基于BPSK调制方式的无线信标机的设计

针对黑匣子等弹载记录设备搜寻困难的问题,设计了一种基于BPSK(二进制相移键控)调制方式的无线信标机。选用U-BLOX公司的GPS(全球定位系统)模块NEO-5Q自我定位,使用DDS(直接数字频率合成器)芯片AD9910进行高频BPSK调制,再将信标数据帧通过射频电路板以一定频段发射。经实测,该设计可以得到输出功率达1.9mW、频段为400MHz以上的BPSK调制信号。该设计是借用软件无线电的思想,通过软件实现无线电台的各种功能,具有灵活性与开放性的特点。     

基于CAN总线井下安全监控系统的设计与实现

井下原煤开采过程中产生的H2S,CH4,CO等有害气体对矿工生命和矿井生产带来巨大的安全隐患。矿井瓦斯爆炸、中毒、透水事故时有发生,准确地监测与提前预警可以有效避免事故的发生。设计了一种以CAN总线为通信网络并在其节点上挂接H2S气体传感器、双气体(CH4,CO)传感器、温湿度传感器等,实时监测井下工业现场有毒气体体积分数、温湿度等环境参量。实现井下工业现场安全监控和预报警。本监控系统在实验室模拟环境实验应用中效果良好,灵活度高,迁移性好,可直接应用于井下生产现场的监控。     

基于PCI总线的某数字量地面测试设备的设计

将动态测试中采集到的大容量数据,快速传入计算机进行分析处理,成为进一步提高系统性能的制约因素;在此背景下,利用PCI计算机总线将数据传入地面测试设备的数据接口卡,实现了将外部数据高速传入测试设备.在分析任务及技术指标的基础上,设计了系统总体方案.在硬件实现部分,介绍了基于PCI总线高速数据传输过程中的相关技术;在软件部分,结合系统读取数据的过程,介绍了驱动程序的结构以及实现了上位机和所测设备的数据高速无缝传输.     

基于AT89S52多路数据采集系统的设计

针对采集精度低、主控芯片资源占用大,采集速度慢等问题设计了一种多路数据采集系统。系统采用AT89S52单片机为核心,四路24位A/D负责数据采集任务。系统可根据不同的需要对这些数字量进行相应的计算和处理,得到所需的数据,并将这些计算结果反馈给用户或被控系统,达到监测和控制的目的。实验结果表明:系统具有硬件电路简单、采集精度较高、实时显示等优点。     

基于悬浮薄膜堆叠式结构的微气体传感器设计

本文基于MEMS工艺所设计的气体传感器,克服了以往同类传感器响应时间长,读取数据量小,功耗大等缺点。由于温度作为气体传感器的一个重要工作条件,其敏感薄膜上温度的均衡度直接影响气体传感器的工作性能。该传感器采用悬浮薄膜式堆叠结构,堆叠层主要包含硅基底、隔离层、加热电极、绝缘层以及敏感薄膜。这样的结构设计是为了形成热隔离真空腔,真空环境可以有效降低温度瞬变对敏感薄膜的影响。利用ANSYS软件建立该结构建模,并对其进行温度仿真后发现该结构符合预期的理论分析,其响应时间缩短,拾取的数据量大幅增加,同时功耗有效降低。     

光学气体检测中的插值-数据查表浓度计算与补偿方法

文中从红外光学双波长检测技术的基本原理出发,重点分析了光学气体传感器输出信号的处理计算方法。提出了一种利用输出信号线性比值与传感器相对吸收率之间的关系所对应的气体浓度计算模型。通过对模型进行数学分析,提出了一种适合多场合快速求解应用的插值-数据查表浓度计算与补偿方法。采用该方法,结合微处理器软件控制技术,快速、方便地实现了气体浓度的检测,软件具有两点法自动校准功能,最终能达到300×10-6的分辨能力,满足了大多预警、报警场合的应用需求。     

基于USB-FIFO的FPGA与上位机通信的设计与实现

介绍了USB协议芯片FT245RL的工作原理,设计了FT245RL与FPGA的接口电路,给出了FPGA发送和接收数据帧状态机的VHDL语言的描述,并调试其与上位机的通信;简化了电路设计,提高了测试效率,该设计具有很强的通用性,该电路已成功地应用到航天某型号的测试设备中。