1/f等低频噪声,提高系统的信噪比。该系统采用CPLD作为核心控制器件,充分利用了CPLD高速并行且"可编程"的特点,和CCD对环境变化的高度敏感,使得信号采集和传输的速率均较快,且输出视频信号稳定。     

一种基于FPGA的雷达波束控制系统设计

为了达到波束控制高效、低成本和小型化的目标。在此介绍一种基于FPGA的相控阵雷达波束控制系统硬件平台及其软件设计。系统采用FPGA作为波束控制算法实现的核心,选用单片机实现阵面组件驱动部分的控制调试,在此硬件平台上,开发一种用硬件描述语言和单片机汇编语言与VB语言设计相结合实现的波束控制系统。设计的系统设备量少,控制和调试功能完善,适宜于推广到集中式运算、分布式驱动的波束控制体系。