基于FPGA与USB2.0的温度数据采集与控制

在数据采集领域,基于FPGA和USB2.0的数据采集系统广泛地应用在各种数据采集场合.介绍了一种用于温度测量数据的采集与控制系统的设计方法.该系统基于FPGA与USB2.0的架构,FPGA控制系统对温度传感原件热敏电阻温度的数据采集和通过外围电路驱动控温执行元件半导体制冷器TEC对被测物进行加热或制冷,达到自动温控的效果.首先利用Verilog语言设计了高精度的脉冲计数模块和USB2.0设备控制器的模块,并将其集成在SOC中,实现NIOS系统与PC机的通信,然后设计了作为数据采集通道的USB芯片CY7C68013A工作在slavefifo模式下的固件程序,以及数据显示与处理的应用程序.实验结果表明,利用FPGA与USB器件可实现温度数据的高速和准确传输,并且对TEC的控制反应迅速.     

音圈电机与电感组合传感器的系统辨识与数字控制

介绍了音圈电机与电感组合传感器的结构与工作原理；提出直接采用阶跃响应法对系统动态特性参数进行辨识的方法，并给出了实验辨识结果；通过对传感器测量噪声的频谱分析，应用数字滤波的方法消除了工频噪声的干扰；测量结果表明具有较好的动态性能指标。     

提高NTC热敏电阻器测量响应速度的方法

为了满足温度测量场合对响应速度的要求,利用电阻电容(RC)一阶系统的阶跃响应特性,设计了一种测量时间与阻值成正比的高精度测量电路,提出了一种快速充放电的方法,消除测量方法的无效等待时间.基于该思想,利用STM32单片机I/O开漏与推挽方式的输出控制,完成自由与快速充放电过程,利用负温度系数(NTC)热敏电阻,实现了高精度温度的测量.稳定性测试实验表明:测量系统在恒温为25℃时,连续测试10h,NTC热敏电阻的阻值相对波动0.006％,具有较高的稳定性.温度响应实验表明:测量系统符合典型的一阶阶跃响应特点,响应时间较常规的RC温度测量电路明显变短,响应速度得到了提高.基本满足一般测温场合对响应速度的要求.     

弹头发射痕迹纹理特征提取方法的研究

本文提出了基于小波分析技术的弹头表面纹理特征提取方法,对于传统小波分析的边界失真进行了讨论,提出了一种无损重构技术,该方法相对于以前所用的采取数据两端补零和两端对称延长的方法能够更好的消除边界失真.将该种方法用于弹头发射痕迹的纹理特征提取中,取得了很好的效果.     

三坐标测量机测量与常规测量方法的比较

从几何尺寸、形位误差及曲面的测量和测量效率等方面，对三坐标测量机测量和常规测量方法进行了比较。     

基于LabWindows/CVI的导弹弹头质量特性测试系统

提出了一种基于LabWindows/CVI的导弹弹头质量特性测量系统，能测量弹头及其他回转体的圆度误差、轴线直线度误差、质量等特性，可在生产现场使用，具有高精度、高效率、操作简单等特点。     

提高干涉条纹光电接收信噪比的新方法

在分析传统干涉条纹光电接收方法的基础上,提出了一种符合条纹计数与细分的光电接收新方法,其主要特点是差分光电管的零间隔布置。应用积分方法对这种方法与2种传统方法进行了比较分析。通过建立光强随机噪声、交流幅值与直流漂移模型,理论和实验对比分析发现:该接收方法相比于2种传统方法,信噪比提高了3~6倍。即使条纹信号较差的情况下,这种方法也能显著抑制信号的直流漂移,为实现单频抗干扰的现场测量提供了理论方法。     

弹头发射痕迹非接触三维检测仪

本文介绍一种新研制的数字伺服聚焦式弹头发射痕迹非接触三维检测仪的原理、结构、控制以及实验结果。该系统垂直测量范围为± 1mm ,垂直分辨率为 30nm ,聚焦光束直径为 1μm ,综合性能优于触针式弹头痕迹检测系统     

基于二分程控法消失调电压的微电流测量方法

针对微电流测量存在需要进行细小分辨的问题,提出了一种快速消除失调电压的检测方法,从硬件设计和软件算法方面详细描述了测量系统。选择偏置电流较小的运算放大器,设计了一种消失调电压的微电流检测电路;结合STM32单片机技术,采用二分法利用程序控制数模转换(DAC)模块自动快速调压,在0输入状态,使测量电路尽快达到0输出的稳定状态,消除运放失调电压的影响,提高微电流的测量精度与测量速度。实验结果表明:该方法能够快速有效地消除失调电压的影响,完成0.1μA级精度的电流测量,达到微电流测量要求。     

提高电感传感器测量精度的方法

分析了传统电感传感器信号的精密测量方法的优缺点,对传感器信号的特点进行了研究,在分析影响电感式传感器测量电路的精度因素的基础上,提出利用频率稳定的晶振来作为激励信号的信号源,采用单运放绝对值进行检波,用三极管功率放大电路来驱动负载等措施来改善电感传感器的检测精度,并通过实验论证了该方法的正确性和可行性.