基于FPGA的单脉冲雷达接收机幅相不平衡校正

文章分析了末制导雷达接收机和差通道幅相不平衡对角度误差信号测量的影响,提出了一种数字和差通道幅相失衡校正方法并利用FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑阵列)进行了硬件实现。测试结果表明设计的校正系统校正精度高、校正速度快。该校正系统硬件资源消耗小,且不改变雷达接收机系统结构。     

基于FPGA的科氏质量流量计数字闭环系统设计

设计一种科氏质量流量计(Coriolis mass flowmeter,CMF)数字闭环系统,实现CMF稳定闭环工作条件.采用高速数字电路以及现代信号处理技术取代了传统的模拟正反馈系统来实现CMF闭环控制,使CMF测量管稳定维持在简谐振荡状态.利用模拟数字转换电路(A/D)将传感器输出的信号完整采样,借助现场可编程器件(FPGA,Field Programmable Gate Array)对信号进行分析与处理,根据信号特性进行相应的数字滤波、幅值解算,实现CMF闭环系统的幅值增益和相位的精确控制.实验结果表明:该数字闭环系统具有动态特性好、稳定性好等优点.     

基于FPGA的运动控制芯片设计

随着新型高性能、低成本现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)的出现.基于FPGA的可编程片上系统(SOPC,System on Programmable Chip).正逐步走向实用阶段.本文介绍了一种基于Altera 公司Nios Ⅱ嵌入式软处理器和PCIIP核,在FPGA上构建的运功控制芯片.本芯片最大的优势是价格低廉,并且由于集成了PCI接口,能很容易地用于构造基于PCI总线的运动控制系统.     

基于FPGA的超声相控阵相控发射系统的研究

相控阵超声发射波束形成的关键环节是对各阵元发射相位延时进行精确控制,文中研究了基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现超声相控延时算法和相位延时控制集成的相控发射系统.分析了超声相控阵系统中线性阵列换能器相控聚焦延时算法,完成了相控聚焦算法设计并通过实验进行了验证;相控延时控制部分以数字波形发射技术为基础,研究了基于系统时钟的相控发射粗延时,延时分辨率可达15 ns;以及基于数字波形相位差的相控细延时,可达到0.35°的相位分辨率,对应250 kHz发射信号下3.75 ns的相位延时.     

基于CPLD的环场显示系统研究

近年来,LED(Light Emitting Diode)显示屏发展迅猛,使用越来越广泛.在此介绍采用复杂可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Array)来设计的一种LED环场显示仪的系统,实验证明此方案易实现,工作稳定.     

可编程系统器件PSD在80C196KC单片机系统中的应用

本文介绍了可编程系统器件(Programmable System Device,简称PSD)和单片机80C196KC组成的某车辆单片机控制系统的设计.通过将PSD引入到该控制系统中,将原系统中的RAM、ROM、Flash及相关的译码电路都由PSD来实现,大大的简化了硬件电路的设计与调试,为系统的功能的不断完善及控制任务的增多提供了基础.研究表明基于PSD技术的设计是简化硬件电路设计、提高系统可靠性和实现灵活配置的有效方法,具有较高的实用价值.     

利用DAC芯片和运算放大器构建可编程电流源

设计了一种高精度、可编程电流源。本文阐述了利用DAC芯片、运算放大器、晶体管和匹配电阻构建可编程电流源。论述了电流源的原理,并通过理论分析、软件模拟仿真及实际硬件电路应用都证明方案是合理可行的。     

声学所研发出相控阵检测系统

正近日,中国科学院声学研究所超声技术中心王冲等人研发了基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的全并行计算架构,有效加速了超声全聚焦检测(Total Focusing Method,TFM)成像,实现实时成像的无损检测,可广泛应用于工业检测领域。全聚焦检测是基于超声全数据采集的后处理     

在系统可编程器件设计应用实例

介绍了Lattice/Vantice公司在系统可编程ISP（In-System Programmable)器件下载电路的设计及应用实例。     

运用FPGA+ARM的直线式时栅传感器的数据采集系统设计

利用时空转换思想,以时间基准测量空间位移量,借鉴国际上先进的位移测量技术手段,设计直线式时栅传感器高速实时数据采集系统。通过先进的RISC机器(Advanced RISC Machines,ARM)对现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)进行管理控制,利用嵌入式操作系统Linux软件编程,在FPGA上构建正弦信号发生器、NIOS_II软核处理器,完成高速数据采集,使系统具有更好的可靠性与实时性。实验表明:采用所设计的高速实时数据采集系统,最小分辨时间为2.44ns.解决了直线式时栅传感器处理速度和数据采集不匹配的问题,实现了直线式时栅传感器的实时误差修正与补偿,为高精度直线式时栅传感器的研制提供了技术支持。     

基于AT89C51单片机数字时钟的研究

时钟电路在单片机控制系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。本文提出的时钟电路就是利用AT89C51单片机的16位定时器做成电子时钟。设计了数字时钟的硬件电路和汇编语言程序。设备运行一年之后的结果表明,该数字时钟具有很强的稳定性和可靠性,并且计时精度也非常高。     

基于PC总线工控机的平面磨床数控系统硬件设计与实现

介绍了已研制成功的基于ＰＣ总线工控机的平面磨床数控系统的总体设计方案,详细讨论了伺服系统、手动脉冲发生器、按钮面板、机床侧输入输出信号等各部分接口电路的硬件设计。运转实验和测试结果表明,该系统控制精度高、性能可靠、操作直观方便,完全实现了预期的设计目的和要求。     

基于PIC16F946三相四线制分相计量表设计

为解决传统电能计量表在实际使用中存在的不足,在详细分析计量表工作原理的基础上,进行了基于PIC16F946的三相四线制分相计量表的设计,给出了其硬件电路并论述其工作过程,设计了程序的主要工作流程和算法。该系统计量精度高、抗干扰性好、结构简单。     

全自动剪板机可编程控制系统设计

为实现剪切机的高效、安全和可靠的自动控制，对剪切机的结构、工作原理及控制特点进行了全面的分析。以日本松下FP1型PLC作为系统主机对剪切机进行自动控制；简化了控制系统的硬件电路，提高了控制的柔性和功能的可拓展性。实践证明，PLC控制系统工作可靠，操作简单，能有效的对剪板机设备进行控制，达到较高的剪切质量。     

ZigBee在照明控制系统中的应用

本文介绍了一种基于ZigBee无线传输协议的校园照明控制系统,硬件系统包括CC2530开发板,热释电红外传感模块HC—SRSOI和光强传感器BHl750FVI。该系统为校园照明采集各种状态信息,如光线强度、人员检测等,利用该网络控制校园内照明设备的自动开关和亮度调节,实现了校园照明管理的实时性和节能性。该系统体积小、功耗低、电路简单,安装方便。     

An environmental monitoring system for semiconductor detectors

Hardware and software of environmental monitoring systems for semiconductor microstrip detectors of the SCT silicon tracker is described. The work has been done at the CERN (Geneva, Switzerland) as part of the ATLAS project for the LHC accelerator.     

房车车门液压系统和电控系统设计

设计了一种房车车门液压系统和电控系统,对关键液压元件进行了选型,给出了相应的PLC硬件系统和软件系统,整个控制系统简单实用、安全可靠。     

Comparison between four piezoelectric energy harvesting circuits

This paper investigates and compares the efficiencies of four different interfaces for vibration-based energy harvesting systems. Among those four circuits, two circuits adopt the synchronous switching technique, in which the circuit is switched synchronously with the vibration. In this study, a simple source-less trigger circuit used to control the synchronized switch is proposed and two interface circuits of energy harvesting systems are designed based on the trigger circuit. To validate the effectiveness of the proposed circuits, an experimental system was established and the power harvested by those circuits from a vibration beam was measured. Experimental results show that the two new circuits can increase the harvested power by factors 2.6 and 7, respectively, without consuming extra power in the circuits.     

The study of hybrid model identification,computation analysis and fault location for nonlinear dynamic circuits and systems

This paper presents the hybrid model identification for a class of nonlinear circuits and systems via a combination of the block-pulse function transform with the Volterra series. After discussing the method to establish the hybrid model and introducing the hybrid model identification, a set of relative formulas are derived for calculating the hybrid model and computing the Volterra series solution of nonlinear dynamic circuits and systems. In order to significantly reduce the computation cost for fault location, the paper presents a new fault diagnosis method based on multiple preset models that can be realized online. An example of identification simulation and fault diagnosis are given. Results show that the method has high accuracy and efficiency for fault location of nonlinear dynamic circuits and systems. __________ Translated from Chinese Journal Of Scientific Instrument, 2005, 26(8) (in Chinese)     

基于FPGA的异步电动机控制系统检测电路

依据FPGA具有内部可灵活配置、高速并行处理能力强的特点,设计了基于FPGA的异步电动机控制系统中电流、转速检测电路,这些电路具有实时性高、适应性强等特点,较好地解决了单片机等串行控制芯片为核心的检测电路实时性不高的问题.通过功能实验验证了该设计方法的可行性.