基于LVDS的高速数据传输系统的设计

针对数据传输系统速度、距离和稳定性等要求的不断提高,提出了一种基于低振幅差分信号技术（LVDS,Low Voltage Differential Signaling）的长距离高速串行数据传输系统。该系统结合LVDS技术速度快、抗干扰性强、功耗低的特点以及光纤通信容量大、传输距离远的特点,采用光纤来传输LVDS信号,解决了数据传输系统遇到的这些难题。对数据传输系统的设计分别从设计方案、硬件实现两方面进行了详细研究和描述,并解决了数据在传输过程中遇到的采集速度、LVDS传输速度、光纤通信速度和USB传输速度不匹配的问题。     

ICP深硅刻蚀工艺掩模的研究

通过使用深硅等离子刻蚀机,以C4 F8和SF6为刻蚀气体,对以光刻胶与金属铝两种材料作为掩模的深硅刻蚀结果进行对比,研究了深硅刻蚀过程中掩模材料对刻蚀结果的影响。实验结果表明：以光刻胶做掩模,深硅刻蚀后硅侧壁和硅底部表面形貌平整,垂直度较之铝掩模相当;以金属铝做掩模,深硅刻蚀后深槽底部表面不平整,出现长草现象,但是刻蚀选择比大于光刻胶,两种掩模的硅刻蚀速率相当。     

ICP工艺参数对刻蚀Pyrex玻璃影响的实验研究

影响ICP刻蚀的工艺参数包括反应室压力,偏置射频功率,氩气流量比率。通过正交试验的方法,以CHF3和Ar的混合物作为反应气体,利用电感耦合等离子体技术刻蚀Pyrex玻璃。并采用回归分析方法建立了二次回归方程模型描述腐蚀速率和三个因素之间的关系。实验结果表明,氩气的流量比率（总气体流量（CHF3+Ar）是恒定的）对刻蚀速率的影响最大,影响程度的主次顺序为氩气的流量比率,反应室压力,偏置射频功率。腐蚀速率和三个因素之间的数学表达式为：腐蚀速率=532.6800+2.0556×Ar+0.0127×（偏置射频功率）-0.9641×压力-0.0655×Ar2-0.0067×Ar×（偏置射频功率）+0.0217×（偏置射频功率）×压力-0.0504×（压力）2,实验结果证明数学拟合结果良好。     

基于MEMS工艺的SOI高温压力传感器设计

利用MEMS(微机电系统)工艺中的扩散,刻蚀,氧化,金属溅射等工艺制备出SOI高温压力敏感芯片,并通过静电键合工艺在SOI芯片背面和玻璃间形成真空参考腔,最后通过引线键合工艺完成敏感芯片与外部设备的电气连接.对封装的敏感芯片进行高温下的加压测试,高温压力测试结果表明,在21℃(常温)至300℃的温度范围内,传感器敏感芯片可在压力量程内正常工作,传感器敏感芯片的线性度从0.9 985下降为0.9 865,控制在较小的范围内.高温压力下的性能测试结果表明,该压力传感器可用于300℃恶劣环境下的压力测量,其高温下的稳定性能为压阻式高温压力芯片的研制提供了参考.     

铂电阻线性化和抗干扰测温模块的研究

该文从铂电阻温度传感器Pt100的电阻—温度特性方面分析了其非线性的原因,利用位于现场端的XTR105电流变送器对铂电阻输出信号进行调理并通过正反馈补偿其非线性后,输出工业标准的(4～20)mA电流至监控系统接收端的电流环接收器RCV420进行线性电流-电压转换.此外,还针对工业现场应用中出现的强射频干扰导致测温模块直流输出失调而引起测温误差问题进行了分析,并采用滤波电路滤除射频干扰.实验结果表明,该测温模块能通过一系列电磁兼容性测试,可以满足大部分工业现场应用要求,定标后测量误差不大于0.5 ℃.     

基于FPGA的CRC校验算法的实现

由于FPGA具有速度快、效率高、灵活稳定、集成度高等优点,所以在串行通信中采用FPGA来实现串口通信是十分必要的。由于通信传输的不确定性以及干扰等原因,串行通信经常会出现异常情况[1]。因此,在串行通信中添加CRC校验,可大幅度提高通信的可靠性。在论述了CRC校验原理的基础上,提出了硬件实现原理,并用VHDL硬件描述语言实现CRC校验,验证了方案的可行性。     

“世越号”提升阶段双抬浮驳船系泊动力的计算

"世越号"是利用水面双驳船作为基础用安装在驳船上的液压提升系统打捞出水的沉船。在"世越号"被提升离开海底后,三条船的环境载荷都由两条驳船的系泊系统承担。两条驳船平行布置在"世越号"两侧,距离较近,有较强的多体水动力耦合效应。计算三条船的总环境载荷并不是单条驳船环境载荷的简单叠加。在"世越号"打捞工程设计阶段,进行了大量水池模型试验。应用试验结果,建立了含有矫正系数的多体耦合运动计算模型。用矫正的多体耦合运动计算模型算出的船舶运动与水池模型试验结果吻合度很高。应用矫正的多体耦合运动计算模型以及准静态系泊系统计算模型对整个"世越号"打捞系统进行时域计算,得到的系泊缆动态拉力与模型试验结果和现场实测值吻合得比较好,稍有保守。这套系泊力计算方法对于设计出的系泊系统是偏保守的,在设计阶段是比较合理的。     

抗混叠滤波设计在数据采集系统中的应用

数据采集的抗混叠滤波,在电路设计中是很重要的考虑因素;在数据采集系统中,对一定带宽的模拟信号,采样率必须满足奈奎斯特采样定理,否则将产生混叠现象,这将导致原始信号无法从取样信号还原,严重影响测量结果;本设计在信号调理部分及A/D采集部分均采用了抗混叠设计,FPGA采用XILINX公司的XC3S400作为主控制器;综合各个环节,提出了高精度数据采集中抗混叠滤波设计的方法,并简单介绍了AD采样与模拟开关切换时序设计,为高精度数据采集系统的设计提供了十分有益的参考.     

基于FPGA的多通道数模信号实时采编存储系统

介绍了一种基于FPGA的多通道数模信号实时采编存储系统的设计与实现;分别从总体设计、硬件设计和软件实现等方面进行描述;系统以FPGA为核心控制芯片,实现了4路RS485总线数字信号与28路模拟信号的实时采集、混合编帧与数据存储.并通过具有USB2.0接口微控制器CY7C68013完成与上位机的通信;本系统采用模块化设计方法,功耗低、采集精度及可靠性高、实时性好,具有广泛的实用性与通用性.     

一种表面压力数据记录器的设计与实现

介绍了一种基于FPGA的多路差分信号数据记录器.表面压力传感器输出的差分信号经仪表放大器AD623放大后经ADC转换成数字信号.由FPGA作为主控制器并最终将数据存储到FLASH芯片中.该数据记录器分多个记录区,可连续多次试验.记录器采用锂电池供电,功耗低,可靠性高.