便携式危险气体报警器的研究与设计

通过测定瓦斯的主要成分甲烷的浓度来间接测量瓦斯浓度是解决目前我国煤矿瓦斯事故多发的有效途径;但大多数测定瓦斯浓度的设备具有体积大、难移动的缺点;针对以上情况,基于对MSP430系列单片机超低功耗和片内外设丰富的特点的深入了解和研究,设计了以甲烷为被检测气体,以MSP430F135为微控制器的便携式危险气体报警器;通过它能够实时监测矿井中甲烷的浓度,并在浓度超过报警上限值时启动蜂鸣、闪光和振动为一体的报警功能;其声、光和震动三为一体的报警功能具有鲜明的独创性和重要性。     

综合测试设备自检模拟器的设计与实现

综合测试设备自检模拟器是综合测试设备自检测的配套设备;综合测试设备在测试导弹之前,要先进行综合测试设备自检测;在综合测试设备自检测时,自检模拟器与综合测试设备对接,对综合测试设备综合检测及单项检测的总线接口和非总线接口进行检查,以验证综合测试设备自身的正确性;讨论了综合测试设备自检模拟器的设计与实现,主要探讨了自检模拟器设计、硬件开发、软件开发以及整个自检模拟器工作过程和功能;应用结果表明将该自检模拟器和综合测试设备交联,可以完成综合测试设备的自测试.     

电厂炉水磷酸根分析仪的研制

为了实时、精确地测量电厂锅炉水中磷酸根离子浓度,以Lambert--Beer定律为测量原理,研制了一种高精度磷酸根分析仪;系统采用MSP430F149为核心控制器,包含数据采集模块、存储显示模块、外围控制模块和智能报警模块等,提供数据采集和处理、触摸式人机交互、串口通信、智能报警等功能;仪表重复性测量实验和误差性测量实验的数据表明,仪表能准确的测量磷酸根离子浓度,工作稳定性好,可靠性高,符合电厂检测磷酸根浓度的要求.     

高可靠性远程数据传输系统设计

针对飞行器系统测试设备研制的要求,设计了一种基于LVDS串行/解串器架构的远程数据传输系统;系统包括远程数据传输模块和电流/电压信号转换模块,采用双绞线传输与普通并行线传输相结合的方式,实现远程数据传输的功能;系统采用FPGA作为主控芯片,使用电缆驱动芯片和自适应电缆均衡器来增强双绞线驱动能力,使用电流环信号传输方式代替电压信号传输方式来增加低速信号的抗干扰能力,同时对PCB布板和系统软件做可靠性优化设计,大大提高了该系统在恶劣使用环境下远距离数据传输的可靠性;目前该系统可以在恶劣电磁环境下以176Mbps的单线波特率在47米实验双绞电缆上实现无误码数据传输。     

基于BP神经网络的汽包建模及其控制器设计

针对锅炉汽包系统的强耦合性和非线性及传统的PID控制方法存在控制精度低、调节时间长等问题,提出了利用基于数据的建模方法,对汽包系统进行误差反向传播(BP)神经网络建模,并对神经网络模型进行泛化能力测试,然后利用基于BP神经网络的PID控制方法设计汽包液位优化控制器.实验仿真结果表明,基于BP神经网络建立的汽包模型具有较好的泛化能力,神经网络PID优化控制器在控制精度高、收敛速度快和鲁棒性强等方面都优于传统PID控制器.     

Implementation and evaluation of parallel FFT on Engineering and Scientific Computation Accelerator (ESCA) architecture

The fast Fourier transform (FFT) is a fundamental kernel of many computation-intensive scientific applications.This paper deals with an implementation of the FFT on the accelerator system,a heterogeneous multi-core architecture to accelerate computation-intensive parallel computing in scientific and engineering applications.The Engineering and Scientific Computation Accelerator (ESCA) consists of a control unit and a single instruction multiple data (SIMD) processing element (PE) array,in which PEs communicate with each other via a hierarchical two-level network-on-chip (NoC) with high bandwidth and low latency.We exploit the architecture features of ESCA to implement a parallel FFT algorithm efficiently.Experimental results show that both the proposed parallel FFT algorithm and the ESCA architecture are scalable.The 16-bit fixed-point parallel FFT performance of ESCA is compared with a published work to prove the superiority of the mapping algorithm and the hardware architecture.The floating-point parallel FFT performances of ESCA are evaluated and compared with those of the IBM Cell processor and GPU to demonstrate the computing power of the ESCA system for high performance applications.     

A relativistic extension of the complex scaling method using oscillator basis functions

We develop the complex scaling method within the relativistic framework by expanding the Dirac spinors in the complete set of eigensolutions of a harmonic oscillator potential, and present the theoretical formalism of describing the discrete bound and resonant states on the same footing. Based on a well established and frequently used model, we demonstrate the utility and applicability of the extended method and examine the stability of the results with respect to the variations of the parameters of the model. Satisfactory agreements are found for all the calculated results in comparison with some other calculations in references. Especially, the present calculation in the nonrelativistic limit gives a consistent result with that in the nonrelativistic calculation.     

动态ERP系统中Ajax/SOA系统架构模型的构造

为了指导动态ERP系统的开发,引入Ajax的客户端,与基于SOA的服务器端之间相配合和协调,既继承了轻量级客户端/服务器端的应用优势,又满足企业的需求变化,是一种可伸缩的和易扩展的Web应用程序实现方式。依据Client/Server-Brow-ser/Server-Ajax/SOA的思路,从物理视角和逻辑视角构造一个融合Ajax技术的SOA系统架构模型,并给出模型的实现策略以及Ajax技术在其中的应用,完善了动态ERP系统的设计机制。     

养殖场的Smith圆图数据控制系统研究

分析了现有人工养殖场工作方式及已有自动监控水温和生长控制系统存在的问题,提出了一种成本较低的基于Smith圆图数据的电台式数据远传接收监控系统的设计方案.该系统可以接收幼苗生长的环境参数以及幼苗是否生病等情况的数据.养殖渔场环境以图像方式保存,当出现问题时便于场主查找原因.采用图像截取方法仅采集对识别有用的图像信息,降低对存储空间及处理速度的要求,用较低成本的处理器替代高成本专用图像处理器,在硬件采集器中实现养殖渔场数据的识别.实验结果表明该系统具有实用性.     

基于梯度的方向信息在指纹预处理中的应用

为了提高指纹图像预处理算法的抗噪能力,给出了一种基于梯度的指纹方向图获取方法,并利用指纹图像的方向信息进行指纹图像的预处理,得到了更为精确的指纹细节点图.在指纹预处理过程中引入该方法,能有效地改善指纹纹线的质量.实验分析表明,该方法具有很好的使用价值.