大口径望远镜主镜位置检测与控制

为了保持主镜与镜室的相对位置不变,提高望远镜的成像质量,对主镜位置检测和控制方法进行了研究.主镜位置检测使用了6只高精度LVDT直线位移传感器,能够实时地计算主镜在5个自由度上的位移变化和温度导致的主镜半径变化.在主镜位置检测的基础上,设计了主镜位置的反馈控制方法,采用了PID控制算法对主镜位置进行闭环矫正.对提出的位置检测和控制方法进行了验证实验,实验结果表明:该方法能够对主镜位置进行精确地解算和控制,满足工程实际需要.     

基于ARM和MATLAB GUI的太阳图像数据采集系统设计

对太阳图像数据进行同步采集与分析,可以为辐射测量以及各种需要进行复杂图像算法处理的嵌入式系统提供重要参考。设计了一种能够对太阳图像进行同步数据采集的系统,该系统主要包括图像传感器模块、数据传输与存储模块、上位机软件设计等。利用传感器实现了对太阳图像的采集,通过ARM串口控制数据的读写,并利用MATLAB设计了上位机软件,完成了对采集数据的计算与管理。     

基于无线传输技术的人体脉搏采集分析系统

设计了一种人体脉搏无线检测系统,该系统实现了人体脉搏的采集,滤波,无线传输等功能.信号采集硬件以MSP430单片机为控制核心,采集脉搏数据经过滤波、A/D转换,通过无线传输模块传入计算机.上位机软件利用虚拟仪器技术编程,实现了实时数据的采集、存储和波形显示.通过计算机对脉搏信号进行特征提取、分析和初步健康诊断.系统拥有便携、低功耗、成本低的特点,既可用于脉搏信号研究也可用于临床和家庭保健中的脉搏检测.     

基于STM32的高精度柔性多轴运动控制系统设计

针对多台高精度直线电机组成的柔性夹持系统缺乏多轴控制器的问题，文中提出一种可以同时控制多台直线电机实现高精度定位、柔性夹持易碎物品、具备上位机界面和总线通信控制功能的多轴运动控制系统。该装置由主控制器、上位机软件、直线电机和.伺服电机、步进电机以及运动结构部件组成。主控制器由STM32F103VET6芯片与外围器件构成。光栅尺传感器产生位置信号分辨率达到05μm实现高精度控制。主控输出PWM控制I信号由驱动器放大并驱动直线电机运行，电流传感器监测负载变化情况结合控制算法实现柔性控制。主控程序逻辑包括多轴运动控制、PD算法控制、电流监测、RS232上位机通信和CAN总线多联机通信模块。通过CAN总线进行多联机协同运动控制，上位机软件实时监测和控制全部参数。该系统可以有效解决多台高精度直线电机协同控制的问题，本文阐述了该系统的框架及实现原理。     

多类型应变/温度信号同步采集系统设计

针对传统应变/温度采集模块采样参数单一导致的数据不同步、无法兼容多类型传感器等问题,研发了基于ARM的多类型温度/应变信号同步采集系统,设计实现了基于零漂移放大器的高精度模拟调理电路,利用24 Bit ADC实现了2路应变与2路热电偶信号的同步实时采集,采集数据通过上位机软件可实时显示与回放。测试结果表明：应变与温度的采集精度分别达到了0.1%FS和0.2%FS,且能够兼容不同类型应变片与标准热电偶进行同步高精度与宽量程的采样与传输,具有较好通用性与实时性,为进一步探索温度-应变耦合信息获取提供了研究基础。     

面向高压断路器故障诊断的多源信号采集系统

针对高压断路器定期停电检修十分不便、状态监测采集信号种类单一的问题,该文设计了一种面向高压断路器故障诊断的多源信号采集系统。系统利用信号采集调理模块采集声音、振动及电流信号,调理后存入缓存模块;由AT32F437ZMT7读取缓存模块内信号数据,对之进行处理后利用以太网传输模块传至上位机,对信号数据进行显示、储存、回读以及时频域分析。结果表明,该系统可较好采集到断路器三类信号,并利用以太网模块稳定传输数据至上位机,实现断路器的状态监测和故障诊断。     

空间望远镜展开机构地面试验系统设计

为满足空间探测对大口径空间望远镜的需求,验证拼接主镜展开机构的合理性,测试镜面展开的重复定位精度,设计了一种空间望远镜展开机构地面实验系统。该系统由服务器上位机、控制子系统、驱动子系统和图像采集子系统构成,每个驱动子系统具有唯一的地址,其接收控制子系统的命令,驱动展开机构镜面模组进行运动,并实时回传镜面模组的状态和位置信息,控制子系统除完成服务器上位机命令的分解并下发给各个驱动子系统外,还汇总和处理各个驱动子系统反馈的数据并上传给服务器上位机。服务器上位机接收控制子系统上传的数据并显示,且解算从各图像采集子系统获得的镜面模组展开到位图像信息并显示出镜面的位姿信息,测试表明,该系统能有效完成拼接主镜空间望远镜展开机构的重复性展开和收拢,且重复位移定位精度小于0.05mm,姿态角度小于0.02度,能够满足空间望远镜展开机构结构简单、稳定可靠和精度高等要求。     

脑电信号在线采集系统设计与实现

为了实现对脑电信号的实时采集,设计了一种基于ADS1299的无线脑电信号采集系统。该系统由硬件和软件两部分构成,硬件部分由以ADS1299为核心构成的信号采集模块、ATmega328主控制模块、RFD22301数据传输模块组成;软件部分则使用Java编写上位机检序,能够实时显示与处理脑电信号。高共模抑制比和高信噪比的前置放大器设计是信号采集模块设计的关键。同时,对经典的双T陷波电路进行改进,使得Q因子可调。通过一系列的采集和处理,最终实现脑电信号在上位机上的实时显示。     

基于蓝牙的汽车CAN网络信号无线测量系统

设计用内嵌CAN控制器的PIC单片机18F4580构成的CAN系统,测量汽车发动机节气门位置信号和水温信号,并应用基于芯片CSR BC417构成的蓝牙模块对信号进行无线传输,用上位机进行数据处理和显示;上位机软件用VC++语言设计了可实现实时显示数据数值与变化曲线的程序;结果表明,此系统的可靠性高、传输速率高;可实现汽车运行状态数据的实时无线测量。     

基于Labwindows/CVI数据采集系统上位机软件的设计

为了能够完成大量多路信号的现场实时采集处理,对数据采集系统的上位机软件进行了设计,在Labwindows/CVI软件开发平台下,设计了人机交互界面,编写了背后实现程序代码以及USB总线通信函数动态库,实现了对多种环境和状态参数的采集和分析;文章重点介绍了为实现多种测试功能而采用的多线程、动态链接库关键技术,给出了功能测试结果,输入正弦波信号用上位机软件画图功能还原,结果波形光滑无毛刺,电压值误差很小;该软件性能稳定,满足实际需求。     

弹载遥测防毁采编存储系统的设计

在航天航空的导弹数据采集领域中,针对遥测系统受环境因素影响较大,检测区域存在的"黑障"等问题,设计一种将遥测系统与防毁记录仪相结合的弹载遥测防毁采编存储系统;该系统通过设计防毁记录仪的内外层防护结构保证系统的抗高冲击性和稳定性;硬件方面通过设计56路模拟量信号的调理电路、模数转化电路以及多路RS422、LVDS数字量信号的光耦隔离式接口电路,实现多通道高压模拟量的采集和数字信号接收的功能;软件方面通过对系统总体逻辑设计及遥测发送模块的设计,实现对数据的采集、存储、发送与读取;最后通过实验测试,表明系统能够实现对多路高压模拟信号的采集以及数据准确完整回读的功能,保证了导弹飞行数据的正确性与完整性.     

一种隔离型数据采集系统的设计与实现

介绍了一种低噪声的隔离型数据采集系统的设计方法,该方法可使电路的信噪比大幅提高。系统采用FPGA为控制芯片,以LAN为接口实现FPGA和主机之间的数据通信。应用数字隔离技术,通过软、硬件的结合,实现了对模拟信号的数据采集功能,并介绍了该系统的结构和硬件关键电路模块,详述了数字隔离在数据采集系统中的作用和意义,分析了软件工作流程。结果表明,该系统实现了电力参数的采集和LAN通信,具有高精度、高可靠性和抗干扰能力强等优点。     

基于PXI的长时间低零漂斩波式积分器

为了避免传统模拟积分器积分电容泄漏,减小简单数字式积分器前端模拟器件的固有噪声及A/D的量化等误差,设计了基于PXI的长时间低零漂斩波式积分器系统。该系统由PXI机箱、数据采集卡和前端信号处理模块组成硬件平台,对信号进行调理和采集,采样率达到200 kS/s,LabVIEW语言和RTX实时系统构成软件设计平台,对信号进行积分、实时扣除零漂等软处理。通过对系统的测试,此积分器有效地降低了零点漂移,比传统模拟、数字积分器具有更加优越的性能。     

基于USB总线的多通道数据采集系统设计

介绍了以FPGA为控制核心、以USB2.0为数据接口的多通道数据采集系统,通过对模/数转换器件(ADS8365)的控制完成4路信号的采集。系统包括信号调理模块、模/数转换模块、FPGA控制模块、数据缓存模块和USB接口模块。系统的A/D转换精度为16 bit,采样率为27 kHz,保证了数据采集的准确性和实时性。此外,系统还具有一定容量的FIFO数据缓存,方便与其他系统进行数据交换。     

小型FBG解调系统中数据采集的实现

为了实现FBG解调系统的小型化和低功耗,提高FBG传感信号的采集精度,设计了一种用于小型化FBG解调仪的数据采集系统。该系统以DSP和CPLD为硬件开发平台,应用高精度A/D转换芯片采集光电检测器输出的电信号,完成了软硬件调试。实验结果表明,该系统能够准确地采集FBG光谱信号,满足FBG传感系统波长分辨率、采集速度和数据存储容量的要求。     

基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计与实现

为了提高对实时信号采集的准确性和无偏性,提出一种基于DSP+FPGA的实时信号采集系统设计方案。系统采用4个换能器基阵并联组成信号采集阵列单元,对采集的原始信号通过模拟信号预处理机进行放大滤波处理,采用TMS32010DSP芯片作为信号处理器核心芯片实现实时信号采集和处理,包括信号频谱分析和目标信息模拟,由DSP控制D/A转换器进行数/模转换,通过FPGA实现数据存储,在PC机上实时显示采样数据和DSP处理结果;通过仿真实验进行性能测试,结果表明,该信号采集系统能有效实现实时信号采集和处理,抗干扰能力较强。     

数字图像处理算法评估系统的硬件设计

为了能对不同的数字图像处理算法进行评估,采用了USB2．0总线技术传送数字图象数据到数字图像处理系统,在硬件设计上采用DSP＋FPGA来完成图像处理任务。整个系统具有处理能力强,重现性好,能完成各种图像处理算法评估。     

基于FPGA的线阵CCD光强自动采集系统设计

设计了基于FPGA的线阵CCD光强自动采集系统,该系统主要由线阵CCD光强采集、A/D转换和上位机通信三部分组成。 FPGA产生控制信号给CCD器件,采集光强输出模拟信号,经过A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号传输给FPGA,FPGA将数字信号进行处理并通过串口发至上位机。为了验证本系统的光强采集效果,分别使用75％、50％和25％的衰减片对光源的光强进行衰减,然后采集衰减后的光源衍射图像,测试结果表明,本系统能准确分辨不同强度的光信号,相对误差小于0.5％。     

基于FPGA的弹载数模混合采集存储系统设计

针对弹载试验过程中传感器输出方式的不同,设计了一种基于FPGA的弹载数模混合采集存储系统。系统选用Spartan-II系列的XC2S100作为核心处理器,采用16 bit的高精度A/D转换芯片ADS8365实现模数转换。FPGA控制将传感器输出的数字量和模拟量采集编码后存储到固态存储器FLASH中,最后,为了模拟系统在飞行过程中的状态,将系统放置在三轴位置速率摇摆温控转台上进行验证,试验结果证明,所设计的数模混合采集存储系统正确可靠,具有一定的工程应用价值。     

基于PC／104总线的嵌入式检测控制系统设计

本文介绍了如何使用PC／104核心模块和扩展模块,以及基于此硬件平台利用Visual Basic 6．0编程构成一个嵌入式检测控制系统,使之具有模拟量采集、状态量检测、定宽脉冲发送、模拟SPI通信、实时显示数据、曲线及数据保存和查询等功能。