检索结果-内蒙古大学图书馆

单片机与嵌入式系统应用 2023年第9期23卷 74-77,82页

作者：朱亚琦侯晓娟中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对集成电路产业快速发展所需要的复杂通信要求,设计了一种基于bit-map算法的DMA数据流仲裁器。DMA数据流仲裁器由通道优先级bit-map映射模块、通道请求生成模块、通道请求仲裁模块、通道授权标志生成模块和外设请求应答模块组成。在... 详细信息

针对集成电路产业快速发展所需要的复杂通信要求,设计了一种基于bit-map算法的DMA数据流仲裁器。DMA数据流仲裁器由通道优先级bit-map映射模块、通道请求生成模块、通道请求仲裁模块、通道授权标志生成模块和外设请求应答模块组成。在完成逻辑设计后,通过UVM验证方法学对电路的各个功能进行验证。验证结果表明,本设计仅使用一个32位bit-map映射寄存器将8条通道的32种优先级配置映射到对应有效位,便可实现对8条通道DMA请求的仲裁,无需配置优先级比较电路,不会因逐级比较产生优先级配置相互干扰的问题,且在后期生成实际电路的过程中可以减小电路面积、降低电路功耗。

关键词： bit-map DMA 数据流仲裁器 UVM

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具有输入时延和干扰的鲁棒仿射机动编队控制

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舰船电子工程 2023年第12期43卷 33-37,44页

作者：马戥军张鹏李孟委中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对具有输入时延和干扰的多智能体仿射机动跟踪控制问题,提出一种新的具有预设的性能鲁棒仿射编队控制算法。首先利用Artstein模型简化技术,将时延系统转化为无时延系统。通过预设性能函数对系统的跟踪误差设定性能边界。利用误差转换... 详细信息

针对具有输入时延和干扰的多智能体仿射机动跟踪控制问题,提出一种新的具有预设的性能鲁棒仿射编队控制算法。首先利用Artstein模型简化技术,将时延系统转化为无时延系统。通过预设性能函数对系统的跟踪误差设定性能边界。利用误差转换函数设计了一种新的控制律,使得多智能体系统在输入时延和干扰的情况下仍可实现仿射编队机动控制。使用输入到状态稳定和基于李雅普诺夫的分析证明了系统的稳定性。最后,通过数值仿真验证所提出的控制律的有效性。

关键词：鲁棒控制预设性能控制编队控制输入时延未知干扰

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基于改进u-Net的球栅阵列气泡缺陷检测方法

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机械与电子 2023年第1期41卷 20-24,29页

作者：曹鹏娟王明泉范涛朱榕榕刘嘉宇中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对现有基于深度学习的图像分割算法在球栅阵列(BGA)焊点气泡检测中检测效率较低,无法满足工业生产中实时性的检测需求,提出了一种基于改进U-Net的球栅阵列缺陷识别方法。该方法在现有的U-Net经典网络的基础上提出用深度可分离卷积与... 详细信息

针对现有基于深度学习的图像分割算法在球栅阵列(BGA)焊点气泡检测中检测效率较低,无法满足工业生产中实时性的检测需求,提出了一种基于改进U-Net的球栅阵列缺陷识别方法。该方法在现有的U-Net经典网络的基础上提出用深度可分离卷积与密集连接结合的轻量密集连接单元替换常规的卷积单元,同时添加多尺度跳跃连接减少编解码特征之间的差异,实现针对BGA焊点气泡的精确分割和提取。采用自建数据集对该方法的有效性进行实验,结果表明,改进的U-Net模型网络在减少U-Net网络计算复杂度的同时提升了网络性能,能够增加BGA焊点气泡的检测效率。

关键词： U-Net 深度可分离卷积密集块图像分割

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基于FPGA的DDR4高速存储模块设计

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第11期23卷 37-40,91页

作者：刘帅焦新泉李辉景中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

设计了一种有更高传输速率和更大带宽的存储模块来满足更高的数据存储需求。该设计采用Xilinx公司的UltraScale系列高性能芯片作为FPGA主控制模块,后续基于原有模块设计并外挂了4片容量为1 GB的DDR4内存芯片,结合片上DDR4控制模块实现... 详细信息

设计了一种有更高传输速率和更大带宽的存储模块来满足更高的数据存储需求。该设计采用Xilinx公司的UltraScale系列高性能芯片作为FPGA主控制模块,后续基于原有模块设计并外挂了4片容量为1 GB的DDR4内存芯片,结合片上DDR4控制模块实现对内存的读/写控制,通过FPGA内部集成的DDR4 SDRAM IP核进行例化核设计。通过实验验证,DDR4在300 MHz系统时钟频率下能够进行正确的读/写操作,无数据丢失,保证了高速率、大带宽数据的正常传输,证明该机制具有良好的可靠性及适用性。

关键词： FPGA DDR4 XCKU060

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基于MXene/RGO复合材料的具有多孔压力敏感结构的柔性可穿戴传感器

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测试技术学报 2024年第5期38卷 467-473页

作者：张磊张晓海赵强中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室山西太原030051 中北大学动态测试技术省部共建国家重点实验室山西太原030051

随着微电子技术与柔性智能电子的快速发展,二维材料因其独特的层状结构,在柔性电子领域具有良好的应用潜力。MXene由于具有良好的导电性与较高的亲水性,在柔性传感领域引起了广泛关注。然而,纯MXene层间距离有限,在压力传感领域受到极... 详细信息

随着微电子技术与柔性智能电子的快速发展,二维材料因其独特的层状结构,在柔性电子领域具有良好的应用潜力。MXene由于具有良好的导电性与较高的亲水性,在柔性传感领域引起了广泛关注。然而,纯MXene层间距离有限,在压力传感领域受到极大限制。故提出了一种快速发泡技术来实现多孔结构的制备。采用多孔结构的MXene/RGO复合材料作为压力敏感材料,并设计了叉指电极作为传感器的电极引线层,构建了压力传感器。实验结果表明,该传感器具有优异的压力敏感性能,其检测范围可达到0~1.7 MPa,最大传感器灵敏度达到0.556 kPa~(-1),快速响应时间以及释放时间分别为为82 ms和63 ms,且具有良好的稳定性(≥1 800次循环)。同时,在应用研究中表明该压力传感器在人体运动监测、人机交互、医疗监测等领域均具有广泛的应用前景。

关键词： MXene 多孔结构柔性传感器压力监测

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一种新型钨铼薄膜热电偶的制备及其性能研究

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舰船电子工程 2023年第4期43卷 214-217页

作者：张秋宁张志杰中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为满足狭小空间内温度快速测量的需求,研制了一种基于钨铼(W-5%Re/W-26%Re)材料的薄膜热电偶。使用磁控溅射技术,分两次将感光性浆料曝光并粘附至陶瓷基底靶材上,最后使用剥离工艺去胶,得到最终的样件,并在完成制备后,对样件进行静态标... 详细信息

为满足狭小空间内温度快速测量的需求,研制了一种基于钨铼(W-5%Re/W-26%Re)材料的薄膜热电偶。使用磁控溅射技术,分两次将感光性浆料曝光并粘附至陶瓷基底靶材上,最后使用剥离工艺去胶,得到最终的样件,并在完成制备后,对样件进行静态标定和动态性能测试。实验结果表明研制的钨铼薄膜热电偶静态稳定性较好,其时间常数为400μs级。论文研制的钨铼薄膜热电偶具有耐高温高精度等优点,可以满足温度快速测量需求。

关键词：薄膜热电偶(TFTC) 钨铼热电偶磁控溅射动态测试

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SRIO与RS422的高速数据存储系统优化设计

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第12期23卷 23-26,54页

作者：焦新泉赵文焘牛婉琳李辉景中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

在飞行试验中,为解决高速大容量数据在存储过程中出现的SRIO协议断链不重连以及传输可靠性差的问题,提出以FPGA为控制核心的SRIO与RS422相结合的数据存储系统的优化设计。通过实时监视SRIO链路的连接状态标志位并加入了断链重连机制实... 详细信息

在飞行试验中,为解决高速大容量数据在存储过程中出现的SRIO协议断链不重连以及传输可靠性差的问题,提出以FPGA为控制核心的SRIO与RS422相结合的数据存储系统的优化设计。通过实时监视SRIO链路的连接状态标志位并加入了断链重连机制实现断链再恢复,极大增加了数据存储的可靠性。在利用RS422接口电路接收遥测控制信号及状态反馈时,串口增加多次采样判决设计消除受到的外界强干扰,极大提高了系统接收遥测指令的精确度。在多次试验验证下,该优化设计能够实现无误码状态数据反馈和精确接收遥测指令,提高了SRIO链路的传输可靠性,实现了高速、大容量光纤数据的可靠性存储。

关键词： FPGA SRIO RS422 断链重连高速传输

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旋转弹弹体磁场干扰的实时在线补偿

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兵器装备工程学报 2022年第5期43卷 84-89页

作者：薛羽阳张晓明张莺莺曹院王凡中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中航光电科技股份有限公司河南洛阳471000 中国空空导弹研究院河南洛阳471009

针对旋转弹磁测系统在测姿过程中滚转角解算不准确问题,提出了一种基于实时滤波的弹体磁场在线补偿方法。通过分析高旋弹体飞行的运动特性,建立误差模型,对径向磁场值变化进行类正弦拟合,对测量磁场值进行实时在线滤波,提高滚转角解算... 详细信息

针对旋转弹磁测系统在测姿过程中滚转角解算不准确问题,提出了一种基于实时滤波的弹体磁场在线补偿方法。通过分析高旋弹体飞行的运动特性,建立误差模型,对径向磁场值变化进行类正弦拟合,对测量磁场值进行实时在线滤波,提高滚转角解算精度。通过半物理实验表明,该方法可以对高速旋转弹体进行实时在线修正,减小测量值误差,补偿后的滚转角解算精度提高,误差值小于2°,在极短时间内可完成实时补偿,满足弹体磁场干扰下制导弹药对于滚转角度的精度要求及时延性要求。

关键词：磁场干扰在线补偿实时滤波磁测系统

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一种基于ITO的柔性透明超材料吸波器

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微纳电子技术 2022年第10期59卷 983-988,996页

作者：刘婧雯段俊萍张斌珍中北大学微米纳米技术研究中心仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

研制了一种基于氧化铟锡(ITO)的柔性透明宽频超材料吸波器。采用三明治结构,选用ITO作为谐振顶层和底层,柔性透明材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为中间介质层。该吸波器在15.5~25.8 GHz内的吸波率达到90%以上,... 详细信息

研制了一种基于氧化铟锡(ITO)的柔性透明宽频超材料吸波器。采用三明治结构,选用ITO作为谐振顶层和底层,柔性透明材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为中间介质层。该吸波器在15.5~25.8 GHz内的吸波率达到90%以上,且该吸波器具有优异的极化不敏感性与宽入射角特性。对特定工作频点处的表面电流、表面电场、归一化阻抗、等效磁导率和等效介电常数进行进一步研究。测试结果表明样品在350~750 nm波长的透光率达到73%以上。设计的柔性透明宽频超材料吸波器具有易于设计、轻薄和更适合实际应用等特点,在透明电磁隐身防御系统和可穿戴电子中具有应用潜力。

关键词：超材料吸波器氧化铟锡(ITO) 柔性可穿戴电子

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基于阵列传感器的金属分类及成像

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测试技术学报 2023年第4期37卷 330-335,341页

作者：张裕宸张志杰陈昊泽王栋刘孝天中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

通过使用一种基于实测矩阵最值的灵敏度矩阵的修正方法,利用实测矩阵的最值对仿真所得的灵敏度进行修正,并将这3种矩阵分别进行电磁层析成像。其中,对2个磁导率不同的物体成像时,使用修正灵敏度矩阵所成的图像对于2种样品所处位置的中... 详细信息

通过使用一种基于实测矩阵最值的灵敏度矩阵的修正方法,利用实测矩阵的最值对仿真所得的灵敏度进行修正,并将这3种矩阵分别进行电磁层析成像。其中,对2个磁导率不同的物体成像时,使用修正灵敏度矩阵所成的图像对于2种样品所处位置的中心点的灰度值不同,可以从图中明显看出2个样品的差异。在此基础上,通过对5种不同金属样品所成图像的最值进行分析,可以有效地分辨出不同金属样品。实验最终验证了修正灵敏度矩阵所成图像更加接近于实际电磁参数的分布,对于磁导率不同的物体更加有辨识性,可以有效对部分金属进行分类。

关键词：电磁层析成像技术总体最小二乘法金属分类图像重建修正矩阵

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