皮卫星多传感器同步采集系统

针对多传感器实时同步采集的任务需求,基于数字信号处理(DSP)+现场可编程门阵列(FPGA)架构设计内部集成电路(I2 C)总线与同步启动信号相结合的自定义通信协议,通过虚拟直接存储器存取(DMA)与实时中断响应系统设计,实现数据采集、数据存储以及数据下传过程同步进行的皮卫星高精度多传感器实时同步采集系统.实测结果表明:系统实现了84路传感、100 Hz采样,同步精度优于10μs,系统已应用于某型号皮卫星.     

基于DSP的多传感器阵列数据采集与处理实验平台

介绍了多传感器阵列宽带信号采集处理实验平台,该平台可以接收100～400 MHz的宽带信号并对宽带信号进行近于实时的来渡方向的估计.系统主要包括8单元阵列传感器,两台同步高速数字存储示波器,PC机信号处理平台和DSP算法评估板.系统对8通道阵列传感器进行同步数据采集和存储,采集到的数据在MATLAB平台上进行仿真处理并下载到DSP中进行算法性能评估.     

叶尖定时旋转叶片振动测量新技术

设计了一套基于叶尖定时传感的旋转叶片振动测量系统.系统主要由光电传感系统、振动信号采集与预处理系统、叶片振动数据处理系统3部分组成.叶尖定时传感器采用单根光纤发射、多光纤接收的Y型结构,并用高性能专用集成芯片完成弱光信号的放大检测,使传感器信噪比大于500,信号带宽大于50 MHz.设计了基于PCI总线,并融合CPLD和DSP技术的高速叶尖定时信号实时采集与处理板卡;建立了同步共振条件下叶片振动的数据处理模型,实现了叶片振动的实时监测.     

基于DSP和低压电力线载波的远程温度监测系统

为适应民用基础设施的远程、多点、实时温度监测的需要,研制出一种通用的温度监测系统;利用TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A来采集DS18B20数字温度传感器的温度值,并结合低压电力线载波技术实现温度的远程在线监测;给出了系统的硬件、软件结构和实验结果。     

多传感器实时数据采集软件设计与实现

在PC机上开发多传感器实时数据采集软件已成为工业控制、信息融合等领域的重要环节.为保证多传感器数据采集的实时性和软件易扩展性,采用多线程技术并发处理多传感器数据采集,采用策略设计模式实现采集与显示两部分低耦合,对未设置数据发送频率的传感器采用多媒体定时器实现高精度的定时采样,采用双缓冲技术局部绘图实现采集数据曲线实时更新显示.实验表明,应用该技术开发的多模态生物信息采集软件能实时、可靠地采集与显示多个传感器数据,且软件易扩展更多传感器采集.     

基于DSP的PCI采集处理卡在结构状态监测系统中的应用

针对某建筑结构状态智能监测系统中使用的新型光纤光栅应变传感器的特点,设计了一种基于DSP的PCI高速采集处理卡,实现了对应变传感器输出的多路脉冲信号进行高速采集和处理.介绍了光纤光栅应变传感器,并对采集处理卡在监测系统中的应用进行了详细说明.     

多路温度监控系统的设计

STC89C52单片机作为MCU,传感器DS18B20作为温度采集元件,采用多点检测电路,实现对多个环境点进行温度检测、实时报警的功能;软件采用自上而下的模块化设计思想,增强了系统的可扩展性和运行的稳定性。     

双DSP的多路视频监控系统设计

采用两片TI公司的专用视频处理芯片TMS320DM642设计了一种多路视频监控系统.其中,DSPI与视频采集芯片SAA7113共同完成多路视频的采集,并拼接成一路视频图像输出;DSP2完成对DSP1输出图像的采集、压缩和视频传输.该方案结构灵活、拓展性强,可以实现4路视频的实时采集与传送.     

基于DSP的炭阳极气泡振动信号采集与处理系统的设计

针对新的阳极效应预报方法和工业现场实时监测的要求,设计了以DSP芯片为核心的炭阳极气泡振动采集与处理系统.振动传感器检测铝电解槽阳极导杆上的阳极振动信号后,由DSP芯片实现自适应AR谱估计算法,对振动信号进行时频分析,并且通过USB接口芯片与主机进行通信,组成高速、实时的采集与处理系统,根据分析结果可预报阳极效应.     

实时钟DS12887与DSP的接口设计

讨论了并行实时钟DS12887与DSP之间的接口。介绍了DSP通过时序模拟的方法实现对实时钟芯片DS12887的读写访问,并给出了它们的接口设计方法。该方法可广泛应用于其他单片机外围器件与DSP的接口设计。     

复杂声表面波滤波器进化设计

传统的复杂声表面波滤波器设计方法繁杂,迫切需要简炼的复杂声表面波滤波器设计技术,提出了一种新的声表面波滤波器设计方法,它将变迹的输入和输出叉指换能器进行"分割-求和",以声表面波滤波器中心频率处的插入损耗和旁瓣抑制作为寻优目标,叉指换能器的指条长度作为基因,通过选择、交叉和变异等遗传操作,自动生成复杂声表面波滤波器的输入和输出叉指换能器所有指条长度,进化实例表明,所提出的设计方法能自动、高效地满足所要求设计指标的复杂声表面波滤波器,且具有较强的实用价值.     

便携式血氧信号检测装置设计

实现动态环境下血氧饱和度的实时连续检测,研制了一种基于透射式检测原理的血氧饱和度监测装置.采用透射式光频转换器采集人体光电容积脉搏波,低功耗处理芯片MSP430为主控芯片,获取的脉搏波信号经过程序处理之后,通过蓝牙模块无线发送到终端设备.在动态环境下脉搏波信号存在多种干扰,利用了脉搏波信号的上下包络线信息,采用邻值代替法去除奇异点,低通滤波去除高频干扰,形态学滤波去除基线漂移和运动伪差干扰.该装置具有成本低、功耗低、易操作等特点,实验结果表明:所得到的血氧饱和度具有较好精度,能够动态实时地监测.     

MEMS石英振梁高增益谐振电路的设计与分析

介绍了一种基于新型高阻抗QVBA的高增益谐振电路设计和谐振电路的分析测试实验。利用阻抗分析仪4294A测得石英振梁的等效参数,对石英振梁的电气特性进行分析,发现高阻抗石英振梁起振比普通晶振需要更高增益。基于双门振荡电路,利用运算放大器在开环系统中具有无限增益的理论,提高谐振电路的驱动能力。同时采用谐波抑制网络,指出谐波抑制网络可以抑制无用的频率避免传感器输出信号出现泛音频率,并提高谐振电路的稳频速度。考虑电噪声对输出波形质量的影响,在电路的输入部分采用滤波电容,并在电路的输出部分采用反向器整形,使电路输出标准的方波信号。最后利用安捷伦DSO5012A型号示波器和频率计对高增益谐振电路和石英振梁组成的谐振系统进行测试,测试结果表明本文设计的谐振电路与石英振梁组成的谐振系统可以输出标准的方波信号,输出频率精度达到10-5 kHz,在振动稳定以后频率变化小于0.1 Hz,无泛音频率出现,对研究高精度MEMS加速度计传感器具有重要意义。     

基于DSP的实时PCR仪温度控制系统研制

为小型实时聚合酶链式反应(PCR)仪研制一种基于数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812的温度控制系统。由DSP产生的脉冲宽度调制(PWM)波经功率放大电路驱动半导体加热制冷片以Pt100作为温度传感器构建一种消除非线性误差的电桥传感电路,将温度信号转换为电压信号,电压信号送入DSP的A/D转换模块,同时进行位置式PID算法,然后调节PWM波的占空比,使整个系统对温度信号达到闭环控制。实验结果表明:系统的升降温速率能达到4℃/s,精度为0.2℃。     

传感器现场校准系统的硬件实现方案

介绍利用实时数字信号处理芯片DSP对传感器进行现场校淮的方案。该方案是用把DSP内核及芯片级外设集成到一个芯片上的FMS320C240X系列芯片取代传统的微控制器等器件，具有体积小、可装于传感器电路中并能贮存线性化校淮所需的指令及数据的优点。该方案已应用于电涡流式位移传感器的现场校正，效果良好。     

基于DSP和DDS的差分跳频系统频率合成器设计

差分跳频技术以其跳速高、抗干扰能力强等特点,是今后短波跳频通信的发展方向。本文主要介绍一种差分跳频系统中的频率合成器设计方案,选用直接数字频率源DDS芯片AD9854作为核心器件,采用DSP芯片TMS320VC5402控制DDS的方式输出发射频率。实际测试结果表明:频率转换速率快,波形质量好。     

基于TMS320C6416T的异步CDMA多用户检测系统

将高速DSP芯片TMS320C6416T作为异步DS／CDMA多用户信号处理的核心处理器;在此平台上,采用基于频域的快速算法,大大缩短了扩频捕获的时间,比传统的GPS接收机捕获速度快3000倍;单片完成了多用户捕获、异步多用户检测、信道参数跟踪算法。     

基于TMS320VC5402的温控系统的设计

以数字信号处理器TMS320VC5402为开发平台,利用温度传感器DS18B20特性与工作原理,设计温控开关系统。以DS18B20的硬件描述为研究基础,论述系统的设计思路,由C语言实现温度监测及开关控制服务,在TMS320VC5402实验平台上进行电路的模拟、仿真。     

超声波功率驱动与测量装置设计

在超声波法测量的理论基础上开发设计了一次风煤粉浓度测量系统.测量系统的硬件部分主要包括超声波传感器驱动电路、超声波接收电路和控制电路部分.驱动电路的主要拓扑结构为单相全桥逆变电路,接收电路主要由两级放大电路和滤波电路实现.控制芯片选择TI公司的TMS320F2812型号的DSP芯片,其内部程序在CCS3.3环境下编写.     

基于DSP的雷达信号自适应滤波器

针对调频连续波(FMCW)汽车防撞雷达实际信号的特点，设计了一种数字信号处理器(DSP)程控自适应滤波器，介绍了其原理与具体实现方法，并结合防撞雷达有用双频信号提取的实例，分析了，该滤波器的硬件结构和软件流程，试验数据表明，该自适应滤波器可以有效地去除干扰并实现有用信号的精确提取。