基于NIOS处理器的面阵CCD采集系统设计

设计了一种基于Altera的SOPC Builder的软核处理器NIOSⅡ实现面阵CCD采集的系统；该系统采用集成了时序发生器（LR38617）、垂直驱动放大（LR36685）、模拟前端（IR3Y48A1）等功能的集成芯片模块LR38642驱动RJ21P3AHOPT面阵CCD，经LR38642内部的高速A／D转换后的各像素数字信号在NIOSⅡ处理器的控制下，通过自定义采集IP核以及Avalon总线传输到片外SDRAM存储区；经实验论证，该系统结构紧凑，可控性强，可用于高性能数码相机和实时图像采集与处理等场合。     

智能化仪器仪表技术发展综述

介绍了智能化仪器仪表技术发展的新特点、新方法以及发展趋势,并对智能化仪器仪表开发前景、方向作了预测与分析.     

中型组足球机器人控球系统的设计与实现

针对RoboCup中型组足球机器人在比赛过程中,被动式控球机构不具备断球功能、持球不稳定,以及带球不能进行小角度转弯等问题,将红外传感技术与机电一体化技术应用到中型足球机器人控球机构中,设计了基于Atmegal28的主动式控球机构,通过串口从上位机读取机器人的行进姿态,结合红外传感器探测到的控球区域信息,选择了左右持球臂传动电机的控制方式,实现了比赛过程中机器人的断球、带球转身和持球等关键技术。采用模块化架构理念,设计了DC—DC电源电路、红外传感器电路、空心杯直流电机驱动电路、持球臂机械构件以及系统软件。实验结果表明,中型足球机器人控球系统的输出电压、PWM波、红外探测距离等参数误差均小于2％,RisingSun机器人在实际比赛中的有效控球时间达到了56％。     

风力发电系统变浆距模糊自适应PID控制器仿真与研究

为解决普通PID对风力发电机输出功率控制不稳定的问题。针对整个风力发电系统的非线性特点提出了模糊自适应PID变桨距控制的方案。以输出功率值与额定功率值的偏差以及偏差的变化率作为模糊控制的输入,把模糊推理出的三个整定参数和初始PID参数进行叠加后控制变桨距,最后在Matlab/Simulink上搭建整体模型并仿真得到输出功率波形。结果表明:模糊自适应PID比普通PID能更好提高输出功率的稳定性。     

H6型单相光伏并网逆变器并网电流的改善

由于并网逆变输出功率的二倍频脉动,使得非隔离单相光伏并网逆变系统前级解耦电容电压出现了二次电压纹波,进一步使得以电压外环和电流内环控制的逆变器并网电流参考值存在三次谐波。为有效地抑制并网电流的三次谐波,从母线电压角度出发,把采集到的电压值进行处理。本文提出了一种直流母线二次纹波电压的补偿方法,该方法能够显著改善并网电流质量,对并网电流三次谐波有较好地抑制作用。最后,通过仿真和实验结果证明了提出的补偿方法的有效性。     

基于SoPC的电泳芯片电导检测系统

探讨了一种基于SoPC的电泳芯片电导检测系统设计方案.采用MAX038函数发生器产生同步的正交信号源,采用双差分减法器实现阻抗到电压的变换,并利用双相锁定放大器实现电导幅值及相位检测,以FPGA內嵌NiosII软核处理器为系统控制核心,运用SoPC Builder定制高速采集控制器、FIT控制器以及运用IP核FIT V2.1.3构建实时高速长度为1 024点的FFT变换模块实现电泳芯片电容耦合非接触电导时、频域分析.文中具体阐述了系统软、硬件架构及自定制NiosII处理的FFT算法指令等.仿真结果表明:该方案能进行复杂数据处理,具有快速实时处理能力,能有效保证系统的抗干扰性和测量准确度.     

OsSi2电子结构及介电性能的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理,研究了硅基异质外延的OsSi_2的电子结构和介电性能。结果表明,在1.010nm≤a≤1.030nm范围内,OsSi_2始终为间接带隙的能带结构,且带隙值随晶格常数a的增大而逐渐减小;当晶格常数a为1.020nm时,体系处于稳定平衡态,此时OsSi_2具有0.625eV的间接带隙能量值;OsSi_2的价带主要由Os的5d、5p和Si的3s、3p态电子构成,导带主要由Si的3s、3p和Os的5d、6s态电子构成;OsSi_2在外延稳定平衡态及其附近的介电函数实部和虚部变化趋近一致,与块体OsSi_2相比,OsSi_2在外延稳定平衡态下的介电函数曲线相对往低能区飘移,OsSi_2的介电峰减少且介电峰强度明显增强。     

氧和硒掺杂对单层二硫化钼电子结构与光电性质的影响

基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了氧和硒掺杂对单层二硫化钼电子结构与光电性质的影响.结果表明,单层二硫化钼属于直接带隙半导体,其带隙宽度为1.64 eV.单层二硫化钼的价带顶主要由S-3p态电子和Mo-4d态电子构成,而其导带底则主要由Mo-4d态电子和S-3p态电子共同决定;同时通过氧和硒掺杂,使单层二硫化钼的禁带宽度变窄,光吸收特性增强,研究结果为二硫化钼在光电器件方面的应用提供了理论基础.     

基于SOPC和DDS技术的介电电泳芯片控制系统设计

介绍了一种利用SOPC和DDS技术控制介电电泳芯片的方案.通过FPGA的DSP开发工具DSP Builder对直接数字频率合成器(DDS)进行建模,在QuartusII软件中生成DDS IP核.以Altera公司的嵌入在FPGA(Cy-clonII EP2C35)中的RISC结构的CPU软核NiosII为基础,控制四相位DDS模块实现驱动行波介电电泳芯片所需的四相位正弦波频率、相位和幅度的数字预制和步进,使介电电泳芯片内形成行波介电电场,驱动生物粒子随行波作定向移动,达到分离不同生物粒子的目的.重点讨论了基于DSP Builder的DDS IP核设计,系统的软、硬件实现方法,并通过仿真分析证明了这种设计方法的正确性和实用性.     

基于角点检测和NMF的图像Hash算法

为了有效地实现图像Hash函数在图像认证检索中的应用,提出了结合Harris角点检测和非负矩阵分解(NMF)的图像Hash算法,首先提取图像中的角点,对角点周围图像块信息进行非负矩阵分解得到表征图像局部特征的系数矩阵,进一步量化编码产生图像Hash。实验结果表明,得到的图像Hash对视觉可接受的操作如图像缩放、高斯低通滤波和JPEG压缩具有良好的稳健性,同时能区分出对图像大幅度扰动或修改的操作。