基于FPGA的光学头E-F相位差检测系统

E-F相位差信号是DVD光盘伺服系统用于循迹的重要信号.研究并设计了一种基于现场可编程门阵列器件(FPGA)的E-F相位差信号检测系统;介绍了系统设计原理,包括:光学头模型、循迹误差信号和E-F相位差的检测原理,并阐述了预处理环节、低通滤波环节、二值化处理环节和相位比较器.该检测系统通过QUARTUS软件进行逻辑仿真和功能验证,并基于数字伺服控制实验平台进行了实验,验证了E-F相位差信号检测的准确性.     

干涉型光纤水听器虚拟检测软件的设计和实现

为达到虚拟检测光纤水听器信号的软件程序设计的目的,采用其输出信号特点,依据非NI采集卡特性,对3×3耦合解调原理和数学模型进行分析和比较,做了干涉型光纤水听器ITT虚拟检测方案,通过调用动态链接库开发基于Lab-VIEW的数据采集程序,编写数据处理和显示程序,开发光纤水听器3×3耦合器零差解调法虚拟检测系统。得到该虚拟检测系统具有很好的幅值适应性和低频特性的结论。     

分布式入侵检测中负载平衡的应用分析与设计

网络数据传输的随机性导致传统的分布式入侵检测系统各监测点数据处理的不平衡,进而影响系统的整体性能甚至产生检测问题。为解决以上问题,通过对现有的入侵检测系统问题的分析,将负载平衡的思想引入其中并与分布式思想相结合,提出了一种提高入侵检测系统性能的系统结构设计方案。并根据该设计思想实现了一个系统原型。仿真测试表明改进后的设计在丢包率和系统整体性能等方面有较大提高。     

光纤分布式扰动传感器信号检测系统研究

设计了一种以FPGA作为数据处理核心,基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的光纤分布式扰动传感器信号检测系统。该系统具有数据采集、处理、存储、通信以及液晶显示功能。扰动信号检测算法采用多周期等距累加相减法。通过阈值判定实现扰动信号的判别,并可以同时显示传感光纤长度范围内不同位置的扰动。实验证明,该系统内部数字处理部分可以实现信号检测算法以及扰动阈值判定功能。     

分布式入侵检测中负载平衡的应用分析与设计

网络数据传输的随机性导致传统的分布式入侵检测系统各监测点数据处理的不平衡，进而影响系统的整体性能甚至产生检测问题。为解决以上问题，通过对现有的入侵检测系统问题的分析，将负载平衡的思想引入其中并与分布式思想相结合，提出了一种提高入侵检测系统性能的系统结构设计方案。并根据该设计思想实现了一个系统原型。仿真测试表明改进后的设计在丢包率和系统整体性能等方面有较大提高。     

基于FPGA的高压断路器分合闸参数检测系统研究

该文提出了一种基于FPGA的高压断路器分合闸线圈电流及分合闸时间检测系统的设计方案。该方案以FPGA为控制核心,通过AD芯片对断路器分(合)闸线圈电流信号的进行采集,并通过FIR滤波器对采集到波形进行数据处理,实现高压断路器线圈电流-时间特性检测方法。实验结果证明,该方案可实现断路器合(分)闸线圈电流和时间特性的检测,为及时发现故障提供重要依据。     

基于荷重传感器的料仓物位测量装置的研制与开发

介绍一种基于荷重传感器的物位检测装置的设计方法,该装置利用电子秤的原理,通过计算将物料的重量转化成高度,达到了测量物位的目的.硬件部分主要包括应变电阻片、信号检测电路、数据采集与处理系统等.该设计在数据处理中引入了非线性处理方法,文中详细讨论并解决了信号测量过程中非线性所带来的问题,并给出了非线性处理过程中所造成的误差分析,在实际应用中有较高的实用价值.     

基于DSP的多路数据采集系统的设计与实现

根据设计要求提出系统总体设计方案,系统采用高速A/D转换器和DSP芯片,设计出多路数据采集系统的硬件电路,结合相关的软件,对采集的数据处理后用CCS5000在计算机上实时显示数据处理后的多通道波形图.实验结果表明,该系统工作稳定,实现了对不同采集信号的实时处理,根据输出要求的不同设计对应的程序,因此可以在工业生产过程中使用该系统.     

基于FPGA的铁路移频信号测试系统设计

介绍了一种基于FPGA和单片机的移频信号检测系统新方案,对移频信号进行实时检测和处理,并给出系统的硬件构成框图、硬件设计和软件设计.该移频信号检测系统具有集成度高、电路简单、接口方便、运算速度快、精确度高、实时性好等优点.     

矿用电子胶带秤信号采集系统设计

针对现有矿用电子胶带秤的称重信号、速度信号采集和数据处理速度慢、采样数据精度低等问题,提出了一种基于FPGA的矿用电子胶带秤信号采集系统设计方案。该系统以FPGA为控制核心,对称重信号进行A/D转换和数字滤波处理,同时对速度脉冲信号进行采集处理,处理后的数据通过RS485总线传输到电子胶带秤称重仪表。测试结果表明,该系统信号采样和数据处理速度快,精度高,抗干扰能力强。     

基于FPGA+COM Express的基带数字信号处理平台设计

针对卫星信号分离系统运算量大,实时性要求高的特点,设计了一种基于FPGA+COM Express的基带数字处理平台。通过对系统需求的分析,构建系统的硬件架构,将系统分为运算模块、网络接口模块、 A/D电路、D/A电路、电源变换电路和时钟管理电路等部分,然后根据各部分的具体需求确定主要芯片的选择和电路的具体设计。根据系统特点,将系统运算分为两类,将数据运算量大,实时性要求高但结构简单的部分用FPGA实现,将数据量少但控制结构复杂、实时性要求低的部分用COM Express实现。经测试,该平台能够满足卫星信号分离系统的运算需求和实时性要求。该方案可作为通用数字基带处理平台,能够灵活实现常用的基带数字信号处理系统所需的信号采集、运算、控制和输出,具有设计灵活多样,开发简单易行,研发周期短等优点。     

基于ARM和FPGA的高扩展性超声检测模块设计与实现

介绍了一种以ARM和FPGA联合作为中央控制处理单元的4路超声探伤模块。给出了其整体结构方案,阐述了以4路超声模拟信号为一组的多路超声探伤模块硬件扩展的设计思路和实现方案,讨论了FPGA对高速LVDS数据的采集、处理、时序同步功能的实现,ARM与FPGA之间总线接口的实现,ARM嵌入式系统功能以及网络通信功能的实现。实际应用表明,该功能模块能达到预期的设计要求,并能方便地实现硬件扩展。     

多通道可重构水声信号采集模块设计

针对水声信号探测系统的需求,设计一种多通道可重构且小体积高集成度的水声信号采集模块。根据性能指标要求和水声信号特点,提出采集模块总体设计方案,硬件方面加入可重构带通滤波器增强采集模块的通用性,采用基于IEEE 1588V2标准的精确时间同步协议方案,提高多模块分布式应用时的系统采集同步精度;开发基于QT的处理机显控软件,实现采集控制与数据实时回看。对采集模块性能进行测试,其结果表明,该水声数据采集模块能够满足设计需求,其已在某声纳工程项目中得到实际应用。     

基于离散傅里叶变换的多旋翼无人机循迹检测系统设计

传统多旋翼无人机循迹检测系统在循迹数据检测方面存在数据动态性强,变数大的问题,影响循迹检测整体效果。为此提出基于离散傅里叶变换的多旋翼无人机循迹检测系统设计;设计系统主要分为检测硬件与执行程序两部分,其中,检测硬件分别设计了数据传感器、数据采集模块、数据逻辑变阻器与信号分量控制器模块,通过各模块共同实现信号分量控制器调制输出;软件部分通过离散算法设计循迹数据离散处理程序,通过离散傅里叶变换对循迹数据传输通道内的回路进行闭环转换,设计循迹数据傅里叶变换输出程序,实现多旋翼无人机循迹检测系统设计;通过实验数据的对比表明,设计系统优化了多旋翼无人机循迹数据识别精度,能够有效提升系统整体循迹效率,具有实际应用性。     

Soft computing and signal processing based active fault tolerant control for benchmark process

Ideally, when faults happen, the closed-loop system should be capable of maintaining its present operation. This leads to the recently studied area of fault-tolerant control (FTC). This paper addresses soft computing and signal processing based active FTC for benchmark process. Design of FTC has three levels: Level 1 comprises a traditional control loop with sensor and actuator interface and the controller. Level 2 comprises the functions of online fault detection and identification. Level 3 comprises the supervisor functionality. Online fault detection and identification has signal processing module, feature extraction module, feature cluster module and fault decision module. Wavelet analysis has been used for signal processing module. In the feature extraction module, feature vector of the sensor faults has been constructed using wavelet analysis, sliding window, absolute maximum value changing ratio and variance changing ratio as a statistical analysis. For the feature cluster module, the self-organizing map (SOM), which is a subtype of artificial neural network has been applied as a classifier of the feature vector. As a benchmark process three-tank system has been used. Control of the three-tank system is provided by fuzzy logic controller. Faults are applied to three level sensors. Sensor faults represent incorrect reading from the sensors that the system is equipped with. When a particular fault occurs in the system, a suitable control scheme has been selected on-line by supervisor functionality to maintain the closed-loop performance of the system. Active FTC has been achieved by switch mode control using fuzzy logic controller. Simulation results show that benchmark process has maintained acceptable performance with FTC for the sensor faults. As a result, when the system has sensor faults soft computing and signal processing based FTC helps for the best performance of the system.     

基于深度学习的道路车辆目标检测系统设计

针对现有道路车辆目标检测系统由于计算量过大,且在复杂背景下容易出现误检的问题,设计了一种基于深度学习的道路车辆目标检测系统;系统硬件主要由信号输入模块、控制模块、中央处理模块和输出通道模块四部分组成;引入XCV50E芯片构建控制模块,通过高速随机存取存储器(RAM)快速分配信号;利用TMS320C6202芯片设置中央处理模块,将PCI9054作为信号输出模块的核心设备;软件设计中,完成用户登录、数据采集及处理、模型训练等设计;引入深度学习策略,先采用直方图均衡法处理环境光线干扰的问题,然后建立改进YOLOv4模型,处理噪声等干扰信息,最后基于注意力机制完成图像特征提取优化,进而更精准地完成道路车辆目标检测;实验结果表明,所提系统具有很好的鲁棒性,能够很好地减少计算量,提高检测准确率。     

基于高速定点DSP的雷达信号处理实验系统

本文介绍了一个基于高速定点DSP的雷达信号处理实验系统的设计和研制．其中包括雷达中频信号采集．多种雷达信号的设计和产生。雷达回波的脉冲压缩处理、动目标显示、动目标检测和恒虚警处理。实验系统以ADI公司最新推出的Blackiln系列高速定点DSP芯片BF53x为核心，在多任务管理软件VDK的控制下．各软件模块以独立线程的方式并行工作．每个模块的参数及相互之间的连接方式通过PC上的LabView软件界面进行设置。     

基于动目标检测的视频监控智能节点设计

针对现有视频监控系统无效信息多造成存储资源严重浪费的现象,提出了基于动目标检测的视频监控智能节点设计方案;利用微波移动传感器检测运动目标多普勒信号,通过微控器采集调理后的多普勒信号完成运动目标识别,并控制传输设备将含有动目标的视频监控信息和多普勒频率数据传输到监控中心进行实时处理;实验结果表明,视频监控智能节点最大探测距离可达15m,该设计有效提高了视频监控的有效信息,减少了存储资源,具有广泛的应用前景。     

基于PXI的高性能数据采集系统的实现

提出了一种基于PXI和DSP的高性能数据采集设计方案并给出原理性介绍，集成在一板卡上实现了8通道模拟信号调理、采集、处理，并可实现多卡同步触发采集，已成功地完成某航空机载测试的信号采集和分析、处理。     

基于导航卫星信号的采集系统设计与实现

针对导航卫星信号监测的新要求,提出一种集成了数据采集、处理、存储和回放功能的一体化卫星信号采集系统。该系统采用PCIe架构,系统带宽可达到全双工900MB;数据采集480MB持续数据,以及480MB突发数据;数据处理采用FPGA＋DSP联合架构,完成对数据实时处理;存储采用全固态结构,用Flash代替传统的磁盘存储;并且能够通过PCIe接口完成960MB带宽的数据回放。该系统具有性能高、集成度高的优点,可以运用在雷达、侦查等高端领域。