基于FPGA的多路光电信号采集存储系统设计

针对激光光幕法测试弹丸坐标时需要采集多路光电信号的问题,提出了以FPGA为采集及控制芯片,以FLASH为存储芯片的多路光电信号采集与存储系统的设计。通过将采集到的光电信号缓存在FPGA内建FIFO中,然后对该信号进行处理并存储在FLASH中,使用USB接口与上位机进行通信传输。仿真结果表明,该系统可成功将64路光电信号采集并存储,结构灵活、操作简单,数据准确且存储量大。     

基于89C52单片机的光纤型SPR传感网络的设计

为了实现并下多通道瓦斯浓度的数据采集、处理、通信和测试,设计了一种以单片机器件为核心的光纤型SPR传感网络.围绕单片机器件,该网络同时结合了光开关器件、串口器件.为了实现多路通信,同时考虑到机械光开关具有较低的损耗与较高的扩展性,文中采用32路机械光开关;控制光开关实现32路循环检测的是89C52单片机,此单片机具有大...     

半导体激光光幕的平行性和均匀性研究

设计了一套光学系统——以红光点状光斑半导体激光器作为发光光源，光束通过光阑。再经过鲍威尔棱镜形成扇形光幕，然后经过菲涅尔透镜形成一道光强分布均匀的平行光幕。介绍了鲍威尔棱镜和菲涅尔透镜的工作原理，给出了系统示意图，对光幕光强分布进行测试，给出了光强分布图，最后对结果进行了分析。     

铌酸锂和钽酸锂的频率温度系数研究

铌酸锂(LN)和钽酸锂(LT)具有弹光及电光效应,可用于压电振子、压电换能器及压电驱动器,而这些器件受切角对频率温度系数影响大.该文主要研究了一级频率温度系数分别随绕x轴和x轴旋转切角θ1和θ3的变化,且画出了各个切型下,一级频率温度系数随切角变化的曲线图,从而确定了LT晶体的零温度切角和LN的近似零温度切角,对由LT和LN制成的晶体器件的切角选择具有指导意义.     

弹光调制干涉具热动态模型及频率漂移的研究

为了解决弹光调制干涉具中因高频振动产生的热量引起的谐振频率漂移问题,根据相似与模化理论,建立了弹光调制干涉具热动态模型,得到了弹光调制干涉具中干涉具谐振频率、干涉具温度和外界驱动信号之间的非线性函数关系,并最终推导出了反馈电流和反馈电流相对于驱动电压的相位的关系、干涉具中温度随时间的变化率和谐振频率随时间的变化率方程,以及得出了干涉具热动态模型的频率稳定状态方程。结果表明,根据热反馈机制,必须采用锁相跟踪原理,时刻保持驱动频率与干涉具谐振频率一致,才能保证干涉具工作的稳定性。     

光弹调制差频偏振测量及误差分析

针对现有光弹调制测量偏振方法无法用普通阵列探测器有效采集锁相频率,难以测量复色光的偏振特性等缺点,提出了一种三光弹调制器互差频调制的新型偏振测量方法.操作时,3个光弹调制器分别工作在频率w1,w2和w3上,三频率大小略有差异,从而可以对光进行差频调制并产生载有被测光偏振信息的低频调制分量(0,w1-w2,2w1-2w3);然后,通过锁相放大即可以一次测量获得斯托克斯矢量S中的S0,S1和S2.介绍了三光弹调制差频偏振测量的基本原理,通过相应的数值仿真和实验验证了其可行性,并对差频大小、相位延迟幅度等因素对测量结果的误差进行了初步分析.分析表明,该方法不仅保留了原光弹调制偏振测量方法测量精度高等优点,而且调制光电流频率下降了2～3个数量级(10～500 Hz),普通阵列探测器即可实现探测,在高精度偏振成像技术方面具有潜在的应用价值.     

虚拟仪器和PCI总线在光测弹速中的应用

针对在靶场弹丸速度测量中基于单片机与VC++的测试方法存在的编程复杂、采集速度慢和精度低等问题,提出了基于LabVIEW虚拟仪器软件和PCI总线技术的测量方法。它利用LabVIEW软件具有友好的人机界面、简易快捷的图形编程技术等特点,再配以基于PCI总线技术的凌华PCI-9810高速数据采集卡,解决了在弹丸速度信号测试中采集速率的问题和调试软件的复杂度问题。基于该技术构建的新型弹丸速度信号测量系统实现了对7.62mm弹丸速度信号的采集和处理,并获得了相应的实验过靶波形和速度值。与其他测试方法相比,具有可靠性高、操作简单,精度高等优点,非常适合应用于靶场测试。     

大面积平行光幕弹着点测试系统

研究了基于平行激光幕大面积弹着点坐标测试方法.以半导体激光线发生器为光源,用长焦距消球差的柱面菲涅耳透镜形成平行激光幕单元,通过多个平行激光幕单元的无缝拼接可形成大面积靶面.由于平行激光幕单元内沿宽度方向通量密度呈高斯分布,一定直径的弹丸通过光幕的不同横向位置时探测器获取信号不同,因此可根据信号的幅值来细分平行激光幕单元宽度范围内弹着点的位置.通过口径为7.62mm的实弹射击试验验证了细分方法的可行性.结果表明了该系统有足够的灵敏度能获取小目标的过靶信号;在10 m长靶面的试验系统中测量坐标值与弹孔测量坐标值差值的标准差为5.16 mm.     

一种高速大面积接收光电探测器

针对高速小钢珠测速过程中的特殊要求,设计了一种大面积,高速度,低噪声光电探测系统,经实测试证明其性能优良。     

电力机车弓网接触系统故障的实时监测

目的　实时监测电力机车弓网故障 .方法　利用冲击加速度传感器以及左右限位传感器 ,实现对弓网故障的监测 .结果　设计了一套动态监测系统 ,当电力机车弓网发生故障时 ,系统能及时报警 ;同时系统还有自检功能 .结论　司机能及时了解列车运行的情况 ,避免造成不必要的损失 .整个系统操作简单、方便灵活 .