无线机电阻抗结构健康监测系统软件开发

机电阻抗技术是一种新兴的非参数结构健康监测方法,对结构局部微缺陷比较敏感;为了实现基于机电阻抗技术的结构健康监测,采用Visual C++和Matlab混合编程的方式设计和开发了系统监测软件;该软件用于控制现场的无线智能机电阻抗传感器进行数据采集,同时对测量数据进行处理,根据损伤评估算法评定结构健康状况;软件采用Visual C++编写系统人机交互界面和通信接口程序,采用Matlab编写数据处理和损伤评估算法,同时图形化输出运算结果;将两者的优势有机结合,从而缩短了软件的开发周期。     

TTP/C协议的关键特性研究

数据总线是构建分布式实时容错系统的关键技术之一,而基于TTA架构定义的TTP/C协议是面向安全关键领域的最新总线规范;首先介绍了TTP/C协议的基本架构和运行机制,然后深入研究了基于Welch-Lynch算法的分布式容错同步时钟、基于GMP的容错一致性策略和上电启动过程等TTP/C协议的关键特性;研究结果表明TTP/C协议具有严格的时间确定性和完备的容错策略,十分适合作为航空、汽车、铁路等安全关键领域的通用底层解决方案。     

车载冰箱变频控制器的开发

根据车载冰箱的功能需求,以德州仪器公司的TMS320F28035芯片为主控制芯片,设计一款能根据用户的指令及冰箱的温度控制无刷直流电机变频调速的控制器;此控制器由3个模块组成:一是开关电源模块,采用boost升压电路,将12/24V的汽车电源电压升至40V供给电机驱动模块;二是电机驱动模块,通过反电动势法检测无刷直流电机的位置,控制电机启停及变频调速;三是通信模块,采用抗干扰能力强的485通信方式实现控制器与上位机的通信;实验结果表明,控制器的可靠性高,制冷能力强,最低温度可低于-19°C,比普通车载冰箱更节能,满足了使用的要求。     

基于SOPC的网络视频监控系统的设计

提出一种以Nios Ⅱ软核处理器为核心,利用SOPC技术构建硬件平台,采用H.263协议压缩视频数据的网络视频监控系统设计方案;详细分析了系统的功能需求,确定了系统设计的总体方案;按照模块化的思想,设计了各个功能模块,并给出了网络芯片DM9000A电路的具体实现,利用μClinux中的TCP/IP协议栈进行数据通信,分析H.263视频编码协议基本原理,提出在硬件上实现H.263协议的设计方法;实验结果显示系统的网络视频传输速率达到25～30fps,满足实时性的要求.本设计方法灵活、成本较低、易扩展,具有一定的实用价值.     

某型飞行模拟器火控控制台设计与实现

为增强某型飞行模拟器火控系统的人机交互体验,提高飞行模拟训练质量,设计实现了一种基于数据采集卡的某型飞行模拟器火控控制台;通过VC++6.0调用数据采集卡的函数库,采集控制台开关量状态和旋钮输出模拟信号电压值,并输出模拟器内部部分标志位供控制台数字显示电路进行数据显示;实际应用表明,该控制台稳定性好、响应速度快,可准确模拟火控系统操作程序,满足了某型飞机火控系统的训练需要。     

基于云自适应遗传算法的NoC路径分配研究

路径分配是NoC设计流程中的两个关键步骤之一;路径分配的结果对NoC系统的性能尤其是通讯延时有着很重要的影响;多约束条件下的NoC路径分配问题是NP完全问题,要求出其最优解比较困难,目前常用的方法是利用启发式算法求得其较优解;文中提出一种基于云自适应遗传算法的NoC路径分配解决方案,该算法利用云模型对传统遗传算法加以改进,采取新的方法自动调整遗传算法过程中的交叉概率pc和变异概率pm,将适应度与云模型的3个参数Ex、En、He相互结合,从而达到优化遗传算法的目的;将此算法应用于2D-Mesh拓扑结构的NoC中,以平衡链路负载和联合优化为实验目标,以优化静态通讯分配结果;实验证明,文章所采取的算法在平衡链路负载和联合优化方面均取得了良好的效果。     

通用模拟器中DDS相位截断杂散谱分析及抑制研究

测试通用模拟器为新一代自动测试系统(Automatic Test System,ATS)的重要组成部分;通用模拟器的基带信号由任意信号发生器提供,直接数字合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)是信号发生器的核心部件之一;DDS具有频率分辨率高、频率捷变等诸多优点,但其缺点是杂散抑制性能较差,而相位截断误差是DDS输出信号误差的主要来源;针对相位截断误差问题,阐述了DDS基本原理,分析了DDS相位截断杂散信号,提出了一种抑制DDS相位截断杂散信号的方法;MATLAB仿真结果表明,该方法能够有效抑制相位截断误差。     

面向家庭的ZigBee医疗监护网络研究

ZigBee无线医疗监护能够让广大民众在家中享受个性化医疗卫生服务,有效地缓解医疗卫生资源紧缺等严峻的社会问题;研究通过ZigBee传感器网络在普通家庭环境下的抗干扰能力测试、最大通信距离测试、网络自恢复能力测试、耗电量测试等,阐述了Zig-Bee短距离通信技术在实际应用中的优缺点以及在医疗监护中应用的可行性,为面向家庭的的无线医疗做了理论依据,并且设计了协调器与上位机、路由节点、传感器节点的通信协议;通过各种测试,研究得出结论:ZigBee短距离通信技术在家庭环境中,能够有效地克服各种家用设备的干扰,数据传输准确率高,正常情况下,准确率达到100%,在增加路由节点的情况下,能够完全覆盖家庭环境,满足无线医疗监护的要求。     

基于图像处理的片式元件缺陷检测算法

表面缺陷检测是电子元器件生产过程中的关键步骤,通过分析表面缺陷检测的现状问题,结合片式元件图像的自身特征,提出一种基于改进的自适应阈值canny算子的片式元件缺陷检测算法;该算法把片式元件灰度图像进行区域分割,得到不同值域范围内的灰度区域,利用带有敏感度的自适应双阈值canny算子进行边缘检测;算法实现结果表明,该算法能高效地检测并处理不同缺陷类型的片式元件,并且可以达到工业生产的检测速度。     

可编程脉冲产生器的设计及应用

文中针对脉冲产生器的市场供应与实际应用情况,给出了一种以单片机为CPU核心的可编程脉冲产生器的设计思路,阐述了完成该产生器的硬件结构和软件设计方法,并给出相应的硬件电路和软件设计流程;为了验证设计的合理性,将其应用于某测控系统的步进电机控制器中,并进行实验测试,结果表明该设计具有低成本、高可靠性等特点,特别是其脉冲宽度与周期可编程预置,不仅增加了设备的使用灵活性,而且扩大了应用范围,可推广应用于多种功能的测控系统中。