实时日历时钟MSM5832在多路计时中的应用

本文介绍了ＯＫＩ公司生产的ＣＭＯＳ ＭＳＭ５８３２实时日历时钟芯片在多路计时中的应用，它与８０３２单片机联接后，方便地实现了对多路检测信号的计时，在工业控制，检测及生产管理中，这是一种非常实用的实时时钟集成电路。     

基于Windows全软件数控系统实时性的研究

为了解决全软件数控系统中由于系统响应定时性不够所导致在自动加工过程中出现断续等不稳定的问题,通过分析Windows操作系统下的几种采用定时中断方式来获得数控实时控制的方法,提出一种利用外部硬件实现系统高精度定时时钟的定时方法.通过在Windows环境中编写WDM(Windows Driver Model)设备驱动程序来响应高精度定时时钟,从而实现全软件数控系统的强实时控制.实验证明采用该定时方法的全软件数控系统定时精度可达到20 μs ,解决了在Windows操作环境下基于PC机的全软件数控系统的实时性控制问题.     

基于Linux的仪器操作系统研究与实现

分析了Linux的特点和作为仪器操作系统的不足．为了设计能够满足仪器要求的操作系统，在时钟粒度、内核可剥夺性和优先级反转等方面，对Linux的内核进行了改造．通过分析CPU的时钟结构，实现了时钟粒度的细化，通过双内核在原内核中增加抢占点相结合，实现了具有可剥夺性的新内核，通过优先级继承协议的实现，避免了优先级翻转．最后进行了实验测试．实验结果表明，该结构增强了实时性，拓宽了内核的适用范围，可满足仪器的需要．     

基于duffing方程组的微弱正弦信号参数检测

本文将非线性混沌振子用于微弱正弦信号检测,将深陷在噪声背景下的微弱正弦信号检测出来。基于Duffing振子的混沌运动,利用系统发生间歇混沌现象的频差条件和相位差对于系统特性的影响,采用混沌振子阵列实现对噪声背景下微弱信号的检测,提出了改进的频率、相位、幅值检测方法。     

基于类Lorenz的微弱信号检测及其电路实现

传统的微弱信号检测方法,其输入信号的信噪比难以降低,受到一定限制。而基于混沌理论的微弱信号检测可以改善上述不足,达到极低的输入信噪比,提高检测精度。用一种新的混沌系统来检测微弱信号,根据特定混沌系统对于参数敏感而对噪声免疫的特性,利用双参数控制方法,构造了一种类Lorenz系统的微弱信号检测模型,结合中低频微弱周期信号检测对模型进行了理论分析和数值仿真。根据理论模型设计制作了混沌检测电路,实验结果与理论分析基本吻合,实现了利用电路从噪声背景中检测出微弱的中低频周期信号。     

混沌干扰下的随机共振研究

利用随机共振现象可以实现弱信号检测,目前大量的研究是在白噪声或色噪声背景下进行的,对于混沌干扰下的随机共振的研究却很少。研究了混沌背景干扰下的信号检测,发现在混沌干扰下双稳系统也会发生随机共振现象,因此可以检测出淹没在混沌干扰中的信号;在混沌与噪声同时存在的混合背景下,随机共振现象仍然存在,混合背景可以发生与单一噪声背景类似的随机共振现象。     

键波同步在弱信号检测中的应用研究

根据混沌运动中键波频带宽度的一种估算方法设计了一个基于Chua电路的键波同步系统,通过仿真实验给出了影响混沌同步的主要因素和键波频带宽度估算的正确性,并研究了混沌键波同步系统在弱信号检测中的应用及检测信号频谱对基于混沌同步弱信号检测性能的影响,为混沌键波同步系统在弱信号检测中的实际应用奠定了一定的基础.     

基于混沌的LFM信号检测与参数估计

为了实现线性调频(LFM)信号的检测与参数估计,提出一种基于混沌理论的新算法.该算法首先分析了LFM信号参数变化对处于混沌临界态的Duffing振子输出相图的影响,并对待检LFM信号进行解调频处理.利用Duffing混沌振子构造滤波器阵列,以最大Lyapunov指数的符号作为系统状态的判断标准,从而实现了LFM信号的检测和参数估计.数值模拟表明,该算法易于操作,在低信噪比下,能有效检测LFM信号并获得较好的参数估计精度.     

管道漏磁检测数据压缩技术

漏磁检测系统属于海量数据采集系统,针对该系统中电子硬盘存储数据量较少的问题,利用LZW算法和Hash表理论,提出了一种漏磁检测数据实时无损压缩算法.采用LZW算法对漏磁检测数据进行无损压缩,并根据Hash表管理LZW算法的字符串表,设计了基于ARM处理器为核心器件并嵌入Linux操作系统的硬件系统对算法进行实现.实验结果表明,该系统实现了漏磁检测数据采集、压缩和存储的全过程,得到了2倍以上的实时数据压缩结果.     

自相关级联混沌振子法实现随相弱正弦信号的检测

为了全面考查混沌振子系统的检测能力,改善系统的检测性能并实现随机相位微弱正弦信号的检测,通过Monte-Carlo仿真得到了系统的检测性能,提出了自相关与混沌振子相结合的检测方法.首先对接收信号进行自相关,故意失掉相位信息并抑制部分噪声,从而使自相关结果即送入混沌振子的信号变为了信噪比得到增强的0初相正弦信号,采用一个方程就可实现检测.避免了方程组的方法,不仅降低了检测的复杂度,也提高了检测性能,Monte-Carlo仿真证明了联合检测系统提高了对微弱信号的检测能力.     

变型蔡氏混沌电路的实现

提出了一个新的非线性动力学系统模型，并对其进行了理论分析、仿真和硬件电路的实现。结果证明这种变型蔡氏电路为混沌通信和混沌现象的研究提供了一种新的混沌发生器。     

串行实时时钟芯片DS1302及其应用

本文介绍了一种高性能的串行带ＲＡＭ实时时钟芯片ＤＳ１３０２。在分析其工作时序的基础上设计出ＤＳ１３０２直接与ＭＣＳ５１单片机串行口连接的接口电路和通讯程序,以及ＤＳ１３０２在使用中必须注意的事项。     

数字式实陧时钟自动校准的研究

对于长时间运行的控制系统周期性校准其时钟以消除积累走时误差。对数字区时钟误差进行分析，提出数字式时钟自动校准方法，即收电台整点报时信号处理成校准脉冲，每２４小时自动校准时钟一次，消除时钟日差，自动校准数字式时钟系统模型的核心是ＭＣＳ－５１单片机，将硬件电路与软件技术相结合，实现了实时时钟无积累日差自动运行。     

Linux时间系统的实现

时间系统是操作系统的重要组成部分,无论是在分时操作系统还是在实时操作系统中,时间系统都起着极为重要的作用.时间系统的主要功能是负责维护系统时间、计算CPU的使用情况、为分时调度提供计时、提供定时器.概述了时间系统的主要功能,对Linux时间系统的硬件基础进行介绍,介绍了Linux操作系统中用来表示时间的数据结构.结合对源代码的分析,具体描述了Linux独特的时钟中断处理过程和时间系统各功能的实现.最后,介绍了实时操作系统的特征,并针对如何改造时间系统,提高Linux核心的实时处理能力提出了解决方案.     

路灯控制电路设计

该路灯控制系统主要由时钟发生电路、路灯控制电路、LCD显示电路、声光报警电路、键盘控制电路和单片机控制电路等部分组成。在时钟发生电路中,采用低功耗实时时钟电路芯片DS1302,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,计时后,经过单片机的控制处理后从显示屏上将计时的数据显示出来。而路灯控制部分通过对外部环境进行检测,实现不同环境的不同操作,从而实现各个不同功能。由于采用了较高级的时钟控制元件、精度较高的红外检测装置和外界光检测装置,实现了对外部环境的控制功能,而且有效地提高了精度。     

强混沌和噪声背景下微弱信号的检测

分析了检测或提取混沌和噪声背景下信号的一些典型方法所存在的局限性,提出以信号的统计独立性来区分混沌和信号特征,使用信息论中的负熵作为统计独立性的判据,进而应用独立分量分析技术,采取逐次分离方法将信号从混沌和噪声中分离出来,从而实现检测的目的.计算机仿真实验表明,这种方法不仅能检测出能量较大的信号,而且对淹没在强混沌和噪声背景下的微弱信号的检测也具有高度的稳定性和可靠性.     

基于频差控制的自适应频率检测研究

采用低阶Duffing混沌振子和高阶R(o)ssler混沌控制相结合,提出基于频差控制的微弱光电信号自适应频率检测的新方法,该方法通过对待检信号的频率与周期策动力频率之间频差的控制,实现了两种混沌振子之间的自适应选择,从而提高了检测精度和检测速度.该方法突破了以往Duffing方程检测信号频率需要使用较多混沌振子的局限,同时,也克服了高阶Rossler混沌控制检测方法中存在的检测速度慢的缺点,利用频差控制实现两种混沌振子的自适应选择,实现了微弱光电信号的频率检测.通过数值仿真和实验研究,验证了该方法的有效性.     

外加激励下范德坡电路非线性与混沌现象的实验研究

提出了一种范德坡电路中非线性电阻的实现模型,测量了其伏安特性,并利用Matlab软件拟合了非线性电阻的伏安特性曲线.研究了范德坡电路在外加激励下的非线性动力学行为,观察到了一系列的周期分岔与混沌现象,并对观察到的现象进行了讨论,实验结果表明范德坡电路在一定条件下可以产生混沌现象.     

消散型同步的微弱周期信号检测及噪声影响分析

在混沌预测模型基础上,提出了消散型同步的混沌背景下微弱信号检测算法。采用径向基函数神经网络(RBFNN)拟合混沌模型,结合消散型同步实现混沌时间序列与混沌系统的同步,利用同步误差实现微弱信号的检测。以Rossler混沌系统为研究对象,验证了算法的可行性,研究了噪声对微弱信号检测的影响。仿真研究表明,该算法能检测各种频率的微弱信号,在一定条件下可检测到信杂比大于-110dB的微弱周期信号;若信噪比SNR≥0dB,噪声对微弱信号检测的影响很小;但若SNR-10dB,将检测不出微弱信号。在理论研究基础上,由MKS-CEC-Ⅲ新型混沌演化控制实验仪获取Coullet混沌时间序列,添加不同频率的微弱信号,利用该算法实现了不同频率微弱信号的检测,说明该算法适用于其他混沌系统。     

网络视频流混沌加密系统的FPGA设计实现

目前计算机平台下图像及视频的混沌加密应用的实现中,若使用常规的安全加密算法计量太大,而选择性加密算法的实现需要熟知视频流的格式,针对这些算法的局限和不足,从嵌入式系统应用的角度考虑提出了基于FPGA的实时视频加密.在FPGA开发板上植入基于32位Microblaze处理器的μCLinux操作系统,同时结合各种必要的IP...