基于FPGA的CRC校验算法的实现

由于FPGA具有速度快、效率高、灵活稳定、集成度高等优点,所以在串行通信中采用FPGA来实现串口通信是十分必要的。由于通信传输的不确定性以及干扰等原因,串行通信经常会出现异常情况[1]。因此,在串行通信中添加CRC校验,可大幅度提高通信的可靠性。在论述了CRC校验原理的基础上,提出了硬件实现原理,并用VHDL硬件描述语言实现CRC校验,验证了方案的可行性。     

CAN总线分布式采集模块的优化设计

为了满足智能汽车对多路车载传感器的数据采集和数据可靠传输的需求,在CAN通信的标准帧中添加应用层协议,以“点名-应答”机制实现了一主多从的数据传输,并利用C8051F060内部的定时器实时监测总线上主节点下发点名指令和从节点应答的时间间隔,解决了传输链路在受到外部干扰后导致的数据包长短帧、节点延迟响应和故障节点异常离线等传输错误。采集模块采用单片机控制16选1的模拟开关ADG706和模/数转换器AD7667,实现对16路传感器数据的采集。最后经过多次测试验证和监测总线上的数据,CAN总线上传输速率达500 kb/s,可挂载32个从节点,并且每个节点可单独采集16路传感器数据,满足智能汽车对缓变信号的采集需求。     

多通道复杂帧结构编码的可编程设计

目的研究多通道复杂帧结构编码的可编程设计.方法采用可编程逻辑设计技术,进行编码,简化电路设计.结论此方法节省了硬件资源,进一步减小了电路的体积,改善了电路的可靠性.     

基于FPGA的160路数据采集系统设计

目前,数据采集系统对采样率、分辨率和抗干扰能力的要求越来越高.尤其是在典型的多路采集 多路开关 单路A/D转换器的数据采集中,采集速度受到限制.为此,介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高速多路数据采集系统设计和实现.采用模拟开关级联的方法,有效地达到了160路采集速度.采用该方法设计的采集卡能有效完成多路同步高速数据采集任务.且成功地用于某装置的输出信号检测.     

基于FPGA的红外图像存储与回放系统设计

构建了一个基于FPGA的图像存储与回放系统,该系统能够记录红外热像仪输出的数字视频信号,回放时以原格式输出,同时还输出标准PAL格式的电视信号.介绍系统硬件设计及FPGA内部各模块的逻辑功能,并论述设计中的几个关键点.     

微球腔谐振频率的锁定及频移测量实验

对微球腔耳语回廊模式下的谐振特性所表现出的光学非线性进行了分析,对直径1 mm的SiO2微球腔的谐振谱线和解调曲线进行了仿真;搭建了微球腔耦合测试系统,得到了微球腔半高全宽值为78.42 MHz、Q值为2.5106的谐振谱线;基于正弦波相位调制技术对谐振谱线进行了同步解调,以减小相位复位脉冲噪声的影响;采用环路锁频技术实现了谐振频率的跟踪和锁定,对锁定精度和锁定时间进行了分析,实验结果为锁定透射谱强度至1%的时间为8 ms,锁定后可测频移分辨率为375 kHz,为微球腔的传感测量提供了实验依据。     

一种结构新颖的地震动加速度计

对比典型的差动电容结构,设计了一种新的折叠梁电容式MEMS低g(g=9.8m/s~2,当地重力加速度)值加速度计,指标为量程0～±2g,横向灵敏度<3%。利用有限元分析软件对模型进行了静态应力分析和模态分析,并给出了接口电路和自检测功能原理。最后设计了一套可行的加工工艺。     

某数据采集记录装置的电源系统设计

针对数据采集记录装置特殊工作环境对电源系统的要求,提出了一种由供电控制模块实现地面电源到自身电源转电,且能对自身锂电池充电管理的可充电式电源系统。详细介绍了电源系统中供电控制模块控制线性稳压芯片使能端实现地弹转电的过程,以及BQ2057对锂电池的充电管理流程。同时也给出了防止单路传感器供电短路、电源系统散热优化、锂电池工艺处理等可靠性方面的设计。试验证明,该电源系统供电稳定、安全可靠,能满足装置供电需求2小时以上。     

基于FPGA的高速数据采集存储系统设计

针对飞行器在飞行状态下需要对外部环境进行识别和参数记录任务,提出基于FPGA的高速数据采集存储方案。通过对AD9254芯片前端电路进行合理设计,实现其对视频信号的高速采集,采样速率为132 Msample/s。利用FPGA静态仿真实现逻辑控制的修正,解决了因内部时钟传输占空比失真而导致误码产生的问题。数据存储采用二级流水线的操作方式,写速率可达62 Mbyte/s。系统设备经地面联试试验已成功应用于工程实践,具有较高的可靠性和稳定性。     

基于FPGA的分布式采集系统设计

由于飞行器内部环境比较复杂;电磁和噪声干扰比较严重;精密设备多,对温度采集设备的可靠性要求严格。基于此问题,设计了一种基于FPGA的分布式采集系统,该系统以FPGA为控制器,由一个转发单元和2个变换单元组成,变换单元将采集到的数据经过CAN总线传送给转发单元,实现3个单元的连接,最后由转发单元将数据打包、处理最后由上位机实时显示288通道温度变化的情况。此系统采集效率高,数据处理可靠,能够实现多通道扩展。