基于FPGA的电磁阀控制设计与研究

针对航空飞行器在飞行试验中需要精确控制滚控发动机电磁阀的难题,从电磁阀自身特点入手,设计了控制硬件电路并建立电磁阀门硬件电路灭弧电路响应时间模型,成功卸载60.5V反向大电压,详细分析影响电磁阀的时间因素,同时也提出了基于FPGA的电磁阀可配置脉冲的实现方式。目前,该电磁阀控制设计已成功应用于地面发动机测试设备,具有较好的实时性、安全性和时间响应性能。     

基于FPGA的高精度采集系统的优化设计

在航空航天领域,研究飞行器的气动模型和飞行风洞,需要对飞行器的不同部位进行压力数据采集。由于飞行器舱内噪声环境复杂,各通道间容易出现信号串扰,因此文中针对高精度的测量要求,设计一种以FPGA为核心控制器的压力数据采集系统。该采集系统以模块化作为设计框架,以多通道采集和单通道调理作为设计方法;为减小干扰噪声的影响,在硬件方面设计高精度的调理电路和A/D转换电路,软件设计上采用过采样、去极值取均值算法和FIR数字滤波IP核。仿真结果表明：所设计的嵌入式算法可以减小噪声的影响;且文中系统采集精度优于0.2%F.S.,具有较高的信噪比。     

一种多指令信号源遥测系统的设计与实现

为准确检测飞行器设备的工作状态,设计了一种能够提供多种指令信号源的遥测系统,以FPGA为中央控制单元,通过以太网接口与上位机进行通信,传输速率可达40 Mbit/s。根据通信协议,结合外围硬件电路,为飞行器测试提供所需参数。经试验表明,此系统产生带电指令信号幅值稳定,不带电指令响应精准。该系统可靠性高、扩展方便,具有很强的实用性。     

基于C8051F060的CAN节点的设计与应用

介绍了一种基于高性能单片机C8051F060的CAN节点设计方案,该设计CAN节点具有硬件电路简单、可靠性高的特点,并且该节点的帧类型、帧格式、ID号、传输速率、帧间间隔等通信参数都可以通过上位机在线配置,重点阐述了相应的硬件和软件设计。目前已经应用于飞行器遥测系统测试台,实际应用结果验证了该设计具有通用性好、可靠性高的特点,具有广泛的应用前景。     

Protues在单片机系统设计中的应用

单片机系统设计包含硬件设计和软件设计2部分。传统的方法是先进行硬件设计,然后使用仿真器在硬件电路上进行仿真调试。当硬件电路不满足设计要求时,就需要修改硬件电路重新进行调试。Proteus是单片机系统仿真软件,在Proteus环境下可直接对单片机系统进行硬件设计和软件仿真,当硬件电路不满足设计要求时,即直接修改电路重新进行仿真,直到系统软硬件满足要求为止,故应用Proteus进行单片机系统仿真设计提高开发效率。使用Protues对基于DS18B20单片机多路温度采集系统进行设计和仿真,验证该设计的正确性和可行性。     

多旋翼飞行器的非线性严格反馈制导控制系统设计

多旋翼飞行器的制导控制系统设计是保障飞行器的稳定性惯性制导飞行的关键技术,针对当前的多模制导控制方法的稳定性不好的问题,提出一种基于非线性严格反馈的多旋翼飞行器制导控制系统设计方法.系统设计主要包括了控制算法设计和系统的硬件模块化设计两大部分,设计非线性严格反馈控制方法提高飞行器的控制品质和稳定性,对多旋翼飞行器制导控制系统的感知系统、驱动器模块、控制中心单元和执行器模块进行集成设计,数字信号处理器选用的TMS320VC5509A作为核心控制芯片,进行系统的硬件模块化设计与实现.最后进行系统的调试,实验结果表明,采用该系统进行多旋翼飞行器的制导控制,具有较好的控制信号调制解调性能,控制信息的反馈跟踪性能较好,保障了飞行的稳定性和制导精确性.     

基于CY7C68013的存储器测试台的USB通信设计

为了对飞行器存储器进行测试,需存储器测试台与飞行器存储器之间完成数据通信。由于USB总线技术具有成本低、数据传输速度快、抗干扰能力强等的优点,这里选用USB总线来完成测试台与存储器之间的通信,用CY7C68013芯片作为USB通信的控制芯片。选用Keilμvision2作为USB通信软件设计的开发环境。通过上位机软件编程来控制测试台CY7C68013与信号源模块,CY7C68013与固态存储器之间的通信。通过对USB通信硬件电路和软件程序的设计,最终完成测试台的USB通信设计。经测试,达到了设计的目的和要求。     

基于CY7C68013的存储器测试台的USB通信设计基于CY7C68013的存储器测试台的USB通信设计

为了对飞行器存储器进行测试,需存储器测试台与飞行器存储器之间完成数据通信。由于USB总线技术具有成本低、数据传输速度快、抗干扰能力强等的优点,这里选用USB总线来完成测试台与存储器之间的通信,用CY7C68013芯片作为USB通信的控制芯片。选用Keil vision2作为USB通信软件设计的开发环境。通过上位机软件编程来控制测试台CY7C68013与信号源模块,CY7C68013与固态存储器之间的通信。通过对USB通信硬件电路和软件程序的设计,最终完成测试台的USB通信设计。经测试,达到了设计的目的和要求。     

一种基于密钥的硬件木马预防方法研究

硬件木马因其巨大的潜在威胁而受到学术界和工业界越来越广泛的关注。当前主流的集成电路设计制作的各个环节都存在着植入硬件木马的可能性。基于硬件木马的插入设计考虑,提出一种基于密钥的硬件木马预防方法。通过在电路中增加初始序列(密钥)、迷惑电路和冗余电路,隐藏有正确功能的原始电路,以预防在设计及后续环节中可能被植入的硬件木马。基于大量测试矢量激励的实验表明,优化的预防电路在没有太多的额外的电路资源开销的情况下能有效保护电路不被硬件木马破坏,而且不影响正常的功能。     

基于DSP的无功补偿控制系统采样电路的设计

针对目前配网中电压与电流较难实时测量的问题,详细介绍了MCR的无功补偿控制系统采样电路的设计思想,设计出基于DSP采样的硬件电路,对硬件电路设计上进行了优化,对硬件的可靠性详细的分析。由于滤波以及触发信号的时间基准问题,同时也设计了相位补偿硬件电路以及过零检测硬件电路。实验结果表明采样电路、相位补偿电路和过零检测电路解决了MCR的无功补偿控制系统中电压、电流采样问题以及晶闸管触发信号的时间基准问题。