基于扩展格雷码的高速数据传输加固设计

星载雷达系统由于其工作环境和高速信号传输特性,在数据传输过程中无可避免的会因为各种干扰而出现误码.为了加固高速信号抵抗传输过程中的误码干扰,采用能纠错3位的完备码格雷码,经添加一位奇偶校验位扩展得到的扩展格雷码设计了编译码电路.根据扩展格雷码的生成矩阵和校验矩阵,以及一种硬判决译码算法,基于FPGA实现了扩展格雷码的并行信息编译码器以及串行信息编译码器.行为仿真结果表明该扩展格雷码编码器能正常实现连续编码,同时在模拟星载雷达系统因为干扰而出现的误码时,该译码器能自我纠正编码分组内3个以内的任意误码组合,达到了数据传输加固的目的.     

一种用于超声检漏探头激励的任意波形发生器

超声检漏作为一种新型检漏方法,越来越多地应用于工业现场.为满足超声检漏中超声探头激励的需要,介绍了一种任意波形发生器的设计,利用直接数字式频率合成(DDS)技术,以FPGA作为主要器件,并辅以必要的放大、滤波电路,实现任意波形的产生.通过串行接口,用单片机来设定频率和幅度的大小以及波形的选择;FPGA用来改变DDS频率控制字,并由FPGA来实现波形表生成和频率控制;将FPGA产生的波形数据送入到AD7524进行D/A转换,通过低通滤波器和集电极开路电路来提高输出波形质量并增强其带负载能力.最后给出了本设计产生的正弦信号与函数发生器产生的正弦信号的频谱分析比较.     

基于STM32和FPGA的PPI信息采集与复现系统设计

在实际作战过程中,平面位置显示器(PPI)是雷达装备显示空情信息的重要手段.为解决某高炮指挥员对空情信息无法实时获取的问题,结合某高炮火控系统PPI信息的特点,提出并设计了一种PPI信息采集与复现系统.该系统基于FPGA设计了一种软性状态机模块来控制MAX196的数据采集,以STM32F407为系统枢纽控制PPI信息采集与传输,利用OpenGL形象复现PPI显示信息.实验结果表明,该系统可以对多通道、多类型信号进行实时采集,采集误差小,实时性强,性能稳定,实现了PPI信息的远程重显,为空情信息的远距离采集、传输与显示提供了一套可行性方案.     

基于FPGA的多点温度无线采集系统

为了对国防、天文和工业领域内特殊场合进行多点实时温度监控,设计了基于可编程逻辑门阵列FPGA(field programmable gate array,FPGA)的多端口并行温度无线实时监控系统.该系统以FPGA为核心,包括温度信号采集、数据存储、数据传输、实时温度值的动态显示4个部分.系统采用多个智能温度传感器对多个测试点进行并行温度的采集,并将采集到的温度信号进行模数转换,同时缓存到FIFO(first in first out)中,FIFO里的数据在FPGA的控制下通过蓝牙模块传输到PC端.PC端完成对实时温度的显示和过温报警.各测试点的温度实时显示在PC界面上,工作人员不仅不用亲临现场就可以实时对各个监测点的温度进行监控,还可以通过记录的历史数据,进行数据分析.     

基于OMAPL138的嵌入式CNC控制器硬件平台开发

针对基于PC机和专用运功控制卡的传统数控系统的不足,以及基于ARM和DSP的多处理器在通信上的不足。提出基于多核异构的OMAPL138处理器的嵌入式处理方案,构建CNC控制器的硬件控制系统,同时利用FPGA的现场可编程特性完成控制器扩展模块设计。该设计解决了PC机所缺乏的实时性以及资源的专用性问题和多处理器通信数据丢失、易出错、难维护的缺陷,并实现了现代CNC系统所需求的高性能、模块化、柔性化以及开放性。     

基于EPEC和FPGA采煤机隔离应急功能设计

主要介绍利用FPGA模块与EPEC控制器的CAN总线通讯优势,进行电控系统的隔离应急功能模块设计。EPEC控制器正常时,通过FPGA模块实现控制器与执行元件间的电气隔离,EPEC控制器异常时,通过FPGA模块可临时接收离机系统信号,实现采煤机械的应急功能。此模块的应用增强原系统的可靠性,满足客户应急操作不停产的需求。     

多通道时间延迟积分CCD辐射标定和像元实时处理

剖析了时间延迟积分CCD(TDICCD)像元校正对信噪比和调制传递函数测试的影响,设计了基于辐射标定和地面控制的多通道TDICCD像元响应非均匀性实时处理方法以提高星上实时图像的像元响应非均匀性。该方法基于辐射标定去除图像的固定图形噪声,并校正图像奇异点;通过分析星上实时传输图像,处理奇异点像元的图像问题,实现地面控制像元响应非均匀性的实时调整。提出的系统实时处理方式可以不改变硬件结构即有效改善图像的视觉效果,对于坏像元、像元性能降低、像元污染等特定情况有很强的纠错能力。实际成像试验的对比表明,该方法对信噪比、调制传递函数有很好的修正作用,其精确调整能力分别达到0.1db及0.01;在50%饱和值下测试的图像非均匀性指标达到1.25%。该方法结构简单,在工程实践中有很好的应用前景。     

管网泄漏极性相关法定位研究

针对管网泄漏定位运算量大而不易实现在线检测的问题,设计一种运算快速、实时测量的定位方法。以泄漏液体的声学特性为依据,建立测漏模型,将捕获的信号离散化后极化处理,用极性相关法计算渡越时间,从而得到漏点到测点的距离。为验证极性相关法定位的可行性与可靠性,设计声学管网测漏仪。通过实验证明极性相关法能够有效提高相关函数的运算速度,易于在微处理芯片中进行实时分析,实现了工程中管网泄漏的在线定位测量。     

石英晶体微天平气敏传感器阵列测量系统

为克服现有单气敏传感器测量系统非自动识别气体种类和浓度的缺陷,采用一种基于以太网传输协议的32通道石英晶体微天平(QCM)测量系统。该系统由QCM气敏传感器阵列起振模块和高精度频率计数卡组成。起振模块产生32路石英晶体频率信号;高精度频率计数卡通过FPGA内部计数器直接采样频率信号,通过以太网高速传输到上位机进行数据存储、数据处理及信号波形显示。测试结果表明:系统可以实现实时、多通道、高速、高精度采集和发送数据。     

PCB测试机硬件系统的调试

论文首先介绍PCB测试机系统组成,其次对PCB测试机的硬件系统分析了两种典型的故障。通过观察故障现象找出对应的故障诊断方法,并对故障原因进行分析。