检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量技术 2021年第14期44卷 153-157页

作者：王丽蓉任勇峰刘东海王淑琴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

为便于采集不共地的多路信号,防止信号间的串扰,在采集电路基础上增加隔离设计:隔离电源、隔离光耦以及数字隔离通道,大大降低了噪声的干扰,提高了系统的采集精度。基于系统电路设计,分析了隔离电源LTM8068及线性隔离光耦HCNR201的工作... 详细信息

为便于采集不共地的多路信号,防止信号间的串扰,在采集电路基础上增加隔离设计:隔离电源、隔离光耦以及数字隔离通道,大大降低了噪声的干扰,提高了系统的采集精度。基于系统电路设计,分析了隔离电源LTM8068及线性隔离光耦HCNR201的工作原理,建立ROM表实现了采集模块的片选及模拟开关通道的切换,方便控制的同时提高了采集板卡的通用性。实验通过输入0~5 V模拟量验证电路采样精度,经实践验证,该隔离采集电路的采样精度优于2‰,且抗干扰能力强,电路通用性好,具有较强的实用价值。

关键词： AD采集隔离设计隔离电源 HCNR201 ROM表抗干扰

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基于恒流输出的指令控制设备的设计与实现

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兵工自动化 2022年第5期41卷 25-31页

作者：郭致港焦新泉贾兴中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

为实现某地面测试设备16路控制指令的输出,完成对被测设备的自动化驱动控制,基于恒流输出并结合FPGA提出一种集成于PXI机箱的16路控制指令输出系统的自动化设计。在传统恒压输出的基础上引入LT3082设计恒流源输出,通过自检回路及备选输... 详细信息

为实现某地面测试设备16路控制指令的输出,完成对被测设备的自动化驱动控制,基于恒流输出并结合FPGA提出一种集成于PXI机箱的16路控制指令输出系统的自动化设计。在传统恒压输出的基础上引入LT3082设计恒流源输出,通过自检回路及备选输出的设计完成对设备的闭环控制;基于PXI架构,以FPGA为主控芯片,可配置全部16路控制指令独立输出,结合自检回路实现对设备工作状态的检验、指令输出状态的检查。结果表明,该设计在恒流输出的基础上能实现定时通断、脉冲输出、系统自检和状态查询等功能。

关键词： FPGA 地面测试 LT3082 PXI 恒流源

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国产数字元器件板级综合测试平台的设计与实现

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自动化与仪器仪表 2024年第3期 219-223页

作者：于海波李杰罗飞舟中北大学动态测试技术省部共建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 中国运载火箭技术研究院宇航业务部结构处北京100000

为满足航天产品的高精度、高可靠性需求,实现元器件自主可控,需要对其核心部件乃至关键元器件进行国产化替代及应用适应性验证,设计一种基于FPGA的国产数字元器件板级综合测试平台。该平台兼容CMOS、LVDS等多种数字接口和电压、电流等... 详细信息

为满足航天产品的高精度、高可靠性需求,实现元器件自主可控,需要对其核心部件乃至关键元器件进行国产化替代及应用适应性验证,设计一种基于FPGA的国产数字元器件板级综合测试平台。该平台兼容CMOS、LVDS等多种数字接口和电压、电流等模拟信号输入接口,可满足不同芯片的输入输出电平标准;内置DDR3 SDRAM进行数据缓存,Flash阵列作为数据存储器,可实现高速实时数据读写及大容量存储;适用于时序逻辑、组合逻辑数字元器件的板级验证,可并行测试多种异构元器件,节约测试成本。最后利用该平台进行器件板级验证测试,实验结果表明:器件板级应用功能正常,动态功耗稳定,在极端环境下工作性能良好,具备较高的工程应用价值。

关键词： FPGA 国产化数字元器件板级测试 DDR3 SDRAM

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基于1553B总线的FPGA在线升级

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电子设计工程 2022年第3期30卷 1-5页

作者：韩子舟任勇峰李辉景中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术重点实验室山西太原030051

针对某些已经进行了特殊工艺处理或者已经交付的设备,无法通过USB-JTAG接口进行升级的问题,提出了基于1553B的程序升级方案,通过1553B接口接收总线下发的更新指令及配置文件,对SPI Flash进行分区擦除及写入,实现了对FPGA可编程资源的复... 详细信息

针对某些已经进行了特殊工艺处理或者已经交付的设备,无法通过USB-JTAG接口进行升级的问题,提出了基于1553B的程序升级方案,通过1553B接口接收总线下发的更新指令及配置文件,对SPI Flash进行分区擦除及写入,实现了对FPGA可编程资源的复用,提高了设备的灵活性,易于后期维护与升级。同时设置了Fallback模式,避免了设备掉电后无法再由1553B接口升级的问题,提高了设备的可靠性。通过加载不同的配置文件,由集成逻辑分析仪抓取已写入数据,对多重配置和Fallback配置进行了验证,证明了设计的正确性。

关键词：现场可编程门阵列重配置 SPI Flash 1553B

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多通道固态存储器测试系统设计与研究

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电子测量技术 2021年第9期44卷 158-162页

作者：李张倩马银鸿洪应平刘文怡熊继军张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对现有存储器测试系统测试通道少、被测存储介质种类单一和自动化程度低的问题,设计了一种通用自动化存储器测试系统。系统由上位机、硬件测试电路和千兆以太网组成。上位机在VS2015环境下开发,对系统下发测试指令并显示测试结果,硬... 详细信息

针对现有存储器测试系统测试通道少、被测存储介质种类单一和自动化程度低的问题,设计了一种通用自动化存储器测试系统。系统由上位机、硬件测试电路和千兆以太网组成。上位机在VS2015环境下开发,对系统下发测试指令并显示测试结果,硬件测试电路完成对存储介质数据的读取及回传,千兆以太网实现两者数据的高速交换。本系统可以对多路SATA接口和ONFI接口的存储器进行性能测试,从而提高了存储器的测试效率,降低了测试成本。多次实验结果表明,该系统具有良好的环境适应性和可扩展性,在航天领域有较高的工程应用价值。

关键词：存储器自动化千兆以太网 SATA ONFI 可扩展性

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三维微组装多气体传感器测试仪

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电子测量技术 2021年第22期44卷 148-152页

作者：李张倩张锐浩马银鸿洪应平张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对在地震等自然灾害及遮蔽空间范围传感器体积受限制和对周围环境参数感知问题,设计了三维微组装多气体传感器测试仪,结合设计的GPSO-BP算法,该测试仪可以在高温高湿的环境下实现实时对有毒气体浓度以及压力的多参数测量,并对其进行... 详细信息

针对在地震等自然灾害及遮蔽空间范围传感器体积受限制和对周围环境参数感知问题,设计了三维微组装多气体传感器测试仪,结合设计的GPSO-BP算法,该测试仪可以在高温高湿的环境下实现实时对有毒气体浓度以及压力的多参数测量,并对其进行温湿度补偿,具有高性能、小型化、准确度高的特点。测试结果表明,在湿度为80%RH,温度为50℃的环境下测量不同气体,经过温湿度补偿后,该测试仪的准确对度至少提高到2.2%以上,稳定性较强,对于地震等恶劣环境下的环境参数感知具有重大的意义。

关键词：多气体检测温湿度补偿小型化 GPSO-BP算法

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基于Welch算法的SAW传感器测量系统

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电子器件 2021年第1期44卷 91-96页

作者：甘宇谭秋林韩磊王鑫中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 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

声表面波(SAW)传感器性能卓越,能满足恶劣环境的测量需求。针对测量过程中干扰源淹没回波信号的问题,研究了Welch算法在复杂环境下对提升回波信号检测精度的估计方法,设计了基于SAW温度传感器的温度测量系统,验证了算法在功率谱估计中... 详细信息

声表面波(SAW)传感器性能卓越,能满足恶劣环境的测量需求。针对测量过程中干扰源淹没回波信号的问题,研究了Welch算法在复杂环境下对提升回波信号检测精度的估计方法,设计了基于SAW温度传感器的温度测量系统,验证了算法在功率谱估计中的性能。测量系统包括发射及接收链路,实现了激励源的发射、回波信号的接收与处理及温度解算等功能。搭建温升实验平台,在20℃~110℃的温度范围通过该系统对高精度数显加热台进行温度测试。测试结果表明,相较于加热台设定温度,实际温度测量误差控制在2.4%以下,系统可靠性高且具有较好的测量效果。

关键词：声表面波 Welch算法测量系统回波信号温度解算

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基于STM32的手持式气体检测仪

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计算机测量与控制 2022年第9期30卷 265-271页

作者：郭小烨王洋中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

在日常生活及工作中,为了对有害气体进行有效的实时监测,避免长期处于有害气体的环境中从而对人员健康产生危害,针对目前国产气体检测仪最小检测浓度过高、响应时间过长、检测误差较大的问题设计了一种基于STM32的手持式气体检测仪;主... 详细信息

在日常生活及工作中,为了对有害气体进行有效的实时监测,避免长期处于有害气体的环境中从而对人员健康产生危害,针对目前国产气体检测仪最小检测浓度过高、响应时间过长、检测误差较大的问题设计了一种基于STM32的手持式气体检测仪;主要从内部硬件设计以及软件设计两个方面完成了手持式气体检测仪的设计,硬件方面的主控芯片选择STM32F103芯片,软件方面基于嵌入式系统开发实现对于VOC气体、温度、大气压力的测量、显示、数据存储以及数据分析,主要利用C语言来实现其功能;通过对整个检测仪系统的调试,证明这一系统能够对100 ppb以下气体浓度进行响应、响应时间能够小于20 s、检测误差能够小于5%FS;本气体检测仪除了普通环境的气体浓度监测,还能应用在有气体泄漏或空气质量要求的化学、工业、农业、动植物培育等场景。

关键词：泄漏监测 STM32 VOC气体气体检测手持式检测仪

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基于SOI的MEMS高温压阻式压力传感器

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微纳电子技术 2021年第4期58卷 325-331页

作者：单存良梁庭王文涛雷程薛胜方刘瑞芳李志强中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学仪器与电子学院动态测试技术山西省重点实验室太原030051

基于高温环境下压力实时监测的广泛需求,设计并制备了一种最大量程为1.5 MPa的绝缘体上硅(SOI)压阻式压力传感器。根据压阻效应原理和薄板变形理论,完成了传感器力学结构和电学性能的设计,采用微电子机械系统(MEMS)加工工艺完成了敏感... 详细信息

基于高温环境下压力实时监测的广泛需求,设计并制备了一种最大量程为1.5 MPa的绝缘体上硅(SOI)压阻式压力传感器。根据压阻效应原理和薄板变形理论,完成了传感器力学结构和电学性能的设计,采用微电子机械系统(MEMS)加工工艺完成了敏感芯片的制备,并使用了一种可耐300℃高温的封装技术。实验中采用了常温压力测试平台和压力-温度复合测试平台进行测试,测试结果表明,封装后的传感器在常温环境下具有良好的非线性误差、迟滞性和重复性,其灵敏度可达到0.082 8 mV/kPa,同时在300℃高温环境中其灵敏度仍可达0.063 8 mV/kPa。

关键词：高温压力传感器微电子机械系统(MEMS) 压阻效应灵敏度倒装封装

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地磁旋转弹滚转角及角速率的估计方法

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中国测试 2021年第4期47卷 38-43页

作者：张莺莺张晓明薛羽阳中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 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

针对高转速的旋转弹等制导弹药滚转角及滚转角速率实时获取的问题,提出一种基于地磁信息的滚转角及滚转角速率的实时快速估计方法。首先根据旋转弹的轴向滚转运动特性,利用卡尔曼滤波算法实时估计弹丸在轴向高速旋转的状态下的滚转角以... 详细信息

针对高转速的旋转弹等制导弹药滚转角及滚转角速率实时获取的问题,提出一种基于地磁信息的滚转角及滚转角速率的实时快速估计方法。首先根据旋转弹的轴向滚转运动特性,利用卡尔曼滤波算法实时估计弹丸在轴向高速旋转的状态下的滚转角以及角速率,考虑弹载实时应用需求,在卡尔曼滤波的基础上进一步采用α-β-γ滤波来提高估计算法的实时性。通过仿真数据以及半物理验证,结果表明,相比于直接用卡尔曼滤波估计,采用α-β-γ滤波估计的时间缩短一个数量级,明显提高算法的实时性和快速性。同时该方法估计的滚转角误差在3°以内,比系统直接解算的滚转角准确度提高1倍;滚转角速率的估计准确度在5°/s以内,比直接求导准确度提高6倍以上,满足常规旋转弹的需求。

关键词：滚转角及其角速率旋转弹三轴磁传感器 α-β-γ滤波

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