检索结果-内蒙古大学图书馆

兵器装备工程学报 2021年第1期42卷 240-244页

作者：王代华贾鹏程赵志国马竹新中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 晋西工业集团有限责任公司防务装备研究院太原030051

针对航空航天以及现代工业控制对多通道串口数据采集存储提出的关键数据优先定位读取、低误码率等要求,设计了一种以FPGA为核心控制器的多路串口数据采集存储系统。该系统从软件角度分析研究了串口数据的抗干扰采集、二级缓存传输技术,... 详细信息

针对航空航天以及现代工业控制对多通道串口数据采集存储提出的关键数据优先定位读取、低误码率等要求,设计了一种以FPGA为核心控制器的多路串口数据采集存储系统。该系统从软件角度分析研究了串口数据的抗干扰采集、二级缓存传输技术,并通过页地址指定通道的方法将NAND Flash存储空间分区管理,实现了数据段的可选读取。测试结果表明:该系统采用了一种简单易行的采集存储管理机制,方便对目标数据进行快速检索定位,提升了上位机处理的效率和灵活度,为多通道数据的存储管理提供了新思路。

关键词：多通道 NAND Flash 串口数据存储管理

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基于智能手机的无源胎动监测系统

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传感技术学报 2020年第10期33卷 1509-1515页

作者：张帆王文廉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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

无源,无线,低成本,便携式的检测系统在生物医学领域有着巨大的需求。针对监测胎儿重要生理指标胎动信号的问题,结合孕妇胎动的生理特征和可穿戴设备的设计标准,研制了一种基于近场通信(NFC)无源胎动监测系统,NFC技术用于能量收集和传输... 详细信息

无源,无线,低成本,便携式的检测系统在生物医学领域有着巨大的需求。针对监测胎儿重要生理指标胎动信号的问题,结合孕妇胎动的生理特征和可穿戴设备的设计标准,研制了一种基于近场通信(NFC)无源胎动监测系统,NFC技术用于能量收集和传输数据到智能手机,聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器用于感测胎动信号,设计了滤波放大电路及数字滤波器提取胎动信号参数,研发了针对Android操作系统开发的NFC胎动监测应用程序(APP)。完成了整个系统硬件的调试和软件的设计,实验结果表明,针对胎动监测结果与孕妇主观感受胎动结果基本一致,误差率低于10%。验证了设计系统的可行性和可靠性,满足孕妇长期居家对胎动进行无源监测的要求。

关键词：近场通信无源测量胎动测试压电薄膜智能手机

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强冲击试验装置测试弹存储器的回读系统设计

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现代电子技术 2022年第4期45卷 39-44页

作者：孟凡轶张会新刘畅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 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中国空空导弹研究院河南洛阳471000

随着传感器和采集存储器在各种导弹装置中的广泛应用,为满足某强冲击试验装置在飞行中的数据及弹体膛内运动参数在测量中高速准确存储数据和回读数据的需要,文中设计一种针对强冲击试验装置测试弹存储器的回读系统。该系统分为硬件设计... 详细信息

随着传感器和采集存储器在各种导弹装置中的广泛应用,为满足某强冲击试验装置在飞行中的数据及弹体膛内运动参数在测量中高速准确存储数据和回读数据的需要,文中设计一种针对强冲击试验装置测试弹存储器的回读系统。该系统分为硬件设计与软件设计,硬件部分采用锂电池供电,以FPGA为控制核心,USB控制芯片选用FT232H,FLASH存储芯片选用K9WBG08U1M;软件部分设置有FT232通信协议,并将FT232H配置为异步FIFO接口,提升传输速率,且FPGA内部FIFO为数据缓存负责缓存回读数据。经过试验验证和实际工程运用,完成系统设计,回读系统满足小型化便携式设计原则,结果实现了回读系统与上位机之间的数据通信,最终能够达到8 MB/s的速度并能准确完成数据传输、存储和回读工作,还能有效分析存储记录,具备一定的工程实用价值。

关键词：回读系统强冲击试验数据存储存储器系统设计试验验证

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柔性光纤压力传感器的增敏结构设计

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仪表技术与传感器 2021年第3期 19-22,53页

作者：隋丹丹张会新张利平洪应平芦夜召崔凯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 北京遥测技术研究所北京100076

为了提高光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种具有倒凹槽结构的柔性光纤压力传感器的设计方案。用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,通过PDMS受力形变,带动光纤发生形变,从而实现光纤的轴向拉伸。利用光频域反射计(OFDR)测量光纤... 详细信息

为了提高光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种具有倒凹槽结构的柔性光纤压力传感器的设计方案。用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,通过PDMS受力形变,带动光纤发生形变,从而实现光纤的轴向拉伸。利用光频域反射计(OFDR)测量光纤的轴向应变变化。对所提出的增敏结构传感器和改进前的传感器进行Abaqus有限元仿真分析和实验验证。结果表明,该增敏结构可以有效的提高传感器的灵敏度。在0~100 kPa的测压范围内,该传感器具有很好的重复性及线性度,灵敏度从未改进前的1.09/kPa提高到1.69/kPa。

关键词：光纤压力传感器聚二甲基硅氧烷灵敏度 Abaqus仿真光频域反射计

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高精度多通道温度与应变测试系统设计

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仪表技术与传感器 2021年第8期 50-54页

作者：王立志山鹏张彦军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 北京机电工程研究所北京100076 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051

在传感测试系统中,多通道多变量的实时监控可以保障测量的准确性。文中以8通道温度调理电路和8通道应变调理电路为基础设计了温度与应变测试系统。系统由FPGA控制FLASH实现温度与应变数据的大容量存储。通过USB将数据发到上位机用LabVIE... 详细信息

在传感测试系统中,多通道多变量的实时监控可以保障测量的准确性。文中以8通道温度调理电路和8通道应变调理电路为基础设计了温度与应变测试系统。系统由FPGA控制FLASH实现温度与应变数据的大容量存储。通过USB将数据发到上位机用LabVIEW进行实时显示。经过温度调理电路和应变调理电路对温度与应变的调理,使温度与应变对应输出电压有很高的线性拟合度。实验结果表明,多通道温度与应变测试系统能够精确进行实时数据监测和大容量数据存储。经过8 h工作测试,系统稳定性良好。

关键词：温度应变多通道 FLASH存储 FPGA LabVIEW

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FPGA跨时钟域的数据传输纠错协议优化方法

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探测与控制学报 2021年第5期43卷 122-127页

作者：李建翔李北国杨玉华刘东海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 中北大学电子测试国家重点实验室山西太原030051 北京航天长征飞行器研究所北京100076

针对传统数据传输纠错协议,在跨时钟域的情况下导致亚稳态现象的发生,造成指令触发标志未能正确识别而出现数据错误的现象,提出FPGA跨时钟域的数据传输纠错协议优化方法。该方法对422接口及HOTLINK接口所涉及的发送端和接收端的嵌入式... 详细信息

针对传统数据传输纠错协议,在跨时钟域的情况下导致亚稳态现象的发生,造成指令触发标志未能正确识别而出现数据错误的现象,提出FPGA跨时钟域的数据传输纠错协议优化方法。该方法对422接口及HOTLINK接口所涉及的发送端和接收端的嵌入式软件进行优化,从标志判断以及接口协议两方面着手对其更改,以使接收端和发送端达到更好的交互,使链路具有更强的适应性。实验验证结果表明,优化后的传输协议稳定可靠,解决了所出现的问题,具备更好的工程应用价值。

关键词：数据纠错接口反馈重传 CRC校验

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基于FPGA的多路并行混合数据存储系统

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电子器件 2021年第1期44卷 77-80页

作者：刘胜沈学静王艳陈航张会新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 首都航天机械有限公司北京100076

为了解决多路信号并行混合采集存储的问题,文中设计了一种以FPGA为控制芯片的多路并行采集存储系统。该系统选用XC6SLX163CSG324I为主控芯片,设计包括数据采集接收模块、数据存储模块、数据回读模块。数据接收模块包括16路模拟量数据、... 详细信息

为了解决多路信号并行混合采集存储的问题,文中设计了一种以FPGA为控制芯片的多路并行采集存储系统。该系统选用XC6SLX163CSG324I为主控芯片,设计包括数据采集接收模块、数据存储模块、数据回读模块。数据接收模块包括16路模拟量数据、导引头(DYT)数据、脉冲编码调制(PCM)数据和控制命令数据。该系统充分利用FPGA可重构的优势,对内部资源合理利用,降低了硬件资源开销,对所接收数据进行多路并行采集存储;利用握手原则,减少了数据的丢失。实验结果表明,该系统存储速率最高可达25 Mbyte/s,且备用口回读数据时,帧计数连续,该系统准确性较高。

关键词： FPGA 多路并行重构握手原则数据存储

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氧化铝陶瓷无线无源加速度计的仿真与分析

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传感技术学报 2020年第8期33卷 1091-1097页

作者：薛亚楠贾鹏宇熊继军李晨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

高温环境下振动参数的实时监测对航空发动机、燃气轮机等大型装备的正常运行至关重要。针对传统加速度计存在测量温度不高、测量电路失效等问题,提出了一种以氧化铝陶瓷为敏感材料、以无线非接触测量原理为特征信号传输方法的耐高温电... 详细信息

高温环境下振动参数的实时监测对航空发动机、燃气轮机等大型装备的正常运行至关重要。针对传统加速度计存在测量温度不高、测量电路失效等问题,提出了一种以氧化铝陶瓷为敏感材料、以无线非接触测量原理为特征信号传输方法的耐高温电容式加速度计。依据结构力学模型设计传感器敏感结构的尺寸,利用Ansys仿真软件对敏感结构的静力学、动力学与热力学性能进行分析,结果表明,该结构能够在250 gn载荷范围内正常工作,且具有较强的抗干扰能力。在25℃~600℃范围内,传感器灵敏度随温度呈增大趋势,其值由34.572 kHz/gn变化为38.112 kHz/gn,变化幅度较小,为高温环境下振动参数的稳定测量提供了一种可行的方案。

关键词：无线非接触测量加速度计 Ansys 氧化铝陶瓷高温

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基于AD590的热电偶冷端方法优化设计

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电子测量技术 2021年第12期44卷 156-160页

作者：李亚政甄国涌贾兴中樊虎陈冲冲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 空装驻北京地区第三军代室北京100710

为了确保测量温度的准确性,需要对热电偶电路进行冷端补偿。目前使用AD590对热电偶测温进行冷端补偿时,存在电路不对称与安全性不高等问题。本设计针对S型热电偶的冷端补偿进行优化,将热电偶输入电路与AD590冷端补偿电路进行分离,冷端... 详细信息

为了确保测量温度的准确性,需要对热电偶电路进行冷端补偿。目前使用AD590对热电偶测温进行冷端补偿时,存在电路不对称与安全性不高等问题。本设计针对S型热电偶的冷端补偿进行优化,将热电偶输入电路与AD590冷端补偿电路进行分离,冷端补偿电路输出电压作为偏置电压与热电偶信号叠加,并对叠加后的信号进行放大、滤波等调理。测试结果表明,优化后的电路共模抑制比提高了约50 dB,冷端补偿精度控制在±0.20%FS范围内,可以提高热电偶输入电路的对称性与安全性。

关键词：热电偶冷端补偿电路 AD590

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基于蚁群算法的群机器人自组织聚集行为建模

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系统仿真学报 2020年第2期32卷 191-200页

作者：杨卫曾亮康新晨中北大学电子测试技术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

针对群机器人聚集行为模式的形成,建立了基于质点系力学系统、以及感知状态加权的自组织运动模型,实现了机器人运动状态的自主转移。建立了关于聚集行为的聚集度、均匀度等评价指标,通过实验分析比较不同模型的聚集性能,为群机器人自组... 详细信息

针对群机器人聚集行为模式的形成,建立了基于质点系力学系统、以及感知状态加权的自组织运动模型,实现了机器人运动状态的自主转移。建立了关于聚集行为的聚集度、均匀度等评价指标,通过实验分析比较不同模型的聚集性能,为群机器人自组织聚集行为模式的形成奠定了基础。使用分析选定的模型,对有边界约束和无边界约束2种情况进行了自组织聚集行为仿真试验,实现了不同群体规模的最大范围的有效覆盖感知,验证了模型的正确性。

关键词：蚁群算法群机器人自组织聚集运动模型

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