镜头式光幕靶信号处理电路设计与实现

为了解决传统光幕靶靶面小、灵敏度低、结构复杂等问题,分析了一种镜头式光幕靶的工作原理,搭建了相应的原理样机,设计了一种可监测镜头式光幕靶状态、具有程控放大功能的信号处理电路．经过气枪实弹测试验证,当电路设置为低灵敏度状态时,对于弹径为5mm、过幕点距离镜头1m处的弹丸,信号处理电路输出信号幅值达到2V以上,噪声信号控制在0．5V以内．     

基于Hilbert变换的单边带调制系统及FPGA实现

为解决单边带调制方法因在载波调制技术中难以实现而不被广泛应用的问题,对单边带调制方法进行了研究,提出了基于Hilbert正交变换的单边带调制算法,以及该算法的FPGA（Field Programmable Gate Arrays）实现。建立了Matlab的系统分析模型,采用DSP Builder设计了单边带调制程序,并通过Modelsim对该程序进行了仿真,得到了理想的单边带调制的波形。仿真结果表明,100阶有限冲击响应滤波器可以理想地逼近Hil-bert变换器。该算法共占用了15%的FPGA系统资源,有效降低了使用成本,并且在声频定向扬声器中获得了实际应用。     

三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制研究

针对临近空间飞行器电驱动系统的高效控制问题,构建一种三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制系统,以减少输出电流的谐波含量,降低转矩脉动,提升驱动系统整体效率。针对三电平逆变器空间电压矢量调制(SVPWM)实现复杂的问题,通过对大、小电压矢量选择的归纳研究,利用矢量的对称性和归一化处理方法,提出一种易于通过可编程器件实现的简洁计算方法,实现不同扇区的统一计算;构建参考矢量的复数表达形式,利用极坐标相角信息简化扇角区间判别。采用Matlab/Simulink分别构建传统两电平逆变器和三电平逆变器直接转矩控制系统进行对比分析,仿真结果验证了该算法在减小电流谐波和削弱转矩脉动方面的有效性。     

脉冲信号数字滤波以及无缝计数电路设计

惯导产品输出脉冲信号存在干扰信号,为减少其对惯导产品性能的影响,文中设计了一种基于FPGA的脉冲信号数字滤波器,并对滤波后脉冲信号以5ms为计数单元进行无缝计数,计数结果可由串行总线上传至上位机进行显示和处理.通过该方法测量的惯导产品输出脉冲信号频率最高可达13MHz,其中可对频率范围为50kHz～12.5MHz的干扰信号进行滤除,满足惯导产品性能测试要求.     

Implementation of a kind of FPGA-based binary phase coded radar signal processor architecture

A flexible field programmable gate array based radar signal processor is presented. The radar signal processor mainly consists of five functional modules: radar system timer, binary phase coded pulse compression(PC), moving target detection(MTD), constant false alarm rate(CFAR) and target dots processing. Preliminary target dots information is obtained in PC, MTD, and CFAR modules and Nios II CPU is used for target dots combination and false sidelobe target removing. System on programmable chip(SOPC) technique is adopted in the system in which SDRAM is used to cache data. Finally, a FPGA-based binary phase coded radar signal processor is realized and simulation result is given.     

FPGA的动力电池检测系统研究

为提高动力电池使用效率,提出了一种基于FPGA的动力电池检测系统的设计方案.采用AD转换芯片实现对电池电压、电流的采集,数字温度传感器对温度进行采集,再通过软件实现对数据的处理和实时显示.系统运行稳定,数据处理能力强,集成度高,易于扩展.     

以礼河水电站冲击式水轮机调速器更新改造

以礼河水电站3、4级站水轮机调速器改造顺利完成并取得了良好的效果。改造采用武汉长江控制设备研究所研制的PCC系列CJT4/2型四喷针冲击式水轮机调速器。改造的冲击式水轮机组的折向器采用水压关机,该调速器对折向器的控制策略很有代表性,对同类型调速器的设计具有参考意义。     

人体生理信号发生器的设计

针对校准和维护医疗检测设备时由于人体生理信号的复杂性和多变性带来的不便与误差,运用NiosⅡ嵌入式处理器的SOPC技术,设计了一个人体生理信号发生器.不仅可以输出心电、呼吸、脉搏等常见人体生理信号波形,还可以通过SD卡扩充信号波形数据.可以进行幅度和周期的调节,具有控制灵活、输出频率稳定、准确、波形质量好和后期升级拓展波形种类容易等优点.     

基于PLC及伺服控制器的自动卷绕控制设计

基于伺服控制器、可编程控制器(PLC)及触摸屏技术,完成了自动卷绕生产过程的硬件设计规划、I/O定义、电气原理图及相关程序等.采用PLC完成送料、夹紧、切断、拉断等工序的自动循环.由PLC程序判断输入设备的状态,给出正确的控制指令,然后通过定位模块输出定位脉冲给伺服驱动器,控制电机运行.采用触摸屏完成生产过程的画面监控、参数设置及指令下达等任务.最终测试结果表明,系统运行可靠,且提高了工作效率.     

基于FPGA的改进DES加密算法的实现

本文针对基于FPGA硬件设计方法的特点,对DES(data encryption standard)加密算法进行了深入分析,提出了一种基于现场可编程阵列(FPGA)的DES改进算法.该算法采用3级流水线生成子密钥,提高了子密钥的生成速度;采用状态机方法控制子密钥的产生时间,避免出现时钟延时;而且S盒随时间的变化可动态刷新,从而实现牢不可破的"一次一密"的密码体制.最后给出了由VHDL描述语言实现的硬件算法,并在Xilinx Virtex-II Pro平台上进行了仿真实验,结果表明了硬件实现算法的正确性,而且系统硬件资源消耗有所降低,系统的处理速度得到较大提高.因此基于FPGA实现的DES加密算法适用于实时性较强的场合.