基于DSP技术与USB2.0的数据采集实时处理系统

数据采集与实时处理技术广泛应用于雷达、通信、遥测遥感、海洋监测等领域,主要介绍一种基于DSP和USB2.0技术的双通道数据采集与实时处理系统设计方案,该方案采用TMS320C6713B作为核心处理芯片,CY7C68013为USB2.0接口芯片,给出了多通道采集系统的硬件设计及软件编程方法。     

表面微观形貌的非接触测量

本文介绍了光学显微轮廓仪中干涉图象的数据采集、条纹扫描实时处理系统,在APPLE—Ⅱ微机控制下进行表面轮廓各种粗糙度参数的计算,实现了对薄膜元件、磁带等表面微观形貌的非接触式测量。     

基于PCI总线的高速超声采集系统设计

为了使PC资源和超声检测技术有机融合,实现超声检测的数字化、图像化、智能化,本文借助于电子技术、计算机软硬件技术、超声检测技术,开发了一种基于PCI总线的超声数据采集系统。数据采集卡采用8位高速转换芯片AD9057,PCI总线接口器件采用PCI9052专用接口芯片,可编程逻辑器件FPGA用于实现系统的逻辑控制,运用WinDriver开发板卡驱动程序,采用LabWindows／CVI作为上位软件。实验表明,该系统具有数据采集精度高、信噪比高、性价比高等优点。     

跌落冲击试验机的控制和数据采集处理系统

基于经典的缓冲材料缓冲特性理论,开发了一套跌落冲击试验机系统,并研究了自由跌落冲击过程中的数据采集与处理中的关键问题。通过采用多种数字滤波技术,有效地削弱了随机信号的干扰;利用一种新的获取初速的数据处理方法,使得数据更趋于实际值;通过获取的实验数据,利用最小二乘法进行包装材料缓冲特性的拟合,获得了缓冲材料的缓冲特性曲线。在相同条件下,针对EPE 材料进行了多次跌落冲击试验,实验结果符合经典的缓冲包装材料缓冲特性曲线,实验最大相对误差为3. 7272%。实验表明,试验系统数据采集规范、数据处理方法准确,并验证了试验系统的可靠性,为缓冲包装设计提供了有利的科学依据。     

超声相控阵B扫描成像系统研究

相控阵超声束的合成和聚焦是靠各阵元发射时的延迟来实现的,这需要很精确的延时控制和高速的数据采集。本文所研究的一套超声相控阵检测系统,对实时信号进行高速采集,将全部22个晶片发射和接收的信号进行存储,然后通过检测系统数据处理软件将所存储数据处理,改善了信噪比,提高了横向和纵向分辨力,完成了被检测处的B扫描成像。实验证明,本系统可用于工业无损检测。     

电子吊舱微环境智能控制系统

介绍了一种由高性能空气循环冷却系统和以微处理器为核心的智能测控系统组成的新型电子吊舱微环境控制系统，该系统制冷性能优良，节能效果好，数据采集，存储，实时处理，控制，报警功能完全硬件化，实现了对吊舱微环境温度，温度，压力的综合可靠控制，其设计思想和方法可推广应用于其它航空，航天和地面复杂环境的控制。     

空间材料二次电子发射特性智能测试系统的设计

通过电子枪的优化、智能测试电路以及测量方法的选择,成功设计了一种新型的空间材料二次电子发射特性的测试系统。该系统运用可编程控制器PLC与组态王6．52作为开发平台,并结合电子控制和通信技术,实现真空获取、电子枪脉冲调制、各种电源启闭等的多线程控制以及数据的高速采集与实时处理,提高了系统的智能控制能力与实时监测能力。     

缓冲材料蠕变特性测试系统设计

目的介绍一种缓冲材料蠕变测试系统的设计方法,该系统包括测试装置的硬件设计和相应的测试软件开发。方法设计一种新的缓冲材料蠕变特性的测试装置,并用Lab VIEW软件开发其测试软件系统,采用PC机自带的声卡作为数据采集卡,配合传感器、压频(V/F)转换器等硬件对缓冲材料在一定静压下的厚度变化量进行数据采集与分析,得出缓冲材料蠕变特性曲线。结果位移传感器采集缓冲材料随时间的位移形变,经信号调理、低通滤波后,输入给以LM331芯片所组成的V/F转换器,声卡采集该转换器所输出的频率信号并转换为数字信号,计算机读取该数字信号并在测试软件界面输出蠕变-时间、位移-时间、应力-时间等曲线。结论该测试装置和软件测试系统操作简单,使用PC自带声卡替代昂贵的数据采集卡作为数据采集系统,降低了成本,灵活性和可靠性较高,使缓冲材料的蠕变特性测试更加方便快捷,为更好地掌握缓冲材料蠕变特性进行缓冲设计提供了强有力的工具。     

弹载数据存储模块抗高过载防护技术研究

弹上飞行环境参数测试是导弹飞行试验测试的主要内容,通常包括加速度、温度、应力应变以及各种结构响应/动作信号等,这些数据以数字量的方式存储于测试系统数据存储模块中,所以数据存储模块是整个测试系统在发射/分离/抛射以及碰地等强冲击环境下需要保护的核心器件。介绍了弹载数据存储模块在高过载冲击条件下基于复合缓冲模块的防护技术,对保护装置的复合缓冲结构的缓冲机理从能量角度进行了探讨和研究,同时引入高过载冲击放大器加载试验技术,对获取的保护装置缓冲前后的加速度历程曲线进行了对比,得到了复合缓冲结构的缓冲效果,可以满足实际工程应用需要     

高速模数转换器ADC12020的应用研究

本设计以超声成像为应用背景,用ADC12020来实现AD转换,用FPGA实现ADC的时序控制,用FIFO作为ADC输出数据的高速缓冲存储区,实现了岛速数据采集、数据的快速传输和模块灵活控制三者的结合。并用SignalTapll观察ADC12020的输出信号。     

管道腐蚀超声波在线检测技术

提出一种用于管道在线腐蚀检测的方法,基于超声波脉冲反射法检测原理,依据超声波在介质中的传播特性,研究系统的超声波发射电路和程控放大电路。实验结果表明:发射电路产生的高压负脉冲信号能够有效激励超声探头;程控放大电路可以解决回波信号因深度增加能量衰减的问题,获得的信号达到技术要求。系统能够完成管道在线腐蚀检测的需要,具有良好的应用价值。     

PCI-9820高速数据采集卡在材料超声检测系统中的应用

本研究采用最高采样率为120MS/s,采样精度为14位,PCI总线的高速A/D数据采集卡PCI-9820构造了数据采集模块,实现了数字超声检测系统中A扫描波形数字化、存储、处理功能.还介绍了采用WD-DASK和Microsoft Visual C 在Windows XP下的编程应用.     

超声波大功率清洗机

介绍一种基于AVR单片机控制的超声波大功率清洗设备。详细地阐述了超声波清洗及换能器、控制器的工作原理及结构,给出了系统及结构的设计、单片机控制电路和功率放大电路的设计。为了使换能器的固有机械谐振频率与电路的谐振频率保持一致,工作时电路要时刻对换能器进行频率自动跟踪。经多年制造、使用经验证明,整个系统具有频率跟踪功能,恒功率清洗功能,且可以方便调节功率,满足工业清洗要求。     

超声切削加工的声系统阻抗匹配问题研究

匹配电路作为超声发生器的电系统与声系统的传输纽带,其设计的好坏决定了整个超声加工系统的工作性能。基于实验,分析了匹配电路元件的不同连接方式对声系统性能的影响;提出了基于最小功率点与能量传输效率综合最优的匹配方式与原则,并验证了此种匹配方式能大幅提升切削加工的稳定性。为同类超声加工工艺的匹配电路参数的选取和声系统性能优化提供了依据。     

基于可编程片上系统的宽频带超声波电源系统设计

针对当前超声波处理装置的频率单一、专机专用等问题,提出了一种基于可编程片上系统(System-On-aProgrammable-Chip,SOPC)的新型宽频带超声波电源系统。该系统基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)可编程逻辑及数学运算等方面的优势,移植了NIOS II软核作为主控制器,移相脉宽调制(Phase-Shifted Pulse-Width-Modulation,PS-PWM)用于调频调功,正交相关电路检测输出电压与电流间的相位差。实验结果表明,该方案能在指定带宽范围内(20~40 k Hz)使超声波振子工作状态趋近于谐振状态。     

基于RTX的角度编码器信号实时采集设计

本文以惯性测试设备为应用对象,研究基于RTX的角度编码器信号实时采集。在惯性测试设备控制系统设计中,角度编码器信号实时采集的设计是实现惯性测试设备角位置和角速率高精度控制的关键。区别于基于硬件实时采集的开放性差且电路复杂的方法,本文基于RTX+Windows系统平台进行实时采集。通过设计基于RTX的角度编码器信号实时采集硬件方案及接口驱动程序,实现了对惯性测试设备角位置的实时采集,并将该方法成功应用于转台角位置实时采集,并且满足对转台的实时控制要求。     

基于STM32的机车防滑阀性能测试系统设计

针对防滑阀单个部件性能检测设备操作复杂、成本高的问题,设计一套基于STM32的机车防滑阀综合性能测试系统。测试系统以ARM Cortex-M3核的STM32为主控制器,采用高速功率驱动电路控制防滑阀内部两个电磁阀的通断,实现防滑阀的充气、排气和保压3种工作状态快速切换。在模拟机车制动的工作条件下,测试系统对防滑阀的密封性、动作响应时间、阶段充排气性能、快速充排气性能、全缓解和排空性能进行测试。其中,采用内部AD转换器进行高速采集,采集频率最高设置为1 MHz;采用功率驱动电路进行电磁阀控制,开关时间为100μs。经过大量重复性实验,并对测试系统进行不确定度评定,测试结果表明:基于STM32的机车防滑阀性能测试系统的性能稳定,满足测试要求。     

一种高速D/A卡的硬件电路及驱动程序设计

高速的D／A转换电路是高速音频复录设备的核心部分。本文阐述了一种基于PCI总线的双通道高速D／A转换卡的硬件设计。文中在比较了两种接口设计方案后，选择了接口芯片PCI9054的方案并阐述了原因。D／A转换电路采用了AD公司的AD768和AD811的组合，以满足D／A转换的速度和精度要求。最后本文在简要介绍WDM驱动模型的基础上，详细阐述了D／A卡在Windows2000操作系统下的驱动程序的设计思想与实现方法。     

基于串行通信的分布式数据采集系统设计研究

介绍基于串行通信的分布式数据采集系统(DDAS)的功能结构和工作原理,研究主处理机与前端数据采集机间通信控制器的设计、通信协议及通信过程中应答信号的设置,给出了前端数据采集机的硬件电路,结合温度测试实例分析采集的数据,验证DDAS的可行性。     

基于BLE和Wi-Fi的建筑能耗监测系统设计

针对传统建筑能耗监测系统存在采集单元功耗高和布线复杂的问题,设计了一种低功耗的无线监测系统。所设计的监测系统包括采集单元、集中器、监测中心和通信网络四部分。其中：采集单元主要由计量电路和BLE（Bluetooth low energy,低功耗蓝牙）通信电路组成,其通过计量电路采集用电设备的能耗数据,并通过BLE通信电路将处理好的能耗数据发送至集中器;集中器主要由BLE通信电路和Wi-Fi通信电路组成,其通过BLE通信电路接收采集单元计量的能耗数据并进行整合、处理,然后通过Wi-Fi通信电路将能耗数据转发至监测中心;监测中心采用B/S（browser/server,浏览器/服务器）架构进行设计,其通过监测界面显示能耗数据并将数据保存在数据库中。所设计的监测系统通过采用BLE和Wi-Fi的通信方式降低了采集单元的运行功耗和布线复杂度,并延长了通信距离;基于B/S架构设计的监测中心可实现跨平台运行,提高了系统的灵活性。测试结果表明,所设计的监测系统的计量偏差率低于5%,通信成功率高于98%,且能够及时监测用电设备的耗能状况,具有较高的实用价值。