基于ARM和μC/OS-Ⅱ的嵌入式数控车床系统的设计

提出了一种基于ARM和μ/OS-Ⅱ构架的嵌入式数控车床系统的设计.该设计采用了ARM微处理器和CPLD可编程逻辑器件作为车床系统主要的硬件器件,并采用实时的μC/OS-Ⅱ操作系统,使系统很好地进行多任务处理,并保证了运动控制的实时性.     

变焦系统中可调光焦度器件初值分析

为了实现变焦系统中可调光焦度器件初值分析，对可调光焦度器件的变焦系统进行了像差分析。根据变焦系统的光束孔径角和成像物高等特征参数确定系统初级像差，并以像差独立性的原理分析共轴可调光焦度器件变焦系统。采用薄透镜像差理论分析形状参数与变焦系统放大率的关系，应用球差和彗差最小值对可调光焦度变焦系统初值进行确定。结果表明，采用变焦系统放大率与形状参数的计算方法可满足变焦系统中可调光焦度器件初值的确定要求，并具有简单、快速、可靠等特点，为进一步计算机校正变焦系统像差提供了参考。     

可编程逻辑器件在超声波流量计中的应用

随着芯片制造工艺和可编程技术的不断发展，可编程逻辑器件（PLD）在大规模数字电路设计中的应用越来越广泛；采用高性能的在系统（ISP）可编程逻辑器件代替分立器件实现了高精度的计时和复杂的逻辑控制，简化了系统的设计，提高了系统的稳定性和可靠性。     

交流电机变频调速控制的设计

设计一个交流异步电动机的变频调速系统,其主电路采用了交-直-交型电路形式,控制方式采用了直接转矩控制策略,根据系统参数对电路器件进行参数计算和选型,最后,采用智能功率模块（IPM）作为逆变电路功率开关器件,同时以TI公司的DSP（TMS320LF2407A）作为控制核心来提高系统的精度和稳定性。     

基于 ispLSI 器件的 DRAM 控制器的设计(一)

对空间应用的大容量固态图像存贮器联试结果进行了分析。为提高系统的集成度和抗干扰性,我们采用了ispLSI器件对该系统的DRAM控制器进行改进设计。详细分析了基于ispLSI器件,利用ISP Synario System软件进行设计的过程,并给出了微机上的仿真结果。     

1-WIRE网络的特性与应用

以单片机为基础设计小型分布式测控系统需要设计复杂的硬件电路和通讯协议,而采用支持1-WIRE总线的器件可以十分方便的构成小型分布式测控系统。本文介绍了1-WIRE网络的特性、常用1-WIRE器件及1-WIRE总线通讯协议,并以一火灾监测系统的设计为例提供了一个l-WIRE系统的应用方案。     

CPLD器件在多轴位置控制系统中的应用

以ＭＡＣＨ器件为例,介绍ＣＰＬＤ器件及其设计过程,讨论了ＣＰＬＤ器件在多轴位置控制系统的应用,通过采用ＣＰＬＤ器件,提高系统的可靠性,实现了基于ＩＳＡ总线的多轴位置控制。     

基于PSD的光电自准直仪角度测量系统研究

PSD是一种新型半导体光电位置敏感探测器件,利用PSD作为光电接收器件的自准直仪,实现对角度形变的测量.系统处理电路采用C8051F005单片机为核心器件对传感器输出信号进行处理,利用CPL-D完成多路数据的采样和传输的控制.系统实现了实时处理、动态显示,降低了PSD信号处理电路噪声干扰、简化了信号处理电路,提高了测量准确度.     

基于USB2．0的全谱段光纤光谱仪测控通讯系统的实现

论述了在研制光谱覆盖范围200—2500am的全谱段光纤光谱仪过程中采用的数据采集与通讯方案,使用CPLD器件实现了对三路线阵光电器件时序逻辑信号的发生与驱动,采用14位高速AD将探测器的光谱模拟量信号进行数字化转换。系统是基于CY7C68013A为核心的USB2．0的测控通讯系统,对器件的固件程序编制进行了详细介绍,并实现了光谱数据在SlaveFIFO模式下高速块传输。测试结果表明,仪器通讯系统稳定可靠,获得了理想的全谱段光谱数据。     

基于CPLD硬件提升帧率的图像采集系统

目前的CCD图像采集系统中通常采用算法提升图像采集帧率,然而该技术所增加的不真实图像帧数据会导致图像质量下降。针对这一情况,提出了一种基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)硬件提升帧率的图像采集方案,并开发了一套相应的硬件系统。该方案通过分析CCD(电荷耦合器件)器件ICX285AL的时序特征,采用压缩帧内消隐时间和提高像素输出速率的方法提升原始数据帧的产生速率实现帧率提升,新增加的帧是CCD图像采集器件实际采集得到的真实数据,可以保证图像的完整性和真实性。最后的测试结果表明,设计的硬件系统可行性高、性能稳定,可操作性强,可以推广到其他的CCD采集系统上。     

基于Profibus的FMS实时通信技术

以YG-FMS为应用对象,在分析Profibus现场总线功能特点的基础上,讨论了基于Profibus的FMS控制系统实时通信体系结构,提出各底层设备通信接口的具体实施方案,实现了对YG-FMS的作业调度、协调控制和实时监控的功能.     

Off-axis electron holography with a dual-lens imaging system and its usefulness in 2-D potential mapping of semiconductor devices

A variable magnification electron holography, applicable for two-dimensional (2-D) potential mapping of semiconductor devices, employing a dual-lens imaging system is described. Imaging operation consists of a virtual image formed by the objective lens (OL) and a real image formed in a fixed imaging plane by the objective minilens. Wide variations in field of view (100-900 nm) and fringe spacing (0.7-6 nm) were obtained using a fixed biprism voltage by varying the total magnification of the dual OL system. The dual-lens system allows fringe width and spacing relative to the object to be varied roughly independently from the fringe contrast, resulting in enhanced resolution and sensitivity. The achievable fringe width and spacing cover the targets needed for devices in the semiconductor technology road map from the 350 to 45 nm node. Two-D potential maps for CMOS devices with 220 and 70 nm gate lengths were obtained.     

Smart-Camera–Based Linear Sizing

Russian Journal of Nondestructive Testing - We consider issues related to constructing industrial linear-size monitoring devices using an optoelectronic system (OES) based on National Instruments...     

基于现场总线的柔性制造系统信息实时控制

为实现对STAR-FMS柔性制造系统现场设备的实时控制,设计了基于PROFIBUS-DP的控制系统,解决了控制中心与现场设备的通信问题。阐述了系统构成、PROFIBUS-DP总线的控制方案、通信原理以及信息的实时控制。系统采用S7-300和WINCC作为主站,S7-200、ET200和变频器作为从站。以PROFIBUS-DP总线作为通信基础,既实现了对整个系统的集中控制,又能够分散控制各底层设备,同时使监控画面根据现场实际情况动态显示。应用结果表明,该控制系统设计可行,整个系统运行稳定、可靠,能够实现多级实时控制。     

高速运动测量机的研制与试验

为了对高速运动测量装置进行校准,研制了一种闭环控制的高速运动测量机,该测量机可根据需要设定运动参数,按照正弦波和三角波速度曲线进行高速运动。高速运动测量机采用了花岗岩工作台和空气静压导轨技术,其高速驱动控制系统采用直线电机和PMAC运动控制卡,并以反射式钢带光栅作为位移检测和反馈控制传感器。采用铷原子钟作为控制数据采集的时间基准,通过精密时间间隔发生器同步控制基于现场可编程门阵列(FPGA)的高速数据采集系统,实现对位移的高速数据采集。试验表明,采用正弦波和三角波速度曲线进行高速运动时,高速运动测量机在300mm行程的速度已分别达到5.3m/s和7.6m/s,最大位移跟随误差分别为-1.56～1.01mm和-1.41～2.23mm。该测量机可用于高速运动装置的校准测量。     

MFA控制器在水厂加药絮凝控制系统中的应用

针对自来水厂加药絮凝过程这一难控对象,采用了无模型自适应控制技术（MFA）,以克服该过程的大惯性、大时滞、非线性和时变性等。无模型自适应控制系统已应用于广东省佛山市某水厂中试装置中,进行了大量的基于MFA的反馈控制和前馈-反馈复合控制的抗干扰实验。实验结果表明采用基于MFA的反馈加前馈的控制策略较好地克服了源水流量的波动以及源水浊度的干扰,取得良好的控制效果,可望进一步应用在生产规模的装置中。     

S7-300PLC和WinCC组态软件在电厂的应用

介绍了西门子PLC及组态软件在镇海电厂冷却水处理系统中的应用情况。重点阐述了该系统的软硬件组成、网络结构、系统功能及其特点。该系统自运行以来,各项功能正常,设备运行稳定,完全达到了设计要求。     

Ultrahigh vacuum-compatible fabrication and electrical characterization systems for environmentally sensitive metal oxide semiconductor capacitors

We describe an integrated, ultrahigh vacuum system for metal oxide semiconductor (MOS) device fabrication and characterization. This system is advantageous for electrical property measurements on electronic devices with environmentally sensitive materials and is especially important as device dimensions approach the nanoscale. Without exposure to atmosphere, MOS capacitors were fabricated by evaporatively depositing gate metal on molecular-beam-epitaxy (MBE) grown dielectrics through a shadow mask in an UHV electrode-patterning chamber. Finished devices were transferred in UHV to an in situ UHV electrical characterization probe station. We obtained excellent agreement between air-ambient ex situ and in situ probe station measurements with less than 0.3% systemic error for frequencies from 20 Hz to 1 MHz. We have successfully measured MOS capacitors with sensitivity to a density of interface states of 1x10(10) states cm(-2) eV(-1). These measurements show 0.5% systematic error for measurement frequencies from 20 Hz to 1 kHz and less than 0.1% from 1 kHz to 1 MHz. The integrated system presented here is one where complex, MBE-grown MOS heterostructures can be synthesized and tested rapidly to explore new field-effect-device physics and functionality.     

基于MODBUS协议的小环境恒湿系统设计

提出了一种面向小环境的恒湿系统设计方案;以RS-485总线为信号传输媒质,以MODBUS协议作为系统通信协议,实现了系统内部各单元间的可靠通信以及系统与其他使用MODBUS协议的智能仪表间的快速连接与组网;给出了系统与上位机间的互连形式和上位机端MODBUS消息帧的接收实现方法.     

人机交互中的力/触觉设备进展综述

在虚拟现实和遥操作系统中,力/触觉接口是非常重要的人机交互设备.目前的力觉装置有外骨骼和固定设备、数据手套和穿戴设备、点交互设备和专用设备等,这些力觉装置中采用气动、液压、电机或磁场等驱动的主动式力反馈居多,也有基于液体智能材料的被动式力觉反馈.触觉的实现方法主要有由电磁(螺线管、发声线圈)驱动的机械振动,压电晶体、形状记忆合金驱动的探针阵列,气动系统,热力泵(塞贝克效应)系统等.