基于LC压力传感器的无线血压测量系统

针对腹主动脉瘤腔内修复手术后内漏检测困难的问题,设计了一种基于感容(LC)压力传感器的无线血压测量系统.采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为主控制单元,利用读取线圈与传感器之间的耦合作用实现传感器信号的无线测量.基于直接频率合成技术的正弦扫频信号发生器产生驱动信号,基于互相关算法的离散傅立叶变换计算信号频谱,两者的结合有效提高了系统的测量精度和速度.实验结果表明:系统的测量压力分辨率和测量速度分别为285 Pa和24.1 Hz,为血压的无线测量提供了一种有效方法.     

基于PQCR-PSL的桥梁振动无线监测系统

基于压电式石英晶体谐振器与平面螺旋电感串联结构(PQCR-PSL),结合现场可编程门阵列(FPGA)、无线传感器网络(WSNs)和C#等技术,将一种结构简单、以频率为输出的数字化石英晶体电感传感器应用到桥梁振动等低频测量中,并以此为传感器探头搭建了整套无线监测系统.系统主要由传感器探头、FPGA系统、ZigBee网络、C#位机4部分组成,具有结构简单、稳定性好、数字化输出等特点,实现了对低频振动信号的非接触式无线实时监测.     

基于FPGA的对击锤力能参数测量仪设计

为实现在锻造生产中对击锤打击能量、打击力等力能参数的测量,设计了一种基于FPGA与USB2.O的四通道、高速同步数据采集系统;硬件采用两个压电式加速度传感器和两个位移传感器,FPGA选用Ahera公司的EP2C5Q240I8,通过对打击过程中524 ms内的加速度和位移数据的采集,计算出力能参数,并通过USB2.0将数据实时上传到PC机进行处理;重点介绍系统硬件电路设计、USB2.0控制逻辑和FPGA内部状态机模块设计;系统采样频率达到1 MHz,数据传输速率达到30 MB/s,现场测试证明,该系统能够在强冲击、大振动环境下稳定可靠工作,为锻造质量控制提供了可靠的科学依据。     

基于FPGA的视频采集及转换系统设计

基于数字图像处理技术和FPGA（现场可编程门阵列）技术,针对高精度单色CCD视频传感器1010_M的输出规范,结合高速视频接口标准的需求,设计并实现了一种视频采集及转换系统。系统重点介绍了视频采集及转换系统硬件电路结构,软件设计流程,主要相关电路设计和FPGA逻辑设计,并给出测试结果。     

高帧频激光光斑采集系统设计

随着半导体技术的发展,COMS图像传感器的灵敏度、分辨率动态范围不断提高,采用高速COMS图像传感器替代传统的CCD图像传感器作为激光通信中APT系统的激光光斑探测单元是APT发展的一种趋势。提出了一种基于高速LUPA-300 COMS图像传感器、DSP和FPGA的通用型高帧频光斑采集系统。FPGA内部生成的异步FIFO作为图像传感器与DSP之间的数据缓冲器,简化了系统结构布局,提高了系统稳定性。经过硬件电路设计、调试、软件部分调试等工作,最终实现了每秒钟1 000帧128×128图像的数据采集,可用于高速激光光斑的采集。     

基于FPGA和SHT21传感器的温湿度测量系统的设计

设计了一种以XC2S50型现场可编程门阵列(FPGA)和SHT21温湿度传感器为核心的数字温湿度测量系统;利用FPGA为核心实现对数字式温湿度传感器SHT21的通信控制,测量的数据通过上位机软件进行显示;系统设计使用VHDL语言设计,实现了性能和成本的最大平衡;测试结果表明,本系统不仅能够准确的测量出实时温湿度数据,还能快速反应周围温度环境的实时变化,并且达到了系统温度精确度要求的0.001℃。     

基于DSP Builder的并行中值滤波算法的设计与实现

研究了一种适合采用现场可编程逻辑(FPGA)消除图像随机噪声的算法以及用DSP Builder实现该算法的硬件电路设计.结合FPGA并行计算的特点,采用滑动窗口和模块化设计思想,对常规中值滤波算法的结构进行改进,提高了算法的运算速度,简化硬件结构.通过仿真和FPGA验证结果表明,该算法可以有效消除图像随机噪声,同时处理延时短,可以满足嵌入式系统的实时性要求.     

硅压阻式压力传感器误差修正算法的FPGA实现

针对现场可编程门阵列(FPGA)的输入输出(L/O)资源丰富、并行执行特点对设计大规模硅压阻式压力传感器补偿系统以及提高其补偿效率有一定的意义,提出了一种FPGA补偿系统设计方案并对传感器输入输出存在的非线性误差,设计了32位单精度浮点运算单元实现曲线拟合法中的多项式拟合算法,使用Verilog语言在Xilinx ISE中实现FPGA的逻辑设计、仿真和综合.结果证明:设计的可在FPGA中综合实现的多项式拟合算法效果显著,可以对非线性系统进行校正,有较高的应用价值.     

基于FPGA的双光幕测速系统设计与实现

为了实现高精度炮弹速度测量,提出了一种基于现场可编程门阵列（ FPGA）的双光幕测速系统设计方案。采用EZ-ARRAY系列的测量光幕传感器产生精确同步光束的传感器阵列,用来代替多组传感器对,解决了光幕发射器与接收器一一对准困难的问题。同时利用FPGA实现A/D转换控制、数据存储和USG通信等功能。针对传感器输出的标称值与实际值有出入,设计了零点可调的高精度I/V转换电路。实验结果表明：系统性能稳定可靠、测试结果准确,并验证了弹底触发方式比弹尖触发方式精确度更高。     

机场助航灯具光轴检测系统设计

针对我国机场助航灯具维护需求、存在的问题和助航灯具的发光特性,介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和CCD的助航灯具光轴检测方法的设计。采用FPGA与CCD相结合的硬件架构,重点讨论了系统传感器的选取,FPGA模块化设计,PCI总线传输等关键技术,进行了系统标定并用质心算法处理采集到的数据。通过实验室离线灯具测试,该系统工作稳定,可靠性好,能满足测量的实际需要。