基于555时基电路的电容式传感器测量电路

由电容传感器和555时基电路构成多谐振荡器,将电容转化为频率,使电容的极距与频率成正比,再通过F/V转换器将频率转换为电压,由减法器输出与极板位移相应的电压,最后由显示器给出被测的位移量.通过实验对比,取得了满意的效果,在2mm范围内测量非线性误差小于1.2%,能较好地满足实际测量要求.     

油田多功能ZigBee信号转换器设计与应用

为解决现场调试和监测过程中的通信不兼容和通信困难及实现井场无线设备与人机端无线遥控联接,设计了一种ZigBee信号转换器,该转换器通过无线天线接收井场的ZigBee信号,采用SP3232EA芯片进行电路电平的转换,将ZigBee信号转换成RS232信号,最后通过型号为XBeePRO ZB的无线射频模块和USR-WiFi232-B的WiFi转串口模块完成多种信号之间的转换和通信。使PC、平板电脑等能够通过无线和有线两种通信方式对井场设备进行信息采集,并将控制命令转换成ZigBee信号反馈给井场设备。     

Buck型DC-DC变换器中数字预测模糊PID控制器的设计与实现

为了提高数字DC-DC变换器的瞬态响应性能,设计了一种基于数字预测控制方法的模糊PID控制器.该控制器根据Buck型DC-DC变换器的电路结构,准确预测单个开关周期或多个开关周期后的负载电压和电感电流,以克服环路时延对系统瞬态响应的影响;同时,在基本PID控制基础上引入模糊控制,实时在线调整PID控制参数,以克服变换器的非线性特性对瞬态能力的影响.所设计数字控制器经FPGA验证,结果表明,与基本PID控制相比,所设计数字预测模糊PID控制器能有效提高变换器的瞬态响应能力,变换器的瞬态响应时间缩短1/3,电压超调量小于5%.     

一种任意波形信号发生器的实现方法

本文探讨了一种任意波形发生器的实现方法。利用DDS原理及FPGA编程技术,在一块FPGA芯片上实现整个系统时序和波形RAM的设计,采用单片机进行显示控制及频率和相位设置,上位机采用LabWindows/CVI进行软件设计,产生的任意波形数据通过串口下载到波形RAM中,实现了任意波形的输出。经测试,本系统可输出步进为10Hz、频率范围为0.01Hz~30MHz、频率稳定度优于10-7的正弦波。本文提出的任意波形发生器的实现方法简单,性价比高,产生的波形频率分辨率高,输出频率的转换速度快,而且频率转换时,DDS系统输出波形的相位是连续的。     

模拟-信息转换器研究进展

随着未来宽带、超宽带通信技术的发展,现有以传统奈奎斯特采样定理为基础的信号的采集、传输、存储和处理系统将面临严峻的挑战,模拟-信息转换器(analog-to-information convertor,AIC)将可能是这些挑战的有效解决途径。AIC是近年来国内外研究的热点,其以压缩感知原理为理论基础,突破传统的奈奎斯特采样定理的约束,以远低于奈奎斯特速率对信号进行采样,并确保能准确重构出原始信号,是稀疏信号的有效获取方法。以稀疏信号采集为主线,综述了近年来AIC设计与实现的研究进展,分析了不同方案在稀疏信号获取方面的优势与不足,描述了国内外的相关研究进展,并对未来AIC可能的发展方向进行了展望。     

基于分数阶傅里叶变换的量化噪声抑制方法

针对A/D转换器在采样和量化过程中产生的量化噪声问题,提出一种基于分数阶傅里叶变换的量化噪声抑制方法.利用经典量化器的统计特性,分析出量化噪声在分数阶傅里叶域具有白噪声特性,利用过采样和分数阶傅里叶域数字滤波方法对输入信号的量化噪声进行抑制,提高信号质量.理论推导和仿真结果表明,该方法能够有效抑制量化噪声,提高A/D转换器的输出信噪比,而且针对线性调频等信号的量化噪声抑制效果优于传统傅里叶域的方法.      

C51环境下TLC2543的软件设计

本文介绍了在C51环境下采用C语言和汇编语言两种方式对AD转换芯片TLC2543进行编程的方法,两种方法均可以实现对外部模拟量数据的采集。     

H_∞-based fault detection for nonlinear networked systems with random packet dropout and probabilistic interval delay

The fault detection problem for the nonlinear networked control system(NCS) with packet dropout and delay is investigated.A nonlinear stochastic system model is proposed to account for the NCS with random packet dropout and networkinduced non-uniformly distributed time-varying delay in both from sensor to controller(S/C) and from controller to actuator(C/A).Based on the obtained NCS model,employing an observer-based fault detection filter as the residual generator,the addressed fault detection problem is converted into an auxiliary nonlinear H∞ control problem.Then,with the help of Lyapunov functional approach,a sufficient condition for the desired fault detection filter is constructed in terms of certain linear matrix inequalities,which depend on not only the delay interval but also the delay interval occurrence rate and successful packet communication rate.Especially,a trade-off phenomenon between the maximum allowable delay bound and successful data packet transmission rate is found,which is typically resulted from the limited bandwidth of communication networks.The effectiveness of the proposed method is demonstrated by a simulation example.     

5MHz直接数字式频率合成器的设计

介绍了直接数字式频率合成技术的基本原理及特点,并给出了一个5MHz直接数字式频率合成器的设计方案.     

院校新闻

上海大学发现碳纳米管新特性比头发丝的万分之一还细的一根碳纳米管,也能成为纳米器件的供能单元。近日,上海大学研究人员在国际上首次发现,碳纳米管在一定条件下可实现热能与机械能相互转化,这项成果有望令纳米能量转换器成为可能。