基于ATmega168V的心电信号采集系统的设计

主要介绍ATmega168V为核心的心电信号采集系统的设计与实现,并给出主要硬件电路原理图以及系统软件结构与流程图。系统采用了性能优异的数字滤波器简化硬件电路,以尽可能优化的软、硬件配置完成系统功能,通过设置可直接与PC机或PDA通信,软件可进行远程自动升级,具有结构简单、性能优异和便于扩展等特点。     

基于FPGA的全数字脉宽调制器

为了解决传统的脉宽调制(PWM)信号电路的设计复杂、噪声大及抗干扰能力差等缺点,设计一种全数字脉宽调制器(DPWM),采用先进的现场可编程逻辑器件(FPGA)和硬件描述语言(VHDL),有效地控制cs时钟信号的上升沿和下降沿和脉冲宽度,可以很好地解决像增强器的光晕现象,扩大其动态范围;通过仿真实验,验证了全数字脉宽调制器(DPWM)控制系统具有控制灵活精确、设计简单易修改、抗噪抗干扰能力强等特点;FPGA可重复擦写,当需要实现其它功能时,只需在程序上改动即可,可方便地嵌入需要调节控制的各个系统,加快系统开发和利用.     

基于改进连续时间动态系统的模拟SAT求解器

针对布尔可满足性问题的高效求解进行了研究。首先,通过对k-SAT问题和基于耦合常微分方程形式的确定性连续时间动态系统的分析,提出了一种基于时延信息形式的改进连续时间动态系统方程,以保持集中搜索特性;然后,提出了实现该系统方程的三个主要组件即信号动态电路、辅助变量电路和数字验证电路的模拟设计。在信号动态电路的设计中,设计了一种获得更高性能、更小面积和更低功耗的模拟硬件形式;在提出的辅助变量电路和数字验证电路的模拟硬件设计中,实现了避免梯度下降搜索陷入无解和确定给定问题的解是否已经找到的目标;同时提出了降低面积和功耗的可替代辅助变量电路的两种设计方案。仿真实验结果表明,提出的新的模拟SAT求解器不仅是有效的,而且相比于单一软件算法实现的SAT求解器和其他硬件类SAT求解器具有更高的加速性能和更低的功耗。     

基于LABVIEW的数字合成信号源设计

传统仪器根据不同的功能要求采用不同的硬件结构,受生产厂家定义仪器机箱的约束,功能由其硬件结构固定死的,很不灵活。基于虚拟仪器编程语言LabVIEW的数字合成信号源,使用户根据自己的需要,利用LabVIEW丰富的资源,能实现方波和正弦波等多种波形在较大的频率范围内的输出,满足多种多样的应用需求。对设计的数字合成信号源运行结果进行分析,验证了数字合成信号源设计的正确性。数字合成源大大突破传统仪器在信号的种类少、频率范围小、升级困难等方面的限制,还降低了成本,达到传统仪器无法比拟的效果。     

基于LABVIEW的数字合成信号源设计

传统仪器根据不同的功能要求采用不同的硬件结构,受生产厂家定义仪器机箱的约束,功能由其硬件结构固定死,很不灵活。基于虚拟仪器编程语言LabVIEW的数字合成信号源,使用户根据自己的需要,利用LabVIEW丰富的资源,能实现方波和正弦波等多种波形在较大的频率范围内的输出,满足多种多样的应用需求。对设计的数字合成信号源运行结果进行分析,验证了数字合成信号源设计的正确性。数字合成源大大突破传统仪器在信号的种类少、频率范围小、升级困难等方面的限制,还降低了成本,达到传统仪器无法比拟的效果。     

基于SG/Simulink语音端点检测的设计与实现

为了提高语音端点检测硬件电路的实时性,提出了一种基于短时幅度变化的语音端点检测方法。根据该检测方法,使用赛灵思公司的数字处理系统开发工具实现了端点检测硬件电路的设计。设计中采用了查找表和有限状态机等方法弥补了数字处理系统开发工具中元件库不足的缺点,从而简化了硬件设计,提高了设计的速度。通过协同仿真和现场可编程门阵列元件下载验证表明,该方法可以有效地检测出语音信号的起止点,硬件电路的设计满足系统有效性和准确性的要求。     

基于组合式传感器的数字电能表系统设计

本文设计并制作了一款基于组合式传感器的数字电能表系统的硬件电路.采用了TI公司的MSP430系列的单片机来实现对电流电压信号的采集处理、参数计算及通讯等功能,并且在介绍电路的同时说明了一些实际采用的提高系统可靠性及电磁兼容性的方法,所设计的系统达到了比较好的测量精度.     

一种用于CPU升级的硬件结构的设计与实现

介绍了一种CPU升级的硬件结构设计，采用了子／母板的工作模式。在不改动原系统的情况下提高系统的处理性能，此硬件结构可根据不同的处理需求选择不同的CPU，具有良好的灵活性。本文对于系统升级有一定的借鉴意义。     

一种适用于远场噪声抑制的电台话音采集装置

为降低远场噪声对机载超短波电台话音采集的影响,基于麦克风阵列放大器LMV1090和单片机AT89C51重新设计了电台的话音采集装置,在其控制器内增加了模拟的话音增强电路。相比较数字语音增强技术,模拟技术省去了传统的信号放大和A/D、D/A转换电路,对电台硬件改动更少。软件采用单片机控制采集放大器的增益,具备较大的灵活性。试用结果表明,该话音采集装置对远场噪声有较好的抑制效果。     

基于VB6的继电保护综合测试装置

本文简要地介绍了一新型微机继电保护测试装置的软、硬件开发，并介绍了装置的构成及工作原理，对装置的关键技术部分－正弦信号数字发生器进行了研究，设计了一种新的控制调幅、调频、调相的数字合成电路，PC机控制软件采用VB6．0编写，界面友好美观，可完全实现各软件模块功能，理论与实验表明，该装置是一个能加载测试，自动拟合曲线，自动模拟各种电压暂态波形，以检验被检装置的整体动作性能的测试装置。     

电容式加速度计的数字化处理电路及其与模拟电路的比较

介绍了对一种电容式MEMS加速度计处理电路的数字化工作,并对数字式加速度计系统的各个组成模块进行了分析,并与模拟处理电路的相应模块进行比较,给出了制约数字和模拟加速度计性能的因素.实验测试结果表明,数字式加速度计的零偏稳定性达到了0.21 mgn,相对模拟加速度计的零偏稳定性(1.02 mgn)提高了约5倍,噪声降低了3/5,数字式加速度计系统的性能有了很大的改进.这是由于数字系统采用了先进的解调算法,使得载波的信噪比有所提高,相位噪声有所降低.     

基于CPLD的数字语音通信复接/分接模块的设计实现

介绍了，在数字语音通信中，利用在系统可编程技术和复杂可编程逻辑器件CPLD，实现了数字语音的复接和分接；对于其中的单稳态电路的数字化和数字锁相环提取位同步信号也进行了详细的设计说明。实际应用结果表明，系统工作稳定可靠，设计是成功的。     

基于FPGA高速数据采集的电化学阻抗分析仪的研制

以FPGA、C8051f单片机及高速AD/DA转换器、DDS信号发生器、频率响应分析器配合恒电位仪,设计一套包括正弦波输出、高速数据采集、实时图形显示的电化学阻抗测试系统.系统采用数字相关算法来测量电压与电流信号的相位差和幅值,提高测试精度,通过双通道信号积分和自动去偏置电路,极大地提高信噪比.通过试验发现,所设计的仪器与国外同类型仪器的测量结果几乎一致.并较后者具有更宽的频率分析范围.     

模拟示波器扩展为数字示波器

介绍了一种采用单片机在模拟示波器上实现数字示波器功能的智能测试仪。该仪器具有智能化、通用性强和使用方便等优点。引入了“步进采样”方法，实现了中速A/D采样高频周期信号，并采用了软件和硬件相结合的方法实现量程的自动切换，将8位A/D的分辨率提高到11位。通过数字滤波、自检验、自校正等方法提高了该仪器的精度及可靠性。使用结果表明该智能仪器具有较好的工作性能。     

直接数字合成技术在智能金属探测器中的应用

在平衡线圈式智能金属探测器的设计中，使用了三片直接数字合成(DDS)芯片AD9832。考虑到其精确的数字调节频率和相位的功能，通过DSP2407控制，产生两路同相位的正弦波信号和一路与之正交的正弦波信号。运用X—R正交分解原理，最终处理分离出对铁和不锈钢成分灵敏的振幅和相位信号。此方法避免了模拟电路带来的误差。     

基于VHDL的数字系统层次化设计方法

通过对数字频率计系统的设计,介绍了基于VHDL语言的数字系统层次化设计方法.首先将数字系统按功能划分为不同的模块,各模块电路的设计通过VHDL语言编程实现,然后建立顶层电路原理图.使用MAX+PLUS Ⅱ开发软件完成设计输入、编译、逻辑综合和功能仿真,最后在CPLD上实现数字系统的设计.结果表明,使用这种设计方法可以大大地简化硬件电路的结构,具有可靠性高、灵活性强等特点.     

基于VXI总线雷达天线转动信号数字模仿器的研制

为了解决雷达伺服系统的测试问题及满足部队模拟训练的需求,设计了基于VXI总线雷达天线转动信号数字模仿器。系统设计了A16／D16寄存器基接口电路,开发了软面板和仪器驱动程序。同时雷达天线转动信号产生功能电路实现中采用了特殊的模拟信号存储技术,使得电路具有成本低,性能高的特点。实际测试表明．所研制的VXI总线雷达天线转动信号数字模仿器能够产生幅度、频率可控的兼容不同体制雷达的转动同步信号,并可驱动多套负载．应用前景广阔。     

双通道频谱监测数字处理平台设计

为解决基于PC104平台的超短波频谱监测接收机研制过程中的高速数据采集和采样信号实时高性能处理问题,介绍一种模块化设计的基于PC104PIus总线的双通道数字处理平台;主要阐述系统硬件结构、PCI9054本地端逻辑设计、WDM功能驱动程序设计、DSP数据调度以及性能测试等;实际测试证明,该数字处理平台能够满足超短波频谱监测设备对中频数字信号处理性能的要求,30～3000MHz全频段搜索速度快、频率分辨率高,在综合集成与应用方面具有创新性.     

基于LXI总线的数字多用表模块设计

作为LXI仪器总线测试的具体应用,针对测试测量的通用性和可扩展性,成功研制了基于LXI总线的数字多用表模块;重点阐述了LXI总线数字多用表模块硬件电路的设计,以及SCPI命令解释器生成方法;硬件电路主要包括LXI接口电路和测量功能电路,∑-△测量功能电路包括模拟信号调理电路、∑-△A/D转换电路,LXI接口电路采用ARM9微控制器S3C2410和网卡控制器CS8900A的形式;结合LXI总线的优势,实现了高精度数字多用表模块功能,并就如何提高数字多用表模块的测试速度及准确度等问题进行了深入探讨.     

基于STM32的多通道PWM旋变信号发生器

正余弦旋转变压器是自动控制系统中的常用传感器元件,主要用于角度测量和传输,在工业、国防等领域中应用广泛。利用STM32F4系列微控制器可输出多路脉冲宽度调制(PWM)信号的特性,设计了一种基于PWM的数字轴角转换(DSC)电路,模拟产生旋转变压器信号,较之传统DSC电路硬件结构得以简化。