心理学实验设备同步触发装置研发与仿真测试

为了解决心理学研究中利用实验程序同时给不同接口的实验设备发送指令的问题,设计了一种基于USB与无线传输的心理学实验设备多端口同步触发装置。对当前心理学实验设备同步触发装置的研发现状进行分析,该装置可将433 MHz无线射频信号与USB信号转化为串口或并口信号,并可实现多路串口或并口信号的同步复制输出功能;最后,对心理学实验设备同步触发装置进行了仿真测试。经过测试,该设备数据传输稳定可靠,延迟较低,可满足进行多模态同步实验的要求,具有很高的实际应用价值。     

简易数字控制晶体管测试仪的设计

设计了一个简易的数字控制晶体管测试仪系统,该系统采用单片机ATmega328p作为控制核心,通过其内部三路ADC分别采样电压后送CPU处理后,通过LCD1602点阵图形液晶显示。系统软件采用C语言利用模块化编程思想,它具有功能稳定,精确度较高和易于功能扩展等特点。该系统具备一键测量功能,能够自动识别二极管、三极管、电阻、电容和电感,识别后自动进入参数测量模式,最后将测量元器件的类型对应的管脚以及该元器件的相关参数通过液晶显示出来。     

一种简易数字控制微弱信号检测装置的设计

设计了基于STM32F407数字控制的微弱信号检测装置,整个系统包括信号预处理模块、参考信号源模块、互相关检测模块、ADC采样模块及STM32处理器控制模块五个主要部分。前级通过加法器把微弱待测信号和强噪声信号相加,模拟出信号淹没在强噪声中的微弱信号源;通过带通滤波、程控放大进行预处理后的信号在AD630中进行互相关检测处理;所得信号经过低通滤波后送入ADS1271采样分析,最后得出待测微弱信号的幅度、相位和频率等信息。在强噪声源幅度为2Vpp的情况下,实现了对20mVpp微弱信号的检测。     

MOPA结构准分子激光同步触发设计

介绍了一种MOPA结构的准分子激光全隔离型、高精度的同步触发系统。首先,提出锁相环移相技术结合传统计脉冲的方法实现了系统的高分辨率与大范围;其次,采用全电气隔离的方式实现了系统在复杂的电磁干扰环境下长期稳定运行以及实时控制。系统主要参数达到分辨率1 ns、延时及脉宽调节范围0～325 μs、各通道间的抖动<60 ps、前后沿<1.5 ns。同步触发系统应用于一套193 nm深紫外MOPA结构准分子激光装置,在4 kHz的高重频下实现了对 MOPA 双腔放电延时的精准实时控制,相对放电延时可严格控制在最佳时间段,放电时序抖动<±4 ns,最后成功获得PA腔对MO腔种子光的脉冲能量放大,最大放大率达到19.2,最大输出脉冲能量达到7.1 mJ,满足深紫外光刻应用需求。     

简易数字控制高速差分探头设计

设计了有源高速差分示波器探头,实现了差分输入、单端输出功能。同时,设计了一个用于测试该差分探头的差模信号源。该差分探头的设计采用TI公司提供的共模抑制比可达80dB的可控增益芯片VCA822,实现了双端信号转单端信号以及差分探头1倍和10倍档的设置功能。差模信号源的设计采用了高速和低噪声全差分运算放大器LMH6550,实现了完全对称的差模信号源输出且共模电压可调功能。测量实验证明了本设计系统稳定且差分探头具有高共模抑制比,探头在DC～20MHz频带内的增益起伏不大于1dB,完全满足一般高校电工电子实验要求。     

时间触发网络分区同步方法研究

在时间触发网络达到网络时间同步的基础上,使得主机分区与网络时间同步,从而达到不同主机分区之间的时间同步。算法分为两步,初始化对齐用于寻找主机MTF与网络群周期的对齐点,周期再同步通过微调同步分区时长来同步主机分区与网络时间。基于OPNET平台对该算法进行仿真验证,结果表明,在亚微秒级网络同步精度下,该算法能够达到十微秒级的分区同步效果。     

一种简易数字控制频率特性测试仪的设计

设计了一个以STM32F407为控制核心的简易频率特性测试仪系统,可以实现了在1M～40MHz频率范围内,对双端口网络的幅频特性和相频特性进行测量。系统采用DDS芯片AD9854产生稳定的正交扫频信号源,根据零中频正交解调原理,由模拟乘法器AD835和二阶有源低通滤波器组成正交解调电路,实现被测网络幅度和相位参数模拟量的提取,然后由高精度ADC芯片ADS1271完成模数转换,再将信号送STM32F407处理后,最后由显示模块显示被测网络的幅频特性和相频特性。通过测试,本系统能正确的绘制被测网络的幅频特性曲线,显示其中心频率和3dB带宽,并且能够任意设置扫频步进和扫频范围,实现频率的粗扫描和精细扫描,其电压增益精度优于0.5dB,相位精度优于5度。     

基于时间触发网络的时间同步研究

随着航空电子技术的高度发展和机载设备的功能不断增加,安全关键和任务关键性的分布式通信应用要求不断提高,极大地推动了航空机载网络技术的发展,同时对网络提出了不同安全关键等级混合传输、高宽带传输的要求。对时间触发以太网SAE AS6802协议进行研究,结合时序保持算法和集中算法的研究,设计SM、SC和CM的同步设计方法,经仿真测试验证,同步设计满足时间触发以太网的时钟同步精度要求。     

B类LXI仪器总线同步触发技术

本文论述了新一代仪器总线LxI的产生背景、发展概况和产品优势等等。鉴于B类LXI仪器灵活的特点,本文随后着重介绍了B类仪器所采用的IEEE1588时间协议同步原理,提出了几种能有效提高同步精度的方法,并给出基于DP83640的LXI—B类仪器实现方案。     

一种电磁脉冲同步触发系统

电磁脉冲效应实验是对被试系统的模拟实验,在模拟器下开展,实验中需要测量被试系统内部的耦合场、感应电流和电压等效应参数。随着测量规模的增大,需要研制一种新的电磁脉冲同步触发系统,用于解决电磁脉冲效应实验参数测量中多台示波器的同步触发问题。该种电磁脉冲同步触发系统包括一种电磁脉冲效应实验触发信号测量系统和一种触发方法。效应实验触发信号测量系统放置于模拟装置下,用于测量触发信号。一种触发方法通过触发信号和同步触发装置去同步触发多台示波器。通过多次实验验证,该同步触发系统具有高可靠性和高稳定性,可以完成多台示波器的同步触发,在工程应用中实用性强,保证了实验的顺利完成。     

数字微镜器件在光电设备中的应用

鉴于数字微镜器件(DMD)良好的空间光调制性能,对其在光电设备中的应用及关键技术进行了深入研究。在分析DMD在数字投影系统中所能实现的最大帧频与系统结构形式、灰度级及DMD类型的关系基础上,给出了多DMD串联实现高灰度级的方案。探讨了利用DMD空间调制特性增强系统性能的具体实现方式,包括高动态范围成像、像素内目标特征检测、探测器像元几何超分辨、压缩感知及成像光谱仪等,并给出了应用过程中涉及的关键技术,如高动态范围成像中各像元曝光时间的确定、DMD微镜与探测器像元之间的几何配准、运动平台条件下探测器和目标之间相对运动以及DMD微镜填充率对系统性能的影响。各微镜角度可灵活控制、存储单元更新频率更高的DMD应用于可编程成像系统将是未来的发展方向。     

数字相关器及其VHDL设计

利用VHDL(甚高速集成电路硬件描述语言)对硬件进行设计可简化电路设计工作。在数字通信的数据传输过程中,需要保持数据在传输过程中的同步,因此要在数据传输过程中插入帧同步字并用数字相关器对帧同步字进行检测,从而有效地避免发送数据与接收数据在传输过程中出现的异步问题。以10交叉码作为帧同步字的主要格式,基于FPGA进行了数字相关器的VHDL设计。     

基于数字微镜器件的Hadamard变换编码模板设计及空间光谱调制分析

研究了利用数字微镜器件生成 Hadamard光调制编码模板的方法,深入分析了利用该编码模板进行光调制的工作原理及设计中应注意的技术细节。采用原型样机光谱仪对入射激光进行编码成像实验,光谱反演后提取图像上样本区域内少量像素点的光谱曲线,发现其光谱峰值恰好在激光波长所在的光谱通道内,反演后的图像中只有激光波长所在光谱通道的光谱图像有能量分布。实验结果表明运用数字微镜设计的Hadamard编码模板达到了理想的空间光调制效果。     

数字微镜器件(DMD)

数字式光处理(DLP-Digital light processing)投影显示技术的核心是数字微镜器件(DMD-Digital micromirror device)，它是一种基于半导体制造技术，由高速数字式光反射开关阵列组成的器件，采用二进制脉宽调制技术能精确地控制光源。叙述了用于DLP投影系统的DMD的原理、制造、性能和特点。     

基于FPGA的PCM30／32路系统信号同步数字复接设计

在现代数字通信系统中,为了扩大信道的传输容量提高信号传输效率,常采用数字复接的技术。在分析了PCM30／32路系统基群信号帧结构的基础上,以EDA综合仿真设计软件QuartusⅡ8．0为开发平台,利用VerilogHDL硬件描述语言进行系统建模,设计了一种基于FPGA的同步数字信号复接系统。经过对系统的功能仿真测试及综合布局布线分析,验证了输入／输出的逻辑关系,实现了系统中在发送端进行数字复接和接收端同步分解还原的设计要求,功能稳定可靠。     

数字微镜器件及其应用

数字微镜器件是一种新型的全数字化的平板显示器件，以其为主要组件的大屏幕投影显示技术获得了良好的市场反映。本文将具体介绍数字微镜器件的工作原理、像素结构、制作工艺及图像显示原理等。     

多模式数字同步时钟产生技术研究

同步时钟是网络同步的关键，本文对基于多模式数字同步时钟产生的系统构成、关键技术、关键技术对系统性能的影响等进行了研究。其中多模式同步时钟源采用来自GPS／GLONASS，本地时钟、‘北斗’一号卫星定时接收嚣、BPM授时短波接收嚣和本地时钟，经过输入处理和表决判优，选取最优时钟信号作为同步时钟源。     

基于数字微镜的无掩模数字光刻系统的研制

研究了一种基于数字微镜的无掩模光刻系统.利用数字微镜输出的高精度数字掩模,结合高质量的高倍精缩投影光学系统,理论上完全可实现亚微米级衍射微光学元件的制作.该文从照明系统、数字微镜芯片、精缩物镜设计等方面进行了系统总体设计.利用该系统成功制作了5×5达曼光栅、8台阶闪耀光栅和8台阶菲涅耳透镜,进一步论证了该系统的可行性.