检索结果-内蒙古大学图书馆

仪表技术与传感器 2023年第2期 54-58,64页

作者：叶思楠马游春李晋芳中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对目前工业无线网络传感节点有效负载数据传输速率慢的问题,设计了一种基于Sub-GHz技术的高速率无线监测网络系统,该系统以超低功耗器件CC1310为硬件核心,采用多路采集的方式减少系统从节点部署。在节点物理层提出了一种通过修改底层... 详细信息

针对目前工业无线网络传感节点有效负载数据传输速率慢的问题,设计了一种基于Sub-GHz技术的高速率无线监测网络系统,该系统以超低功耗器件CC1310为硬件核心,采用多路采集的方式减少系统从节点部署。在节点物理层提出了一种通过修改底层射频参数拓展CC1310芯片通信带宽的方法;在数据链路层通过简化数据帧结构、采用直接轮询访问的方式实现射频传输,在保证系统可靠性的情况下提高系统数据传输速率。测试结果表明:当设备节点外接8路传感器时,系统数据传输速率可以达到377 kbps,完全适用于工业无线实时监测系统。

关键词： CC1310 无线传感网络高速率多路采集

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基于阻抗匹配的轴承转速高精度无线测试方法

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传感技术学报 2023年第7期36卷 1159-1164页

作者：冯其云高利霞张可劼李晨中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 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 中国燃气涡轮研究院(AECC) 四川成都610500

航空发动机长期疲劳运行引起的轴承故障是造成发动机空中停车的重要原因,严重影响飞行安全。为了实现发动机轴承在恶劣环境下转速信号的实时精准测量,提出了一种基于阻抗匹配的轴承转速无线测量方法,并搭建了对应的平台进行测试,验证了... 详细信息

航空发动机长期疲劳运行引起的轴承故障是造成发动机空中停车的重要原因,严重影响飞行安全。为了实现发动机轴承在恶劣环境下转速信号的实时精准测量,提出了一种基于阻抗匹配的轴承转速无线测量方法,并搭建了对应的平台进行测试,验证了该方法应用于轴承内圈转速无线测试的可靠性和准确性。天线随轴承转动与轴承发生周期性耦合,耦合信号无线传输至天线端后经检测电路板以周期性电压的形式输出并显示在示波器上,通过分析输出电压波形的周期,可以计算出轴承转速,进而实现轴承转速的无线测量。测量结果表明,在0~2600 rpm转速范围内,转速测量的相对误差保持在1%以内。

关键词：轴承转速无线测量高转速阻抗匹配高精度

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基于eMMC的车载振动测试嵌入式循环存储技术

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国外电子测量技术 2023年第10期42卷 113-119页

作者：毕荣崔建峰李磊王博余俊斌穆继亮中北大学省部共建动态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

振动测试是评价装甲车辆整车性能的重要手段,典型综合工况振动测试周期长、数据量大。常规测试设备存储空间有限,直接影响测试数据完整性和测试设备长期运行可靠性。针对该问题,提出一种以内嵌式多媒体存储卡(eMMC)为存储介质的振动数... 详细信息

振动测试是评价装甲车辆整车性能的重要手段,典型综合工况振动测试周期长、数据量大。常规测试设备存储空间有限,直接影响测试数据完整性和测试设备长期运行可靠性。针对该问题,提出一种以内嵌式多媒体存储卡(eMMC)为存储介质的振动数据循环存储技术,结合存储芯片与FatFs(file allocation table file system)文件系统特性,将测试数据保存为具有高效有序存储与被检索功能的文件;并通过自研循环存储算法,实现对振动测试数据文件存储空间的动态管理。经稳定性测试及现场试验证明,所研究的循环存储技术写入速度可达7.52 Mb/s,可保证存储数据的完整性和测试设备长时间稳定运行。

关键词：车载振动测试内嵌式多媒体存储卡 FatFs 循环存储算法

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基于AD8232的表面肌电信号采集系统设计

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电子测量技术 2023年第6期46卷 173-177页

作者：张锐浩李昀泽党立志洪应平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

表面肌电信号是人体表面肌肉通过收缩产生的生物电,能够反应人体肌肉的活动状况,在医学领域有重要的研究价值。由于表面肌电信号是微弱信号,较小的噪声就能产生较大的干扰;针对其这一弱点,本文设计了一款体积小、功耗低、抗干扰能力强... 详细信息

表面肌电信号是人体表面肌肉通过收缩产生的生物电,能够反应人体肌肉的活动状况,在医学领域有重要的研究价值。由于表面肌电信号是微弱信号,较小的噪声就能产生较大的干扰;针对其这一弱点,本文设计了一款体积小、功耗低、抗干扰能力强的表面肌电信号采集系统。设计使用AD8232作为采集芯片,结合放大、滤波、模数转换电路,使用STM32进行数据处理,最后将数据通过低功耗蓝牙发送到上位机。测试结果表明:表面肌电信号能量主要集中在50~150 Hz,300 Hz以上明显衰减,受低频信号干扰较大。经过硬件滤波与小波降噪算法处理后,干扰得到较好抑制,尤其对低频干扰有显著衰减。系统有较强的抗干扰能力和可靠性,有着良好的市场前景。

关键词：表面肌电信号噪声 AD8232 滤波小波降噪

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基于千兆以太网的高速可靠数据传输系统

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电子器件 2023年第4期46卷 927-931页

作者：张会新林雅坤樊文韬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

针对当前大容量存储数据传输系统速度慢、可靠性低的现状,设计了一种自定义FR_UDP协议,采用千兆以太网接口实现了一种高速可靠数据传输系统。整个系统以FPGA为控制核心,通过采用UDP协议实现数据高速传输,在UDP协议数据部分设计了反馈可... 详细信息

针对当前大容量存储数据传输系统速度慢、可靠性低的现状,设计了一种自定义FR_UDP协议,采用千兆以太网接口实现了一种高速可靠数据传输系统。整个系统以FPGA为控制核心,通过采用UDP协议实现数据高速传输,在UDP协议数据部分设计了反馈可靠协议,确保数据高速可靠传输。千兆以太网物理层接口电路选择88E1111实现,高速数据缓存在DDR3中,在数据丢失时可重新发送。某遥测数据记录器试验结果表明,该系统读取速度可达600 Mbit/s左右,且经过多次实验分析验证,传输过程未发现数据丢失现象,具有很高的使用价值。

关键词：千兆以太网 88E1111 遥测系统 UDP协议可靠传输

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冲击波超压测试数据高速卸载系统的研究

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中国测试 2023年第4期49卷 114-118页

作者：陈韶康马游春叶思楠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

在导弹弹头等爆炸类武器研制过程中,需要读取和擦除爆炸场地布置的冲击波超压记录仪中存储的数据。为减小数据卸载过程中携带的装备体积和提升数据卸载速度,提出一种便携式高速数据卸载系统设计。该系统采用ZYNQ-7000系列芯片作为主控,... 详细信息

在导弹弹头等爆炸类武器研制过程中,需要读取和擦除爆炸场地布置的冲击波超压记录仪中存储的数据。为减小数据卸载过程中携带的装备体积和提升数据卸载速度,提出一种便携式高速数据卸载系统设计。该系统采用ZYNQ-7000系列芯片作为主控,将乒乓缓存技术同AXI4总线相结合,利用容量大、易插拔的SD卡作为存储介质,不仅简化硬件设计,还可提高数据卸载速度。同时利用触控屏为系统增加可视化操作,仅需点击屏幕即可控制整个工作流程。最终设计的系统尺寸只有95 mm×65 mm×40 mm,并通过实验验证,该系统对记录仪的数据卸载速度达到25 Mb/s,且没有数据错误现象。相比于其他的数据卸载系统,该系统具有操作简单、便于携带和卸载速度快的优点。

关键词：数据存储数据卸载读数盒 SD卡乒乓缓存

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基于半实物仿真飞行平台的飞行记录系统设计

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山西大学学报(自然科学版) 2022年第2期45卷 410-416页

作者：王健张会新马银鸿李张倩中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室

文章在研究了模拟座舱动作采集环境以及模拟飞行操作行为数据编码软件协议的基础上,提出了一种基于半实物仿真飞行平台的飞行记录系统设计并使用MATLAB/Simulink工具对飞行仿真平台进行图形化建模。本设计由硬件采集和软件存储融合而成... 详细信息

文章在研究了模拟座舱动作采集环境以及模拟飞行操作行为数据编码软件协议的基础上,提出了一种基于半实物仿真飞行平台的飞行记录系统设计并使用MATLAB/Simulink工具对飞行仿真平台进行图形化建模。本设计由硬件采集和软件存储融合而成,其中硬件设计部分包含了基于ZYNQ的音视频采集模块、ARINC664采集模块、ARINC429采集模块、兼容多类型离散量输入采集模块、网口通信背板和飞行操作套件等;软件存储模型由信源发生及加噪模块、数据压缩编码模块、数据存储模块和数据分析模块组成。与项目相关方多次联试结果表明:系统能够对飞行姿态参数、环境参数、发动机参数、各种告警信号以及飞行员通话信息和座舱语音信息等飞行仿真数据进行实时监测并循环记录。

关键词：半实物仿真平台 ARINC664 软件存储模型飞行科目评估

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芯片级多轴集成微陀螺方案对比与发展趋势分析

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中国惯性技术学报 2023年第9期31卷 932-939,954页

作者：魏雯强鲁征浩陈方申冲石云波曹慧亮中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 苏州大学微纳传感技术研究中心苏州215006 中科院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

微机械陀螺仪作为检测载体角速率信息的器件,在姿态控制平台和惯性导航领域有着广泛应用。首先结合国内外发展动态及研究成果,分析了三类芯片级多轴集成微机械陀螺集成方法:三单轴陀螺正交集成法、单片单结构三轴陀螺法及单片多结构陀... 详细信息

微机械陀螺仪作为检测载体角速率信息的器件,在姿态控制平台和惯性导航领域有着广泛应用。首先结合国内外发展动态及研究成果,分析了三类芯片级多轴集成微机械陀螺集成方法:三单轴陀螺正交集成法、单片单结构三轴陀螺法及单片多结构陀螺阵列法。其次,通过对当前方案的总结与分析,比较了各方案的优缺点,设计了一种频差小、抗冲击能力强的单片三轴轮环式陀螺结构。仿真实验表明该结构能承受20000 g冲击,轮结构频差为180.3 Hz,环结构频差为3 Hz。最后,分析了未来芯片级多轴集成微陀螺仪的改良方向。

关键词：微机械陀螺仪敏感结构单结构三轴正交集成陀螺阵列

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基于SRIO的双备份数据传输

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集成电路与嵌入式系统 2024年第6期24卷 77-82页

作者：焦新泉杨建楠朱振麟徐胜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国家重点实验室太原030051

为了解决在特殊条件下数据通道受到外界因素影响导致数据无法传输的问题,提出一种基于SRIO的双备份数据传输设计方案。设计中使用两个独立的SRIO IP核来实现主路通道和备份通道数据的独立传输,同时通过通道选择模块对数据传输通道进行... 详细信息

为了解决在特殊条件下数据通道受到外界因素影响导致数据无法传输的问题,提出一种基于SRIO的双备份数据传输设计方案。设计中使用两个独立的SRIO IP核来实现主路通道和备份通道数据的独立传输,同时通过通道选择模块对数据传输通道进行备份选择。该方案以Xilinx的Kintex 7系列FPGA为SRIO的连接设备,物理层以FPGA芯片内部集成的GTX高速串行收发器作为传输基础;传输链路采用“光模块+光缆”代替电缆实现数据的高速可靠传输,该方案已运用到遥测系统数据采集装置项目,实现了FPGA设备间双备份数据传输。

关键词： SRIO 双备份 FPGA GTX高速串行收发器 Kintex 7

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超声波液位传感器功能电路设计与实现

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仪表技术与传感器 2023年第11期 12-16页

作者：高琬佳康建洲薛伟钊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 省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对液位检测系统中使用的超声换能器,对其外围功能电路进行了设计及实现。电路包括发射模块、选择模块和接收模块。给出各部分的原理图设计,并将设计好的电路板进行液位检测实验,以验证电路的功能。实验结果表明:电路可输出频率为1.082... 详细信息

针对液位检测系统中使用的超声换能器,对其外围功能电路进行了设计及实现。电路包括发射模块、选择模块和接收模块。给出各部分的原理图设计,并将设计好的电路板进行液位检测实验,以验证电路的功能。实验结果表明:电路可输出频率为1.082 MHz、幅值为±8.8 V的连续正弦波,能激励换能器产生超声波。同时可由电路板控制换能器的收发转换以及实现接收信号的放大和检波功能。对于壁厚3 mm的铝合金容器,内部无水和有水时得到的最终读数分别为4.67 V和2.18 V。设备读数偏差<16 mV。

关键词：超声波液位振荡电路接收电路

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