瞬态闭锁试验在0.13 μm大规模集成电路中引起的潜在损伤

瞬态剂量率辐射试验会引起集成电路发生损伤或失效，其原因至少有两种：闭锁大电流引起的电路内部金属互连熔融；累积电离总剂量引起的氧化层电荷造成阈值电压偏移。本文以一种0.13 μm体硅CMOS处理器为对象，研究了瞬态剂量率和稳态电离总剂量辐射效应规律。结果表明：瞬态剂量率闭锁效应对处理器造成了显著的潜在损伤，导致其总剂量失效阈值从1 030 Gy(Si)降低至600 Gy(Si)。研究结论对于大规模集成电路的可靠性评估和指导辐射加固设计有重要参考意义。     

消防水炮柱状/雾状射流智能变换技术

针对传统消防水炮柱状／雾状射流采用手动变换，不能实现远距离智能控制的问题，研究开发了一种新的智能化可远程控制的变换技术。其核心内容是以直流电机和蜗轮蜗杆组件带动柱状／雾状射流转换机构，实现柱状／雾状射流变换，并采用单片机实现智能控制。由此构成的新型的柱状／雾状射流智能变换喷嘴已在消防水炮上进行了应用，取得了良好效果。     

自适应PID控制算法及应用

本文给出了一种自适应PID控制器的设计方法,并用MCS—51系列单片微机实现了这种控制方法。这种控制器具有如下特点:1)实现了控制器参数的在线自动整定;2)与常规PID控制器有相同的结构;3)采用单片微机实现了控制算法,实用性强,可靠性好。     

基于单片机模糊控制器的AMD主动控制试验研究

模糊控制是结构主动控制的一种很有前途的控制算法。本文针对顶层设置AMD控制装置的5层钢框架模型结构,首先由已有主动控制训练样本提取了模糊规则;其次,将模糊逻辑推理与单片机技术结合起来,开发了单片机模糊控制器。在此基础上,完成了1∶4缩尺的5层钢框架模型结构的AMD模糊控制模拟地震振动台试验研究。试验结果表明:模糊AMD控制可以有效地减小地震作用下模型结构的反应,对顶层位移反应峰值的控制效果达到50%。本文研究成果可为AMD模糊控制走向工程应用提供参考。     

基于单片机的铅酸蓄电池修复系统研究

导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是铅酸蓄电池本身无法避免的硫酸盐化,针对铅酸蓄电池硫酸盐化问题,采用扫描共振频率技术,设计了以STC12C5410AD单片机为核心的铅酸蓄电池修复系统,详细阐述了硬件电路的工作原理和软件流程图。经实验证明,该系统能够在6~8 h之内对硫化的铅酸蓄电池进行快速修复,此方法简单、可靠,具有良好的实用价值和推广意义。     

高压断路器永磁电机机构及控制系统设计

为实现126 k V高压真空断路器的智能化操作,满足断路器分合闸速度要求,提出一种新型的断路器分合闸电机操动机构及控制系统。结合126 k V高压真空断路器的负载特性,在分析表贴式、燕尾槽表贴埋入型、直线内嵌型和外V内嵌型4种电机转子后,提出了一种多槽双层表贴埋入式定子及转子永磁电机设计方案,并设计了以数字信号处理器为核心的硬件控制装置。开展126 k V高压真空断路器的联机实验,结果表明,采用上述操动机构及控制系统能够满足126 k V高压真空断路器分合闸速度指标的要求,且分合闸时间具有良好的稳定性。     

分支预测与值预测在 VLIW处理器中的实现

为了降低超长指令字（VLIW）架构的平均跳转开销和平均访存时延,并减少VLIW程序的代码体积,提出了一种全新的将分支预测与值预测技术应用于VLIW架构的方法。首先分析现有超标量（Superscalar）架构中动态预测技术与V L IW架构中指令静态并行之间所存在的矛盾;通过拓展原有跳转指令和读内存指令,使之与不同的延时槽个数相对应,并根据不同的指令来阻塞流水线或延时写回寄存器,从而解决动态预测技术造成V L IW架构静态调度周期错乱的问题。基于Gem5仿真平台和清华大学Magnolia VLIW数字信号处理器（DSP）的基准测试程序实验表明,该分支预测与值预测技术能显著地提高VLIW架构的性能,缩小VLIW程序的代码体积。     

基于多核DSP激光成像雷达数据处理系统

采用多核DSP设计了一个用于地面目标检测的激光雷达实时图像处理系统。在详细分析算法各模块资源消耗量的基础上,完成了硬件电路设计,实现了以主辅拓扑结构为框架的软件并行处理系统开发。在系统实现时,先将图像进行分区,并合理地将分区后的图像分配到四个DSP核中进行处理。最后,将并行系统进一步扩展到双核和六核,并与单核系统进行性能比较。对算法运算时间的测试结果表明,系统处理一帧图像仅需50 ms达到了实时性要求。结果表明,对于固定负载的处理系统,单纯地通过增加并行的核数来提高加速比的幅度是有限的。当增加并行的核数已不能明显地提高计算效率时,在系统设计中应着重减少每个核串行运算的负载量。     

基于惯性传感器MPU6050的滤波算法研究

针对运动体姿态角测量问题,利用惯性传感器MPU6050提出了一种参数可调的自适应显性互补滤波算法,并与经典互补滤波、显性互补滤波、基于梯度下降法的互补滤波算法及传感器数字运动处理器自带滤波算法进行了比较,分析了几种算法在工程应用中的适应性。测试结果表明,此类互补滤波算法具有思路清晰,计算量小,估算精度高及易实现等特点,改进后的算法综合性能最优,适用于各种运动姿态测量系统。     

一种双路图像融合实时处理系统的设计

提出了一种关于双路图像融合实时处理系统的设计,介绍了融合处理系统的总体架构和系统的功能。对系统的硬件设计和软件设计分别进行了说明,硬件设计对电源设计、采集模块设计和处理模块设计进行了详细阐述;软件部分细致分析了现场可编程门阵列(FPGA)的设计和数字信号处理器(DSP)的设计。最后对处理系统进行了测试,表明该设计满足实时处理的需求。同时,可对系统进行扩展,实现更多路图像的融合处理。