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1期23卷 54-58页

作者：赵灵豆任勇峰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

针对飞行器在发射前需要对传感器进行模拟单元测试来验证各功能的正常工作,设计了一种以FPGA为控制核心,HDLC通信协议与UART通信协议相结合的数据链路通信模块,模块包含2路基于HDLC通信协议的同步RS-422通信接口、2路基于UART通信协议... 详细信息

针对飞行器在发射前需要对传感器进行模拟单元测试来验证各功能的正常工作,设计了一种以FPGA为控制核心,HDLC通信协议与UART通信协议相结合的数据链路通信模块,模块包含2路基于HDLC通信协议的同步RS-422通信接口、2路基于UART通信协议的数据通信接口以及2路无源指令接口。实验结果表明,各通信接口功能均可以实现数字量数据的精准传输。

关键词： HDLC UART RS-422 数字量无源指令

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一种具有断电续写功能的存储器系统设计

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第12期23卷 8-11页

作者：文丰郭红伟李辉景杨志文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太原030051

针对弹舰载存储器在复杂环境下可能出现偶然掉电的问题,提出了一种具有断电续写功能的存储器解决方案,避免存储器在弹箭上偶发性掉电恢复之后上次存储的数据被新的数据覆盖。在边擦边写基础上实现了断电续写技术,且为了满足数据写入速... 详细信息

针对弹舰载存储器在复杂环境下可能出现偶然掉电的问题,提出了一种具有断电续写功能的存储器解决方案,避免存储器在弹箭上偶发性掉电恢复之后上次存储的数据被新的数据覆盖。在边擦边写基础上实现了断电续写技术,且为了满足数据写入速率使用交叉双平面编程。通过地面测试台模拟弹上系统发送数据,大量测试结果表明,该设计实现了断电续写的功能,可以实现对数据的稳定存储,且验证了系统的可靠性。

关键词： NAND Flash 交叉双平面编程边擦边写坏块管理断电续写

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基于LVDS的高速数据传输接口优化设计

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自动化与仪器仪表 2024年第6期 220-224页

作者：赵逢锦任勇峰庞云飞中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测量技术国家重点实验室太原030051

为解决飞行试验中数据传输速率慢以及传输可靠性低的问题,设计了一种LVDS(Low Voltage Differential Signal)高速数据传输系统,在信号传输过程中用8B/10B编码方式进行编码。硬件电路以Xilinx公司的XC7A100T为主控芯片,由LVDS编解码芯片... 详细信息

为解决飞行试验中数据传输速率慢以及传输可靠性低的问题,设计了一种LVDS(Low Voltage Differential Signal)高速数据传输系统,在信号传输过程中用8B/10B编码方式进行编码。硬件电路以Xilinx公司的XC7A100T为主控芯片,由LVDS编解码芯片完成数据编码的部分,并在数据发送端加入高速驱动器,提高远距离数据传输能力,在数据接收端加入均衡器对信号进行补偿,提升信号抗干扰性能;在信号传输过程中用8B/10B编解码方式,从而实现信号的高速、低误码率传输,满足传输速率和可靠性。经试验验证,LVDS信号可以实现在130 m的传输介质中以600 Mbit/s速率的零误码传输。

关键词： LVDS传输 8B/10B编码高速数据传输

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FPGA的毫米波雷达数据实时存储系统设计

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第5期23卷 88-91页

作者：马游春陈韶康叶思楠宋壮壮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

针对数据量大、传输速度快的无人机机载毫米波雷达数据实时存储需求,以FPGA和微型电脑为核心设计了一款基于FPGA的毫米波雷达数据实时存储系统。该系统通过接收10路LVDS雷达数据和1路串口GPS数据,经过FPGA处理和混合组帧后,将数据打包通... 详细信息

针对数据量大、传输速度快的无人机机载毫米波雷达数据实时存储需求,以FPGA和微型电脑为核心设计了一款基于FPGA的毫米波雷达数据实时存储系统。该系统通过接收10路LVDS雷达数据和1路串口GPS数据,经过FPGA处理和混合组帧后,将数据打包通过1路千兆网上传给微型电脑,微型电脑通过LabVIEW上位机程序将接收到的数据存储在移动固态硬盘内。实验结果表明,当数据传输速度为30 MB/s时,可准确无误地将数据存储在硬盘内。相比于其他实时存储系统,该系统具有存储速度快、适用范围广和操作简单等特点。

关键词： LVDS 毫米波雷达千兆网 FPGA

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基于FPGA的高精度电量信号输出卡设计

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电子设计工程 2023年第3期31卷 6-10,15页

作者：焦新泉胡晓捷贾兴中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

针对遥测系统中电量信号输出精度低、质量差等问题,该文在电量信号日益高精度、高可靠性的趋势下设计了更高精度的电量信号输出卡。该设计通过以FPGA为核心器件控制电路工作、16位高精度的数模转换器LTC2642实现了DA的高精度转换,输出... 详细信息

针对遥测系统中电量信号输出精度低、质量差等问题,该文在电量信号日益高精度、高可靠性的趋势下设计了更高精度的电量信号输出卡。该设计通过以FPGA为核心器件控制电路工作、16位高精度的数模转换器LTC2642实现了DA的高精度转换,输出的电压信号通过松下的光电耦合器AQW210EHAZ将输出信号进行自检,保证输出信号快速、无失真地传输。测试电量信号板卡得出,输出电压信号精度达到任务书要求的±0.16%,自检电压信号精度达到任务书要求的±0.14%,结果表明输出电压信号精度高、可靠性好。

关键词：电量信号 FPGA LTC2642 高精度多通道

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基于两点磁梯度张量不变量的目标定位法

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电子设计工程 2023年第12期31卷 6-10,15页

作者：张仑张晓明马喜宏陶威杨晓蕾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

针对传统基于单点磁梯度张量的目标定位方法无法消除背景地磁场及其他干扰磁场影响的问题,通过分析磁梯度张量矩阵特征值和特征向量之间的关系,构造出与磁偶极子位置矢量与磁矩矢量夹角无关的不变量,给出位置矢量和磁矩矢量关于特征值... 详细信息

针对传统基于单点磁梯度张量的目标定位方法无法消除背景地磁场及其他干扰磁场影响的问题,通过分析磁梯度张量矩阵特征值和特征向量之间的关系,构造出与磁偶极子位置矢量与磁矩矢量夹角无关的不变量,给出位置矢量和磁矩矢量关于特征值及特征向量的数学关系表达式。建立线性方程组,解算线性方程组实现磁目标定位。实验表明,与传统Nara法相比可以有效避免干扰磁场的影响,定位精度更高,相对定位误差在10%以内,磁传感器精度和系统基线距离是影响定位误差的重要因素。

关键词：磁梯度张量张量不变量磁偶极子磁目标定位

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基于VB的泄漏在线监测系统设计

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太赫兹科学与电子信息学报 2023年第8期21卷 1043-1048页

作者：刘胜侯钰龙张会新郭小烨康丁未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

由于不规则复杂狭小空间微小渗漏难以测量,急需一种便于安装、痕量级测量、快速应答、精准定位的在线监测系统。本文设计了一种基于Visual Basic(VB)的泄漏在线监测系统,总节点以XC6SLX16-3CSG324I为主控芯片,子节点以STM32F103C8T6为... 详细信息

由于不规则复杂狭小空间微小渗漏难以测量,急需一种便于安装、痕量级测量、快速应答、精准定位的在线监测系统。本文设计了一种基于Visual Basic(VB)的泄漏在线监测系统,总节点以XC6SLX16-3CSG324I为主控芯片,子节点以STM32F103C8T6为硬件电路的主控芯片,微系统(MEMS)金属氧化物传感器Ccs811、Bmp180、Si7021构成数据采集电路。采集电路采用柔性电路技术,以适应狭小空间贴装,便于监测;被测泄露工质可以是纯粹的气体或含有某些挥发性物质的液态。实验结果表明,该系统可实现非接触式测量、快速传感、精确定位,并可测量到挥发性有机化合物(VOC)气体浓度为ppb量级,实现痕量级渗漏测量。

关键词：传感器现场可编程门阵列挥发性有机化合物气体泄漏监测

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单目视觉定位算法的落点测量技术研究

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舰船电子工程 2023年第2期43卷 139-142页

作者：杨晓蕾张晓明韩滨澧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

针对目前市场上的测距系统主要有压力传感器、红外传感器测距,其所需传感器数量繁多且价格昂贵,且在测量过程中对仪器进行移动十分不便的问题,提出了一种基于视觉和图像处理结合的自动测距方法。通过照相机完成落点数据的采集,建立相机... 详细信息

针对目前市场上的测距系统主要有压力传感器、红外传感器测距,其所需传感器数量繁多且价格昂贵,且在测量过程中对仪器进行移动十分不便的问题,提出了一种基于视觉和图像处理结合的自动测距方法。通过照相机完成落点数据的采集,建立相机的空间坐标系,利用图像处理技术实现边角点像素检测,完成落地区域分割实现落点定位,通过单位矩阵和落点坐标计算跳远距离。仿真结果误差预测精度均高于99.5%;实测结果表明:所提的方法在跳远测试中,测距误差小于1cm,比传统测量方法更加快速准确,能够实现对用户立定跳远成绩的准确测量。

关键词：落点定位单目视觉图像处理自动测距

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一种便携式多通道时间同步应变采样系统的设计

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舰船电子工程 2023年第4期43卷 158-162页

作者：文聪楠张晓明赵文科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

针对多点应力应变测量需求中实现多路同步采集所需芯片较多、电路复杂、采样结果同步性差的问题,论文设计了一种基于STM32H743高性能单片机的多通道应变同步采集系统。使用应变片结合仪表放大器完成应变量到电信号的转换,通过STM32H743... 详细信息

针对多点应力应变测量需求中实现多路同步采集所需芯片较多、电路复杂、采样结果同步性差的问题,论文设计了一种基于STM32H743高性能单片机的多通道应变同步采集系统。使用应变片结合仪表放大器完成应变量到电信号的转换,通过STM32H743单片机内置高精度定时器启动采样以准确设置采样率,结合FATFS文件系统完成采存同步,采用插值法对采样结果进行补偿,达到多路同步采样的目的。实测结果表明:所设计系统在16位分辨率模式下将内置的3个ADC均设置为2通道模式,共计6通道,在32MHz的ADC时钟下,将采样率设置为200kHz,此时采样平均误差约为2mV,补偿后同一ADC前后两通道采样时间差平均约为2.977ns。

关键词：多通道采样应变采集嵌入式开发时间同步补偿

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基于Brown指数平滑模型的自适应R峰探测算法

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舰船电子工程 2023年第1期43卷 160-164页

作者：郝子浩张晓明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

心电图是心脏疾病诊断最有效的医学检查手段之一。R峰探测是心电图解读中的第一步。对于可穿戴心电信号而言,R峰探测的难点主要在于动态强噪声的干扰,并且有限的硬件计算资源限制了一些复杂算法的使用。因此,论文提出了一种基于Brown指... 详细信息

心电图是心脏疾病诊断最有效的医学检查手段之一。R峰探测是心电图解读中的第一步。对于可穿戴心电信号而言,R峰探测的难点主要在于动态强噪声的干扰,并且有限的硬件计算资源限制了一些复杂算法的使用。因此,论文提出了一种基于Brown指数平滑模型的自适应阈值R峰探测算法。该算法基于R峰的形态特点和出现规律选取特征,利用Brown指数平滑模型更新阈值参数,采用相对误差最小二乘法优化其中的平滑系数,修正对观测误差的平滑能力和对观测量变化的反应速度,使得更新后的阈值能够更加符合R峰探测情况。最后该算法在自建的心电图数据集上,精度、召回率和F1分数分别达到了99.6%、99.7%和99.65%,并与其他R峰探测算法进行比较,确定了所提出算法在一些性能指标上的优越性。通过实验证明,该算法能够良好地适应强噪声环境,获得满意的R峰检测精度。

关键词：可穿戴心电信号 R峰探测 Brown指数平滑模型

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