通用板卡芯片测试系统的设计与应用

设计了一种针对通用板卡上共13款芯片的测试系统。在设计过程中，为了节省成本和增强测试器件的灵活性，外部电源由程控直流电源提供，驱动板由自制电路板配合数据采集卡数字量通道代替，对板卡提供电源和各种控制信号，模拟功率由外部功率电阻构成，提供信号监测点，信号采集模块由2块8通道的信号采集盒构成，负责整个试验过程中全部监测信号的采集；上位机负责控制驱动板信号的切换以及监测信号的回读存储，同时对数据进行判读，以得到被测器件的完整状态。经过测试，该系统试验结果正常，被测各器件稳定可用，说明该测试系统功能完善可靠，满足了芯片数据手册的要求和实际工程的需要。     

基于虚拟仪器的曲轴凸轮轴位置传感器模拟设计

基于PXI-7851 R板卡硬件,设计开发了一种发动机曲轴位置传感器与凸轮轴位置轴传感器信号模拟系统,该系统可为ECM(发动机电控单元)测试提供动态的曲轴位置信号与凸轮轴位置信号.该系统可作为一个实验室级的发动机曲轴位置传感器与凸轮轴位置轴传感器仿真模拟平台来使用.     

飞机武器外挂装置电气性能综合试验台的研制

为满足飞机多种武器外挂装置各种电气性能测试的需要,基于数字万用表(34461A)、电子负载(IT8511+)、程控中频电源(SDS1303 K)、多路直流电源模块(4NIC-XQ600T)、适配器箱、研华工控机以及自制ISA总线板卡,搭建综合试验台硬件平台,基于VC ++6.0开发综合测试软件,并对试验台各种电气性能进行实际测试,测试结果表明其有效性.所研制的综合试验台可满足该系列多种武器外挂装置各种电气性能检测的需求,能够为该系列飞机武器外挂装置的修理提供技术支撑.     

TCAS视频存储器板卡故障诊断系统研究

TCAS是保障飞机飞行安全的重要机载电子设备,然而国内对TCAS系统板卡只能进行板卡级的测试,不能进行元件级的维修和测试。以TCAS系统中的视频存储器板为例,根据板卡电路特点及适航要求提出一种改进后的基于故障树分析的元件级故障诊断新方法,该方法通过对待测板卡提供外围激励信号、编写程控控制命令、故障树分析和编写输出结果优化程序等对待测板卡进行故障检测与定位,该系统通过调试与运行证明效果良好,并由实验数据得出故障检测精度大大提高,为国内自主研发元件级自动检测设备和机载电子板卡的深度维修提供了可靠的理论依据。     

存储式冲击波测试系统的多参数程控技术

针对当前爆炸冲击波测试方法中存储式测试系统存在适用性不强的问题,开展面向存储式冲击波测试系统的多参数程控技术研究,阐述了存储式冲击波测试系统的基本原理,改进了模拟电路的设计,增加了多个可程控参数,采用直流耦合方式与数控电平移位相结合的方法,既去掉了传感器的直流偏置电压,又消除了对传感器信号低频特性的影响, 进行了基于单片Flash存储器的负延时设计,采用片内分区的方法实现了负延时长度与正向记录长度的可程控。通过实弹测试试验,验证了基于多参数程控技术的存储测试系统的可靠性,为弹药威力评估提供了更加通用化的测试手段。     

基于PC总线的EEC检测研究

本文提出了一种基于虚拟仪器技术的EEC检测系统,并应用在某型涡扇发动机综合电子调节器t4通道的监控与测试中。系统利用Delphi语言底层编程技术,采用PCL系列板卡模拟EEC检测需要的发动机传感器、电磁活门信号,根据采样信号判断EEC通道状态。t4通道调整值检测结论表明,该系统检测原理可靠,精度高,性能稳定,对于分析研究EEC的内部结构和控制规律,提高发动机品质和飞行安全具有重要意义。     

某型航空发动机综合电子调节器测控系统设计

基于虚拟仪器技术研制了某型航空发动机综合电子调节器测试系统,进行了传感器的虚拟和硬件部分的设计以及软件的开发与调试。实验测试证明:测控系统能够实现相关传感器的模拟和所有信号的模拟发送与采集,测试精度高,性能稳定,在研究综合电子调节器内部结构和控制规律,以及发动机数字控制系统设计中具有重要的工程应用价值。     

一种新型智能化模拟信号采集板卡的设计

为实现模拟信号采集的智能性及通用性,开发了以C8051F005型单片机为控制核心的智能化模拟信号采集板卡。采用程控自校准技术,内建高精度标准参考源,解决了使用过程中的时漂、温漂问题;采用幅值自适应技术控制信号调理电路的输出,充分使用ADC的转换范围,提高了信号转换精度;数据计算机与各板卡之间通过以太网依据Modbus协议实现了点对多点的数据传输。成型板卡具有100 kS/s的采样速率和12 bit的采样分辨率,已在飞行控制半物理仿真系统中得到成功应用。     

长征六号运载火箭动力测发控系统仿真测试平台的设计

针对长征六号运载火箭动力测发控系统射前仿真测试需求,结合短周期快速发射及方舱操作的特点,设计了一种仿真测试平台;该测试平台使用电气信号模拟动力配气台阀门、压力传感器及箭体连接器硬件接口信号,形成硬件接口层;采用软件模拟配气台工作原理,仿真箭体连接器通断,并模拟基地加注间通讯系统与动力测发控系统进行信息交互,形成软件模型层;硬件接口层与软件模型层之间通过RS422总线和PC104总线连接,实现仿真测试平台的模块化和组合化设计;该仿真测试平台为长征六号运载火箭动力测发控系统提供了闭环测试环境;实际情况表明,该仿真测试平台可覆盖动力测发控系统的全部工作状态,满足短周期快速发射的测试需求,提高了动力测发控系统仿真测试的效率。     

基于虚拟仪器的测试信号模拟系统设计

现有电子装备电路结构复杂、集成度高、数量少和购买费用高,对其进行测试性验证非常困难;为了提高装备的测试性水平,采用PXI总线的虚拟仪器技术对测试信号进行模拟,系统的硬件部分由相应型号的板卡组成,软件部分使用Pspice电路仿真软件对电路进行仿真,产生测点信息,并使用虚拟仪器编程软件Labwindows/CVI进行测点信息提取,控制虚拟仪器生成测试信号,以此来代替实际装备进行测试性验证;该系统的实际输出信号与测点仿真结果保持一致;可应用于测试性验证,为提高装备的测试性提供指导。     

基于FPGA的光栅地震检波器信号处理研究

光栅地震检波器是基于光栅检测技术设计的一种新型数字传感器,基于单片机的光栅地震检波器信号处理速度较慢,现场可编程门阵列FPGA时钟频率高,内部延时小,硬件资源丰富,在控制数据采集、转换等方面有着单片机和DSP所无法比拟的优势。为了提高光栅地震检波器的测量精度和分辨力,该文进行了基于FPGA的光栅地震检波器信号处理研究,并将软件细分原则应用于信号处理系统中。该系统基于硬件描述语言Verilog和PicoBlaze软核进行设计,在有效地减小电路板面积的同时,可实现数据的快速采集和高精度测量。     

飞行目标测试转台电磁兼容性设计研究

针对飞机刹车半实物仿真系统中机轮速度传感器信号输入刹车控制盒的需要,研制了基于AD9833的飞机防滑刹车半实物仿真系统机轮转速模拟装置。该装置能够模拟飞机机轮转速,并将信号传送给半实物仿真控制盒。AD9833型可编程波形发生器是一款可产生高精度正弦波、三角波和方波信号的器件。该器件采用第3代频率合成技术,即直接数字频率合成技术(DDS),以相位的概念进行频率合成,可通过SPI标准串行接口与微处理器通信,通过编程能够产生不同频率的正弦信号。     

基于LabVIEW的电机调速数据采集与处理系统

采用LabVIEW软件开发平台,针对直流电机调速系统,设计了电机转速数据采集与处理虚拟仪器系统。系统通过传感器获得电机转速数据进行处理,单片机MPC82G516产生PWM信号控制电机转速,并采用LabVIEW软件实现对数据的实时跟踪与显示。通过对实验板的测试,并对数据进行分析,结果显示系统实时性好,稳定性能好,具有较好的调速效果。     

基于DSP 的双目视觉系统

介绍了一种利用CMOS传感器、高速可读写存储器SDRAM、存储器FLASH,基于高速数字信号处理器Blackfin533 DSP和CPLD的双目图像采集、处理系统。系统完成了双目图像的采集、存储以及双目图像匹配处理。详细描述了系统的总体结构、部分硬件设计,并提出了一种改进的Census算法。     

基于DSP与线阵CCD传感器的电子数粒机控制系统

设计了基于DSP与线阵CCD传感器的电子数粒机,包括以DSP为核心的主控模块、以双线阵CCD传感器构成的成像模块及以CPLD为核心的数据采集模块。该系统具有计数、剔残功能及人性化的人机界面。实验证明,该系统数粒速度快、运行稳定可靠。     

基于软件锁相环的无刷直流电机高精度速度控制系统

介绍了一种无刷直流电机的高精度速度控制系统,以高性能DSP和CPLD为核心控制元件,采用软件锁相环技术实现了对电机转速的高精度控制。经实际测量,电机在较宽转速范围内均能进入相位锁定状态,其反馈转速的转子位置传感器输出的脉冲信号能稳定跟踪给定基准信号,达到同频和接近于同相,且转速稳定精度高。试验表明,该系统实用性强,具有较高的工程应用价值。     

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.     

A board system for high-speed image analysis and neural networks

Two ANNA neural-network chips are integrated on a 6U VME board, to serve as a high-speed platform for a wide variety of algorithms used in neural-network applications as well as in image analysis. The system can implement neural networks of variable sizes and architectures, but can also be used for filtering and feature extraction tasks that are based on convolutions. The board contains a controller implemented with field programmable gate arrays (FPGA's), memory, and bus interfaces, all designed to support the high compute power of the ANNA chips. This new system is designed for maximum speed and is roughly 10 times faster than a previous board. The system has been tested for such tasks as text location, character recognition, and noise removal as well as for emulating cellular neural networks (CNN's). A sustained speed of up to two billion connections per second (GC/s) and a recognition speed of 1000 characters per second has been measured.     

辐照环境下转速测量系统设计

针对辐照环境中转机设备转速测量的需求,从环境要求、系统设计、传感器选择和前置信号处理模块四方面入手,提出了辐照环境下转速测量系统的设计方法。考虑到辐照对电子元器件的影响,采用分体和冗余等设计手段,设备侧采用对辐照不敏感的机械感应传感器,电子处理部件则安装在和缓环境。机械感应传感器信号输出为非标准信号,需设计信号处理模块将非标准信号转换成工业控制系统可接受的标准电信号。信号处理模块针对不同转速工况进行优化设计,提高了在稳定工况下工作的准确度。核电站主泵转速测量系统的应用验证了该研究成果的可行性。     

基于DSP+FPGA结构图像处理系统设计与实现

为了实现视频图像的实时处理，采用基于DSP FPGA的线性流水阵列结构，用现场可编程门阵列FPGA对采集的视频数字图像做预处理，并结合大规模可编程逻辑阵列CPLD进行逻辑控制，实现了视频图像的采集和目标提取的视频数字图像处理系统。介绍了该视频图像处理系统的硬件组成、工作原理和各种视频跟踪算法的应用。该系统与计算机联结，配以适当的图像处理软件和开发系统，即可形成一个通用的实时图像处理平台。