基于ATmega64的荧光信号采集系统

设计了一种基于AVR单片机,应用于检测海水中多种有机污染物的荧光信号采集系统。该系统利用ATmega64作为信号采集系统主控制板的核心芯片,采用日本滨松光电倍增管H5783进行光电转换,使用ATmega8作为光信号处理板的处理器。实现对海水中多种有机污染物的现场、实时、连续检测。实验证明,系统运行稳定可靠,达到了设计目标要求。     

矿用本质安全型线阵列X射线接收箱设计

针对矿用隔爆型线阵列X射线接收箱不适应高带速输送带无损探伤,且对于宽带面输送带无损探伤时存在隔爆外壳加工困难、质量大等问题,设计了一种以FPGA为核心的矿用本质安全型线阵列X射线接收箱。该X射线接收箱由信号探测板及信号处理板组成,信号处理板支持4条总线接入,每条总线最多级联6块信号探测板,每块信号探测板搭载4个X射线探测器,X射线探测器的像元间距为1.6mm且具备16个探测通道,因此X射线接收箱检测宽度可达2.4m。信号探测板用于采集经输送带衰减后的X射线信号并转换为线阵列X射线图像数据,信号处理板实现对信号探测板图像数据的同步高速采集和处理,同时采集输送带实时运行速度,并通过千兆以太网接口传输数据。测试结果表明,该X射线接收箱具有质量小、安装方便等特点,满足高带速、宽带面的煤矿钢丝绳芯输送带X射线无损探伤的需求。     

基于FPGA和STM32的流式细胞仪数据采集系统设计

针对流式细胞仪采集微弱信号高速高精度的需求,设计了一种基于FPGA和STM32控制的模数转换多通道高速高精度数据采集系统。该系统接收并调理放大光电转换后的微伏级细胞脉冲电信号,经模数转换传给FPGA作识别,再由STM32读取传至上位机分析处理。FPGA结合STM32单片机控制其外围芯片,可实现数据的同步采集、实时缓存和高速传输。为验证系统的有效性,采用彩虹八峰微球上机测试,实验结果表明荧光通道荧光检出限以及荧光线性符合国家标准,满足流式细胞仪数据采集的高速高精度要求,在医疗电子仪器设计领域具有广阔的应用前景。     

多通道微弱电压信号同步采集系统开发

针对微纳尺度测量领域对微弱电压信号多通道同步采集的需求,开发了一种基于ADS1274的微弱电压信号同步采集系统。该系统以A/D转换模块为核心,以C8051F120高性能微处理器与外围电路构成控制单元,具有4通道电压同步采集功能。通过设计液晶显示电路,可实时显示测量值。实验结果表明,该系统可实现预定功能,分辨率达到亚微伏级。     

微伏信号放大系统设计

介绍一种微伏信号放大系统设计方法，该系统主要由放大、滤波以及隔离输出三部分组成。输入部分采用共模抑制比很高小信号放大器；滤波电路由一个四阶低通滤波和一个二阶高通滤波组成的带通滤波器以及陷波器组成，可有效滤除噪声及干扰；中间和末级放大采用常见的同相比例放大器进行信号的进一步放大；隔离输出部分采用线性度很高的光电隔离电路。总体电路放大增益高，对10μV以上信号放大效果良好，可很好地满足后级采集电路的信号输入要求。     

微伏信号放大系统设计

介绍一种微伏信号放大系统设计方法,该系统主要由放大、滤波以及隔离输出三部分组成。输入部分采用共模抑制比很高小信号放大器;滤波电路由一个四阶低通滤波和一个二阶高通滤波组成的带通滤波器以及陷波器组成,可有效滤除噪声及干扰;中间和末级放大采用常见的同相比例放大器进行信号的进一步放大;隔离输出部分采用线性度很高的光电隔离电路。总体电路放大增益高,对10μV以上信号放大效果良好,可很好地满足后级采集电路的信号输入要求。     

基于STM32的无线光电传感器设计

针对目前iGPS有线光电传感器无法应用于大型构件吊装的问题,介绍了一种基于STM32F103平台的iGPS无线光电传感器的设计。采用STM32F103ZET6芯片作为主控芯片,nRF24L01作为无线数传模块。该设计由前端处理电路与MCU电路组成,前端处理电路将微弱的硅光电池信号转换为可供STM32采集的信号,STM32采集信号后并通过无线数传模块nRF24L01发送给上位机。实验结果表明:该设计数据采集速度与精度较高,满足系统要求。     

太阳位置光电模拟信号检测跟踪的实现

本文介绍了对放置在检测板上的4个光电二极管,在太阳光照射下,产生的电流信号进行模拟信号采集和单片机处理数据的实现过程。给出了基于单片机的模拟信号采集系统的总体框架,对硬件及软件设计作了详细的说明。系统以SPI为传输方式,以STC89C52为控制器,实现了信号的模数转换及数据的传送与处理。本文设计的光电模拟信号检测跟踪方案,更好的确定太阳辐射角度的精确位置,控制更精准。     

一种四臂八脚光滑表面爬行机器人设计

本文介绍了一种基于自动引导小车原理的光滑表面爬行机器人设计。机器人采用红外光电传感器探测障碍，磁敏传感器检测运动状态，该装置利用吸盘吸附在光滑物体表面，与齿轮和齿条配合完成要求的动作。该控制系统呆用AT89C52微处理器实现信号采集和电动机控制，在运动平台上加装不同的功能模块可以完成不同的工作任务。     

光电探测器前置放大电路研究

在弱光检测中,光经过光电探测器转换为电信号,此信号极其微弱。要实现光电转换,并有效地利用这种信号,必须对光电器件采取适当偏置,然后再将已转换的电信号进行放大处理。对光电导器件、光伏型探测器、光电流型探测器的前置电路进行研究与设计。根据不同种类的探测器及探测光信号的频率特性选取不同的偏置与放大电路,使前置电路的性能达到最优。     

基于Sigrity在SDIO板级信号完整性仿真分析与优化

随着高集成度集成电路与高速板级印制电路的发展,板间通信频率已经达到GHz水平,传统板级电路设计方案已经无法普及到更高频率的电路设计。针对高速SDIO总线在板级的设计,基于Cadence Sigrity平台的信号完整性仿真,提出了一种针对SDIO总线的高速信号仿真方法,该方法对SDIO总线有较高的仿真参考意义,通过海思Hi3516EV200嵌入式平台的板级电路设计与仿真优化,对层叠结构、层叠顺序、走线长度、地过孔、过孔数目实验仿真,优化PCB设计,对S参数与时域图进行研究与分析,提出了一种SDIO总线的电路走线设计参考方法,通过理论分析与仿真实验论证了该方案的可行性与实用价值,填补了信号完整性仿真分析中对SDIO总线设计的空白。     

基于单片机智能机器人控制系统研究设计

利用红外传感器光电转换特性．以AT89C51单片机作为核心控制单元对检测信号进行处理，完成了智能机器人控制系统的设计。文章详细介绍了系统构成、软硬件设计方法。该机器人控制系统基于红外技术、单片机技术等设计，实现了步行、跟踪、避障、步伐调整、语音、声控、液晶显示、地面探测等功能。系统在智能性、准确性、实时性方面达到了较高的要求，具有较好的应用前景。     

光电探测系统多学科分布式仿真平台设计

针对光电探测产品系统级验证和评估的需要,设计开发了一个多学科分布式仿真平台。通过搭建仿真运行支撑环境、紧密集成光电探测涉及的各学科工具软件,构建了包括目标大气系统、光学系统、探测器系统、信号处理系统、控制系统以及监测评估系统的虚拟试验可配置运行环境。重点介绍了运行支撑环境的设计,并给出了各学科工具软件的集成方法,最后讨论了仿真平台下虚拟MRTD试验系统和虚拟外场试验系统的搭建。     

简易FMCW雷达探测系统实验平台设计

根据调频连续波(FMCW)雷达探测的基本原理和微波器件的特点,设计了一款简易FMCW雷达探测系统实验平台.通过硬件电路设计和元器件的选择,实验测试证明该实验平台具有成本低、体积小、简单实用的特点,可应用于FMCW雷达回波信号采集,对FMCW信号处理算法的验证具有重要意义.     

“小包王”提升线速玩转“多核”

泰山红日系列产品基于为多核平台加速的设计理念，引入了可编程ASIC加速引擎，使系统整体处理能力达到一个新的高度，尤其是在小包的处理速度上，更是迈上了新的台阶。     

三大架构 各有千秋

以千兆防火墙为例，采用ASIC技术可以为防火墙应用设计专门的数据包处理流水线，优化存储器等资源的利用，是公认的使防火墙达到线速千兆，满足千兆环境骨干级应用的技术方案。但ASIC技术开发成本高、开发周期长且难度大，一般的防火墙厂商难以具备相应的技术和资金实力。     

基于嵌入式平台的声光一体化采集平台设计

设计了一种基于嵌入式平台的声音信号采集和视频采集的软、硬件系统.硬件设计采用模块分层思想,将整个硬件系统拆分成核心板和底板两部分.软件设计采用多线程编程方法,实现信号连续采集和实时显示.对硬件系统设计、声音信号采集和视频采集做了详细的介绍,系统对于多传感器网络嵌入式平台的设计和应用具有一定的意义.     

基于无线传感技术的油气井地面测试系统

提出了油气井地面测试数据无线采集的研究路线,采用采集器与中间服务器相连,采集传感器的数据,通过无线射频方式将数据传送到中间服务器,中间服务器整合处理无线射频信号,并将处理后的数据通过局域网传送到工控机中进行存储、显示、处理等。介绍了无线地面测试数据采集系统的体系结构和软件架构、数据流程,详细阐述了无线采集监控装置的终端硬件设计以及系统现场测试及应用情况。     

植物微弱电信号在线采集系统的设计

植物电信号是细胞在生命活动中发出的电磁信号,由于其信号幅值为微伏级,在采集过程中,其有效信号很容易被噪声所淹没;依据植物电位信号的高阻抗源特性以及植物电位信号采集技术的特点,选择贴片电极作为测量植物表面电位信号的传感电极,有效降低了引导电极对植物的伤害和对植物电信号的干扰;采用AD8221芯片,设计了采集放大器电路用于采集植物电位信号,并搭建了植物电信号的采集系统,整个采集系统由放大电路、A/D转换电路、MCU、MAX232和计算机组成;以芦荟为实验对象,测得12℃时芦荟叶片电信号幅值的最大值是0.51mV,最小值是-0.22mV;结果表明该采集系统能够很好地采集植物电信号,为下一步的信号分析打下了坚实的基础。     

基于Zynq 7000 FPGA的高速信号采集处理平台

基于 Xilinx Zynq 7000系列FPGA,搭建了速度等级在100 Msps的高速信号采集处理平台。平台包含了高速信号采集、高速数据存储以及数字信号处理,在成本、采样速度、数据量、数据处理、稳定性以及可扩展性上都能满足嵌入式高速信号采集处理的需求。详细地介绍了平台的设计、搭建以及后续拓展。