基于VI技术的舰船消磁设备集成测试系统

本文针对舰船消磁设备的测试需求，设计了基于虚拟仪器技术的集成测试系统。本文从硬件、软件两个方面介绍了该系统的设计方案与实现方法。该系统采用了USB通用串行总线，具有示波器、信号发生器和通用测量功能，利用故障树和专家系统实现了对设备各组件的功能测试和故障分析，并可根据反馈控制理论对消磁设备做出性能分析。在生产检修过程中的应用表明，该测试系统提高了测试精度和测试效率。     

平流层飞艇地面通用测试原型系统设计

针对不同技术路线平流层飞艇试验靶场地面通用化综合测试评估的迫切需求,分析了平流层飞艇平台地面通用测试技术体制和测试矩阵,提出了飞艇地面通用测试原型系统总体架构,研究了系统功能组成和通用性;基于高速信息交换架构、合成仪器、公共测试接口等新一代自动测试系统关键技术,完成了原型系统的硬件、软件和机械结构设计方案,可以作为原型系统分系统实施方案设计、研制和综合集成调试的主要依据文件;经分析,地面通用测试原型系统可对多型号平流层飞艇实现快速自动通用测试评估,对飞行试验任务顺利完成起到的重要支撑作用。     

基于USB总线的可编程函数发生器设计

函数发生器是工程测试、教学科研等领域中不可缺少的一种测试设备。采用符合USB2．0协议规范的CY7C68013A接口芯片,结合Cyclone系列FPGA的硬件描述设计方法,实现频率、相位等波形参数的快速调整。通过虚拟仪器技术使用计算机软件高效地计算和分析波形数据并通过通用串行总线（USB）向硬件模块传递。软硬件之间设计标准的通信接口,应用功能可按用户需求配置,满足了现代系统化测量方法的需求。实验结果表明,所设计的函数发生器能够实现任意形式信号发生的功能,而且方便易用,灵活实用。     

基于Delphi的微机数据采集监测系统开发

计算机对化学实验数据进行实时采集和处理具有效率高和可靠性好等优点,以往采用单片机、PLC系统的较多,为了改进系统的设计,采用自行设计的小信号调整接口板、智能数据采集模块、RS－485网络与微机连接的硬件设计,以及先进的Delphi语言和面向对象的软件开发技术,成功地开发出一种通用、任意通道的微机数据采集监测系统。该系统通用性和扩展性好,可以进行多通道、远距离的数据采集。系统硬件、软件和网络结构设计灵活,功能强大,首先在721型分光光度计上得以成功应用,并可广泛应用于多种化学实验和相关科学研究与教学中。     

基于Delphi的微机数据采集监测系统开发

计算机对化学实验数据进行实时采集和处理具有效率高和可靠性好等优点 ,以往采用单片机、PLC系统的较多 ,为了改进系统的设计 ,采用自行设计的小信号调理接口板、智能数据采集模块、RS - 485网络与微机连接的硬件设计 ,以及先进的Delphi语言和面向对象的软件开发技术 ,成功地开发出一种通用、任意通道的微机数据采集监测系统。该系统通用性和扩展性好 ,可以进行多通道、远距离的数据采集。系统硬件、软件和网络结构设计灵活 ,功能强大 ,首先在 72 1型分光光度计上得以成功应用 ,并可广泛应用于多种化学实验和相关科学研究与教学中     

雷达通用自动测试系统设计

为实现多型号雷达系统功能和性能信号的综合测试,以VXI和GPIB总线系统为基础,采用可更换接口适配器技术,完成雷达自动测试系统硬件设计,成功解决了被测单元数量多、待测组件接口不同和待测信号种类多等难题,实现了资源共享和测试系统通用的目标;采用模块化构型技术完成雷达自动测试软件设计,与自动测试系统硬件配合,实现雷达系统各要求项目的测试及对测试过程的控制;结果表明,雷达自动测试系统运行稳定,结果准确,为雷达使用过程中的维护、故障检测与诊断提供了有效的保障。     

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。     

脉冲爆震发动机智能测试系统的研制

本文利用计算机的软、硬件资源代替传统测试仪器中大量的硬件，研制出一种基于虚拟仪器技术的脉冲爆震发动机智能测试系统，该系统可以实现多通道数据采集、实时数据处理及显示、试验数据的后期分析处理，以及生成及打印试验报告等功能。文中介绍了系统的总体组成及工作原理，给出了相关硬件和软件的设计方法。     

新能源汽车组合开关无线动作测试系统设计

针对新能源汽车组合开关动作测试仪器较贵、使用不便、功能较少等问题，基于无线网络技术设计了一个动作测试系统。以CAN-WiFi转换器为核心，搭建了新能源汽车组合开关CAN网络命令与WiFi信号相互转换的硬件网络平台，利用.NET框架异步编程模型设计了一个软件系统，通过读取WiFi信号获取新能源汽车灯光和雨刮的工作状态，并可以通过向车载网关控制器发送组合开关CAN网络命令控制灯光和雨刮动作。结果表明，组合开关动作测试响应及时，可靠性高，系统软硬件方案设计合理，成本低廉，客户端程序容易在手机端实现，终端平台可扩展性好，能够满足新能源汽车组合开关动作测试需求。     

基于FPGA的飞机机电系统通用接口单元的研究

针对机载机电系统远程数据采集与控制的接口问题,设计了一种基于FPGA的机电系统通用接口单元.采用“FPGA+微处理器+开关矩阵”的硬件架构,利用FPGA并行的硬件模块以及可重构性,实现了机载子系统的功能分配以及故障诊断与重构;利用开关矩阵对任意通道的桥接功能,实现了机载信号到调理电路的灵活切换.研究了通用接口的设计思想、体系结构,重点讨论了模块化设计、FPGA重构、开关矩阵配置等关键技术.实验结果表明,该通用接口单元速度快、可靠性好、配置灵活,具有一定的通用性和扩展性.     

基于CPCI总线的嵌入式计算机通用接口设计

针对基于CPCI总线的嵌入式计算机设计中遇到的底层驱动软件与具体硬件芯片相互关联的问题,开展了嵌入式计算机通用接口设计的研究.采用软件、硬件与现场可编程技术相互结合的设计方法,通过通用硬件接1:1电路设计、共享存储区设计、通用函数设计,实现了基于CPCI总线的嵌入式计算机通用接口,并成功应用于具体的工程实践.     

龙芯2号同时多线程处理器的软硬件接口设计

随着生产工艺的提高,芯片上能集成越来越多的晶体管,多线程技术也逐步成为一种主流的处理器体系结构技术,而多线程处理器的软硬件接口也就成为急需解决的问题.在分析同时多线程的软件需求的基础上,提出龙芯2号同时多线程处理器的软硬件接口协同设计解决方案,给出相应的操作系统实现方案.同时,在Linux 2.4.20的基础上实现了龙芯2号同时多线程处理器相应的操作系统.通过运行SPEC CPU2000等测试程序进行性能评测,充分说明实现软硬件接口的龙芯2号同时多线程处理器极大地提高了多进程负载的性能.分析和设计方案不仅适用于同时多线程处理器,而且对于片内多核处理器的设计也有借鉴作用.     

一种通用数字集成电路自动测试系统的设计与实现

基于PCI总线技术，设计并实现了一种通用数字集成电路自动测试系统。介绍了测试系统的硬件结构及其工作原理，主要包括逻辑功能测试、直流参数测试、交流参数测试以及控制电路等内容；论述了系统的软件设计思想，基于C Builder集成开发平台，给出了文档编辑器、测试程序、编译器及数据库等主要软件部分的实现方法。实际应用表明，该系统测试精度高，可靠性好。     

基于事件驱动的软硬件混合监测系统--嵌入式系统辅助设计新技术

介绍了一种以事件驱动软硬件混合监测系统实现的辅助设计技术,适应于采用IPcore技术、基于平台的嵌入式系统自动化设计。给出了该系统的原理、架构及其重要部分的设计实现,包括事件驱动工作原理、硬件单元的组成、软件单元的各模块及EAT等。该监测系统允许从不同的抽象层面(如系统功能级)精确观察并分析待测系统的行为,为复杂系统的设计提供强有力的支持。     

基于DSP的并行软件系统的设计与实现

随着超大规模集成电路技术的发展,数字信号处理器的处理能力不断提高.介绍系统软件运行的硬件平台及功能,描述系统硬件的软件接口技术及其实现方法,设计并实现了一个基于VME总线技术.采用Link口互联的DSP 21160N并行软件系统,对系统性能进行测试与分析,结果表明,该并行软件系统能够满足设计要求.最后对系统的研究和实际工作做出总结.     

Acceleration of software algorithms using hardware/software co-design techniques

Currently there is significant interest in the design and implementation of embedded systems where the hardware and software subsystems are developed concurrently in order to meet design constraints. We present a development environment for general-purpose systems, where the objective is to accelerate the performance of software-based applications, which are specified by C programs. Such programs may be partitioned into hardware and software subsystems — a speed-critical region of the software is implemented in an FPGA in order to provide the performance acceleration. We also discuss two versions of the underlying system hardware architecture. Practical examples are given to illustrate our approach.     

Language coprocessor to support the interpretation of MODULA-2 programs

Interpretation of intermediate code using general-purpose microprocessors is slow and cumbersome. Typically, the emulated virtual machine is implemented by a software interpreter that executes actions normally performed in hardware. Interpretation has become important, however, especially for the implementation of modern high-level languages. In this paper the configuration of a general-purpose microprocessor assisted by a language co-processor is presented to emulate the virtual modula-2 M-machine designed by Wirth. The related problems, the efficiency and the small incremental hardware complexity are illustrated.     

一种新型位移- 数字转换方法的研究

通过对感应同步器位移测量方法的研究，提出了一种以感应同步器为传感器，将软件与硬件有机结合的位移-数字转换新方法。该方法将位移测量功能合理分配，在硬件设计上采用功能强的大规模集成电路，简化系统结构；对于占用硬件资源多而软件上又易实现的功能则直接由软件实现。研究与应用结果表明：利用该方法所设计的宽度测控系统具有测量精度高、结构简单、适应性强等特点，对位移测控系统具有一定的推广价值。     

CG-02风洞螺旋桨动力性能测试数据采集系统

针对某便携式巡飞弹的螺旋桨动力性能测试的风洞试验数据采集需求,基于CG-02风洞进行了数据采集系统的设计。数据采集系统采用分布式结构,硬件基于PXI总线和工业以太网搭建。软件采用模块化设计思想,基于LabVIEW图形化编程语言对不同功能模块进行开发,实现了气动力信号和转速信号的同步采集。对试验中的信号抗干扰技术和转速测量技术进行了研究,提出了软、硬件滤波相结合的信号抗干扰方法和基于K-means聚类的螺旋桨转速测量方法。使用本数据采集系统开展测试试验,结果表明系统满足试验要求。     

基于虚拟仪器的汽车仪表设计

以PC机、NI公司PCI-6221板卡、NI信号调理模块(应变、RTD、TC等)为硬件平台,以CSY-2000C传感器与测控技术实验台为测控对象,以LabVIEW8.2为软件开发平台,设计汽车虚拟数字化仪表模拟机,可以实现日期/时间、总里程、当前速度、转速、温度、油箱存油量等信息的显示,实现汽车仪表的校验和标定。