嵌入式频率特性分析仪的设计及实现

研究设计基于PC104和FPGA的嵌入式频率特性分析仪。该分析仪采用虚拟仪器的概念,以PC104 CPU为主控单元,通过FPGA控制D/A、A/D芯片时序,输出全频率范围内的正弦波并采样存储系统激励信号及输出响应,最后通过CPU算法处理得到系统频率特性。实验结果表明：该仪器人机界面友好,测量速度快,测试波形与理论计算波形能较好吻合。     

基于ARM+FPGA架构的PC/104总线智能诊断系统设计

分析了PC/104总线时序特点,针对不同信号总线特性,提出了诊断方法。设计了一种基于FPGA＋ARM系统架构的智能诊断系统,实现了对CPU模块PC/104总线的智能诊断。该系统具有体积小、功耗低、成本低的优点,可作为工业现场中PC/104标准模块的诊断设备用,也可作为PC/104标准模块生产过程中检测设备用。     

一种执行机构等效装置设计

为了满足航天器桌面散态匹配试验测试需求,研制一种基于PC104总线的执行机构等效装置,详细阐述了等效装置的功能、工作原理、硬件电路设计、软件设计思想,该系统采用模块化、可配置软件架构设计,实现了正常、应急多测试工况一体化设计;应用严格的窗口比较器硬件电路设计技术,实现信号电压幅值的高精度采集,确保输入信号的可靠判定;利用FPGA技术突破信号脉宽高精度采集和信号延时高精度可控等关键技术,该系统实现了输入信号幅值、脉宽的实时采集、存储与显示,并按照事先设定的工作模式及配置参数,完成不同测试工况下输出信号的模拟反馈。试验结果表明,系统稳定可靠,人机界面友好,满足航天器多测试工况控制时序和功能检查需求。     

基于PC104的时序控制系统设计

结合上位计算机和下位PC104嵌入式控制器,实现一种以PC104为核心的时序控制系统设计。在该设计中,下位PC104嵌入式控制器以黑箱模式工作,完成实时性要求较高的时序控制任务,上位计算机经由以太网与控制器进行通信,完成整个系统的远程监控。应用结果表明,该系统具有实时性高、可靠性高、配置灵活、功能重构性强的特点,能为各子系统提供安全可靠的时序控制。     

PC104故障监控平台FPGA程序设计

PC104总线是专为嵌入式控制系统定义的一种工业控制线,其应用广泛,但是内部结构复杂,出现故障不易检测。设计了一种基于FPGA的PC104总线故障自动监控平台,对PC104总线信号进行实时监控和故障检测。该平台利用FPGA程序采集和处理总线信号,并传至上位机处理显示。系统中利用FPGA程序实现其功能模块,包括捕获POST上电自检指令和BIOS自检端口代码、监测总线电压水平、监控时钟和复位等关键信号的质量、控制PC104的自动复位和BIOS设置模式等功能。给出上位机监控结果和FPGA实时检测得到的时序图,反映了该FPGA程序在本系统中满足PC104总线检测的技术要求。     

高清晰度漏磁管道内检测器主控系统的设计

高清晰度漏磁管道内检测器可以判断出管壁缺陷的特征信息,具有单位时间采集数据量和总采集数据量大的特点。主控系统作为检测器的核心,主要完成海量数据的传输和存储,其数据传输速率和数据存储容量决定了检测器的性能。设计以PC104plus CPU主板作为主控系统核心部分,以FPGA作为主控系统辅助部分。其中FPGA完成来自1440只传感器数据的接收,PC104plus CPU主板通过PCI总线接口芯片PCI9054将FPGA接收的数据压缩并储存到固态硬盘中,同时完成检测器调试工作。经验证,该设计的数据传输速度达到20.91 MB/s。该设计方案切实可行、性能稳定,并满足了设计指标。     

直升机旋翼锥体及动平衡设备校验系统的研究

主要介绍了直升机旋翼锥体、动平衡测量设备的基本原理及校验系统的硬件和软件结构,详细阐述了该系统的具体设计方法.本系统主要由HRDS型旋翼锥体仿真试验器和HBMC型高精度标准信号源两部分组成,信号源部分主要采用PC104微型计算机作为主控计算机,利用宝石公司设计的RU-BY-MM-416型PC104接口的4通道16位D/A模拟输出卡和自行设计的滤波及放大电路作为信号输出部分,以及自行编写的软件组合而成的校验系统.     

Design of master control system of high resolution magnetic-flux leakage detector inside the pipeline

高清晰度漏磁管道内检测器可以判断出管壁缺陷的特征信息,具有单位时间采集数据量和总采集数据量大的特点.主控系统作为检测器的核心,主要完成海量数据的传输和存储,其数据传输速率和数据存储容量决定了检测器的性能.设计以PC104plus CPU主板作为主控系统核心部分,以FPGA作为主控系统辅助部分.其中FPGA完成来自1440只传感器数据的接收,PC104plus CPU主板通过PCI总线接口芯片PCI9054将FPGA接收的数据压缩并储存到固态硬盘中,同时完成检测器调试工作.经验证,该设计的数据传输速度达到20.91MB/s.该设计方案切实可行、性能稳定,并满足了设计指标.     

防雷设备和接地电阻无线监测系统设计

设计一种基于无线收发芯片nRF905和以Atmega1为主控芯片的无线监测系统,用于监测铁路站防雷设备及接地电阻。该系统采用模块化设计,包括信号采集、信号无线传输和上位机对信号的处理3个部分。PC监控软件向下位机发出控制指令,下位机接收到指令后进行数据采集,将采集数据回传给上位机软件处理并显示,完成对防雷设备和接地电阻的监测。该系统已在铁路站稳定运行     

一种胎儿心音信号采集系统设计与实现

针对传统胎儿心音信号采集系统体积大、功耗高、无法实时显示的特点,设计一种基于MKL15Z64芯片的片上的胎儿心音采集系统.通过PC机给主控芯片MKL15Z64发送命令,在主控芯片得到命令之后,通过串口接收从TLV2761传来的数据并进行处理,传送至PC机进一步滤波处理,最后显示.该系统能够从母亲腹部采集胎儿心音信号并进行相应的处理之后上传到PC机上并显示.该胎儿心音采集系统结构简单、性能优异、功耗低,可应用于胎儿心音监护上面,具有一定的实用价值.