基于AD7606的多通道数据采集系统设计

针对DSP芯片TMS320F2812自带的AD转换模块不能满足同步采集电流和电压参数要求的问题,设计了一种基于AD7606的多通道数据采集系统。详细介绍了系统中电压/电流输入电路、输入滤波电路、AD7606与TMS320F2812接口电路、AD转换程序的设计。测试结果表明,与TMS320F2812自带的AD转换模块进行AD转换的结果相比,采用AD7606进行AD转换的结果精度高、误差小,适合高精度AD转换电路。     

T形交叉口信号配时的周期线性微分自动机建模与分析

本文将周期线性微分自动机（CLDA）理论应用于T形交叉口的信号配时问题.建立了T形交叉口排队的一类特殊形式的CLDA模型–切换服务系统.在假定车辆到达率和驶离率满足某种条件的情况下,基于该模型证明了在定相序情况下按照车辆排空后切换信号的配时策略能使车辆排队长度全局周期稳定,并给出了信号配时周期的计算公式.以北京市怀柔区富乐大街处的T形交叉口为例,针对全天候的车辆到达率和驶离率变化情况,应用本文结果进行了分时段信号配时.并使用CheckMate 3.6混杂系统工具箱进行了仿真,仿真结果进一步验证了本文结论的正确性.     

基于认知发育的移动机器人自主导航

针对未知环境中移动机器人的导航问题,基于生物学的认知和发育机理构建自主导航的认知发育模型。通过自主插入神经元节点,设计结构可动态发育的神经网络,模拟生物的发育特性达到与应用需求相匹配的网络规模。通过热力学过程模拟动物的渐近学习特性,设计认知学习算法,并从理论上证明算法的收敛性。实验结果表明,该模型可使机器人模拟动物从环境中自动获取知识、积累经验,通过认知发育具备自主导航技能。     

采用Cascode拓扑和RC反馈网络的高Q差分有源电感

针对传统全差分有源电感在高频下品质因子Q较低的问题,联合使用Cascode拓扑和RC反馈网络对其进行优化。组合电路引入的双重负阻有效抵消了有源电感的寄生电阻,进而有效提高了高频下的Q值。基于Jazz 0.35 μm SiGe BiCMOS工艺,利用射频仿真软件ADS完成电路设计与仿真。仿真结果表明,在联合采用了Cascode拓扑和RC反馈网络后,在频率大于1 GHz时,有源电感的Q值明显提高;在1.3～3 GHz频率范围内,Q值均大于20;在2.1 GHz时,Q值达到最大值4 416,电感值变化范围为6.9～12 nH。     

用于5G-WiFi的可变增益有源巴伦LNA

设计了一款应用于5G-WiFi的可变增益有源巴伦LNA。该LNA输入级在采用共源共栅结构的基础上加入了阻容并联负反馈和源级电感负反馈,在保证低噪声的同时提高了电路线性度;第二级通过编程和改变控制电压实现了增益双调节功能;输出级采用有源巴伦结构实现了信号振幅相同、相位相反的差分输出。电路基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺库仿真,结果表明,在5.8 GHz频率下,电路噪声系数为3.7 dB,最大增益可调节范围为5~20 dB,线性度IIP3达到－2.5 dBm,输入、输出的回波损耗均小于－25 dB。     

基于SPCE061A处理器医疗模型人训练系统设计

医疗模型人训练系统是现代电脑技术与模拟技术相结合的一种交互式医学模拟教学产品,是集教学、培训、考核和实际操作于一体,知识全面、功能强大的计算机交互式模型人训练系统。该系统的下位机硬件采用凌阳16位单片机SPCE061A处理器用来采集模型人的生命体征参数以及控制模拟模型人的生理过程,上位机软件系统采用双屏显示的形式实现了控制模拟模型人的生理过程和监视模拟模型人的生命体征参数。该系统实现了在安全、受保护的超真实模拟环境里进行医学教学和训练。     

半导体功率发光二极管温升和热阻的测量及研究

通过电学测量方法得到了半导体功率发光二极管温升与热阻的加热响应曲线.曲线出现一个或多个台阶,反映了其内部的热阻构成与器件物理结构.同时采用遮光法对器件温升及热阻进行了修正.还应用瞬态加热响应原理对功率管的封装结构进行了监测.     

基于多串口的嵌入式铁路车号识别系统设计

根据车号识别系统的功能设计了基于多串口的嵌入式铁路车号识别系统,系统通过串口通信集成射频模块、车轮传感器模块以及CPS模块。根据模型-试图-控制(MVC)模式,抽象了系统的对象类图;根据车号识别系统的工作流程建立了车号识别启动工作的对象顺序图和车号识别过程对象顺序图。通过程序详细说明了在串口接收数据时对端口模块进行识别的方法。     

动态FOCPA学习系统设计及在机器人运动平衡控制中的应用

针对仿生自主学习系统的自组织和泛化能力问题,基于Skinner操作条件反射原理和模糊聚类算法设计了动态FOCPA（fuzzy operant conditioning probabilistic automaton）仿生自主学习系统。动态FOCPA学习系统不仅具有仿生的自学习和自组织能力,而且提高了学习的精度和速度。其在仅能获得环境微弱反馈信息的前提下,首先采用在线聚类的方法实现对输入空间的灵活划分,以确保映射规则的数目是最经济的;然后以取向值为评价信号,采用OC学习算法,在线自主学习输入状态到输出操作行为的最佳映射,并加入一个高斯噪声项对映射结果进行实时优化。此外,动态FOCPA学习系统还利用信息熵的评价能力,来验证自身的自学习和自组织能力。理论上分析了设计的OC学习算法的收敛性;通过对两轮柔性直立式机器人姿态平衡控制和速度控制的实验分析,验证了动态FOCPA学习系统的有效性。     

激光剥离技术实现GaN薄膜从蓝宝石衬底移至Cu衬底

在GaN薄膜表面电镀厚100μm的、均匀的金属铜作为转移衬底.采用激光剥离技术,在400mJ/cm2脉冲激光能量密度条件下,成功地将GaN薄膜从蓝宝石衬底转移至Cu衬底.激光剥离后Cu衬底上GaN薄膜的扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明,电镀Cu衬底与GaN之间形成致密的结合,对GaN薄膜起到了很好的支撑作用.同时铜的延展性好,使得GaN薄膜内产生的应力得到有效释放,保持了剥离后GaN薄膜的完整性.激光剥离后GaN表面残留物的X射线光电子能谱(XPS)分析显示,激光辐照产生的金属Ga部分与空气中的氧结合形成Ga2O3,这是剥离后GaN表面后处理困难的原因,并给出了相应的解决方法.