检索结果-内蒙古大学图书馆

单片机与嵌入式系统应用 2022年第4期22卷 88-91页

作者：焦新泉杜凯旋杨志文李辉景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

针对高速光纤数据存储过程中出现的Aurora协议断链和丢数问题,本文在以Kintex 7 FPGA为控制核心的存储系统上对Aurora协议进行优化。通过对Aurora链路连接状态标志位进行实时监测,增加链路断链重连和重传机制,实现了链路断链情况下的再... 详细信息

针对高速光纤数据存储过程中出现的Aurora协议断链和丢数问题,本文在以Kintex 7 FPGA为控制核心的存储系统上对Aurora协议进行优化。通过对Aurora链路连接状态标志位进行实时监测,增加链路断链重连和重传机制,实现了链路断链情况下的再恢复和重传。多次测试证明,优化后的系统可实现高速率、高可靠性的光纤数据存储,该优化设计对于提高Aurora链路可靠性和恢复断链方面具有一定的参考价值。

关键词： Aurora协议 FPGA 链路重连

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四环电极电导率检测系统设计

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仪表技术与传感器 2021年第1期 53-57,62页

作者：韩一德崔永俊郭峰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电子测试技术国防科技重点实验室山西太原030051

文中设计了一种四环电极电导率检测系统,可有效避免测量时因电极极化效应、电极污染带来的误差,提高检测精度。系统采用模块化设计,主要分为3个主要功能模块:激励模块、调理模块及采集传输模块。系统利用差分接收方式采集感应电极的输... 详细信息

文中设计了一种四环电极电导率检测系统,可有效避免测量时因电极极化效应、电极污染带来的误差,提高检测精度。系统采用模块化设计,主要分为3个主要功能模块:激励模块、调理模块及采集传输模块。系统利用差分接收方式采集感应电极的输出电压,通过同步解调得到具有幅值信息的直流信号,经滤波放大后进行A/D采集,最终通过串口将数据发送到上位机中进行计算并实时显示。同时采用Pt1000温度传感器进行温度采集与温度补偿,利用最小二乘法进一步减小误差。结果表明,该系统能够实时检测电导率,有效避免了电极极化效应,电导率测量的相对误差在0.5%以内,电导率测量可达40 mS/cm。

关键词：四环电极 DDS 电导率同步解调最小二乘法

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一种频率自适应欠采样电路的设计及FPGA实现

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电子器件 2021年第1期44卷 81-85页

作者：裴永浩苏淑靖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

针对数字式锁相环前端A/D单元中,采样时钟在锁相环锁定前存在动态变化的问题,利用16位ADC器件AD7626的特点设计了一种基于FPGA的频率自适应欠采样电路,提出了频率自适应的时序控制策略,解决了FPGA时序控制驱动程序对输入采样信号频率变... 详细信息

针对数字式锁相环前端A/D单元中,采样时钟在锁相环锁定前存在动态变化的问题,利用16位ADC器件AD7626的特点设计了一种基于FPGA的频率自适应欠采样电路,提出了频率自适应的时序控制策略,解决了FPGA时序控制驱动程序对输入采样信号频率变化的自适应问题。动态欠采样频率下对时基信号进行采样的实验测试结果表明,采集信号频率与理论一致,设计采样电路具有频率自适应特性。

关键词：欠采样奈奎斯特定律频率自适应时序控制 FPGA

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基于改进小波阈值的数据采集系统降噪研究

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电子设计工程 2024年第19期32卷 124-128,134页

作者：刘玉玉李杰马喜宏孙宁王涛高屾林中北大学电子测试技术国防科技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 北京遥感设备研究所北京100080 淮海工业集团有限公司山西长治046000

在数据采集过程中,噪声和干扰的存在严重影响了数据的准确性。为了获得质量较高的数据,减少噪声的影响,该文提出一种基于遗传算法的小波阈值函数去噪方法,并设计以FPGA为主控的数据采集系统进行了多次实验。实验结果表明,经改进算法处... 详细信息

在数据采集过程中,噪声和干扰的存在严重影响了数据的准确性。为了获得质量较高的数据,减少噪声的影响,该文提出一种基于遗传算法的小波阈值函数去噪方法,并设计以FPGA为主控的数据采集系统进行了多次实验。实验结果表明,经改进算法处理过的数据信噪比达到了芯片手册中所规定的典型值大小。同时,相比传统的阈值函数去噪方法,将新算法应用于采集到的数据,其信噪比提高了7.0248 dB,均方根误差降低了0.1675,表现出了较好的去噪性能,具有较高的工程应用价值。

关键词：数据采集系统小波阈值去噪遗传算法信噪比

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高频响MEMS压力传感器设计与制备

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仪表技术与传感器 2021年第6期 6-10页

作者：梁庭薛胜方雷程王文涛李志强单存良中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室动态测试技术山西省重点实验室山西太原030051

高频响MEMS压力传感器,常用于各项高速冲击波动态测试,能够完整地呈现和评估测试当场下的动态效果。高频高压高温芯片的加工与刚性封装外壳是高频响MEMS压力传感器的研究难点。文中通过设计仿真、工艺加工试验及封装测试,设计加工出一... 详细信息

高频响MEMS压力传感器,常用于各项高速冲击波动态测试,能够完整地呈现和评估测试当场下的动态效果。高频高压高温芯片的加工与刚性封装外壳是高频响MEMS压力传感器的研究难点。文中通过设计仿真、工艺加工试验及封装测试,设计加工出一种齐平式倒装封装的高频响MEMS压力传感器。完成220℃的温度-压力复合场动态性能测试,补偿后的传感器精度可达±1.5%FS,频响可达375.2 kHz。

关键词：高频响压力传感器芯片加工倒装封装齐平封装性能测试

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近场通信技术下的无源心率检测方法

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中国测试 2021年第12期47卷 14-22页

作者：张帆王文廉王玉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 电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

可穿戴的实时检测和诊断设备在生物医学领域的需求日益增加,而电源是可穿戴设备发展的薄弱环节。利用现有的近场通信(NFC)技术,设计一种无源无线柔性心率检测系统。测量端通过微型NFC天线从智能手机获得能量,利用光电容积脉搏波描记法(P... 详细信息

可穿戴的实时检测和诊断设备在生物医学领域的需求日益增加,而电源是可穿戴设备发展的薄弱环节。利用现有的近场通信(NFC)技术,设计一种无源无线柔性心率检测系统。测量端通过微型NFC天线从智能手机获得能量,利用光电容积脉搏波描记法(PPG)完成脉搏信号采集,并把信号处理结果发送到手机,进行记录和分析。对多名志愿者进行不同身体状态(运动状态、工作状态、休息状态)的心率测试,分析心率值和脉搏速率变异性(PRV)。实验结果表明,系统能够快速实时测量人体心率数据,实现无源无线生理信号监测,满足柔性可穿戴设备的设计需求。

关键词：心率测量近场通信可穿戴测量光电容积脉搏波描记法

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SM5100百兆以太网的1553B总线数据传输设计

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单片机与嵌入式系统应用 2022年第3期22卷 74-77页

作者：苏慧思甄国涌陈建军贾兴中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

为满足航天飞控系统对国产1553B总线数据传输测试设备的需求,设计了一种基于SM5100百兆以太网控制的1553B总线数据传输系统。为弥补国产芯片的不足,通信板卡多采用信号完整性设计和冗余设计,以太网主控卡采用TCP/IP通信协议,通过自定义... 详细信息

为满足航天飞控系统对国产1553B总线数据传输测试设备的需求,设计了一种基于SM5100百兆以太网控制的1553B总线数据传输系统。为弥补国产芯片的不足,通信板卡多采用信号完整性设计和冗余设计,以太网主控卡采用TCP/IP通信协议,通过自定义背板总线实现BC与RT的数据传输。系统采用FPGA作为主控制器,通过其配置相关寄存器实现B61580S6和SM5100的逻辑设计。测试结果表明,该系统数据传输可靠,无丢帧现象,可实现20 Mbps速率的稳定传输,满足航天工程应用。

关键词： FPGA 以太网 1553B总线数据传输

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电源监测电路的优化设计

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舰船电子工程 2023年第2期43卷 153-156,181页

作者：焦新泉董康袁延荣贾兴中中北大学电子测试技术重点实验室太原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 北京临近空间飞行器系统工程研究所北京100710

针对综合测试设备常工作在高温、高压、高冲击等突变恶劣环境中,供电系统的不稳定输出导致了整个测试系统的可靠性和测量精度不够等问题,提出了一种高精度、高稳定性的信号监测电路。该电路首先通过霍尔传感器和分压电路对输入的电源信... 详细信息

针对综合测试设备常工作在高温、高压、高冲击等突变恶劣环境中,供电系统的不稳定输出导致了整个测试系统的可靠性和测量精度不够等问题,提出了一种高精度、高稳定性的信号监测电路。该电路首先通过霍尔传感器和分压电路对输入的电源信号进行调理,通过A/D的高精度采集和FPGA的高速数据处理保证采样值的准确性。数据通过FPGA实时传输到上位机进行数值和波形显示以及存储等。经实验验证,该电路可以实现输入电源信号的电流值和电压值的高精度采集,上位机端可以实现采样值的实时显示,实现了综合测试系统的供电电路的实时监测,并且该电路体积较小,便于安装于测试设备内部,数据的实时性良好,有较好的实用价值。

关键词：电流监测电压采集 A/D转换高精度实时显示

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改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法

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传感器与微系统 2021年第8期40卷 9-12页

作者：张晓明朱孟龙张莺莺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

针对两轴磁传感器在测量弹体滚转角应用过程中,俯仰角变化条件下滚转角测量精度下降的问题,提出一种改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法。基于弹体短射程飞行过程中地磁场模值恒定假设,利用弹体径向两轴磁传感器信息和地磁场模值,解... 详细信息

针对两轴磁传感器在测量弹体滚转角应用过程中,俯仰角变化条件下滚转角测量精度下降的问题,提出一种改进的两轴磁传感器测量弹体滚转角方法。基于弹体短射程飞行过程中地磁场模值恒定假设,利用弹体径向两轴磁传感器信息和地磁场模值,解算反映弹体俯仰信息的轴向地磁场分量,实现俯仰角变化条件下的滚转角准确获取。由于实际飞行过程中弹体干扰磁场的存在,致使获取的第三轴地磁场信息存在误差,进一步导致俯仰角和滚转角存在误差。建立俯仰角测量误差和滚转角测量误差之间的误差传播模型,分析俯仰角测量误差对滚转角测量精度的误差。仿真和半物理试验表明:所提方法在俯仰角变化范围-45°~45°时,滚转角有效值测量误差小于1°,与传统方法比较,精度提升8.8倍。

关键词：两轴磁传感器滚转角俯仰角误差误差传播模型

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复合纳米粒子修饰的柔性分子印迹传感器对四环素的检测研究

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分析科学学报 2021年第5期37卷 655-659页

作者：郭宣利王玉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

本文以酸化碳布(CC)作为柔性工作电极,采用恒电位沉积法在碳布上修饰纳米Au-Cu复合粒子(Au-Cu NPs),以四环素(TC)为模板分子,邻苯二胺为功能单体,采用循环伏安法在修饰了纳米粒子的活化碳布上电聚合分子印迹膜,制备了四环素分子印迹柔... 详细信息

本文以酸化碳布(CC)作为柔性工作电极,采用恒电位沉积法在碳布上修饰纳米Au-Cu复合粒子(Au-Cu NPs),以四环素(TC)为模板分子,邻苯二胺为功能单体,采用循环伏安法在修饰了纳米粒子的活化碳布上电聚合分子印迹膜,制备了四环素分子印迹柔性传感器(Cu-Au NPs/PANI/TC/CC),通过循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)研究了其电化学性能。结果显示,在优化实验条件下,TC的DPV峰值电流与其浓度在1.0×10^(-7)~3.0×10^(-5)mol/L范围内成良好的线性关系,相关系数为0.9996,检出限为2.57×10^(-11)mol/L,实际样品的加标回收率为97.3%~105%。该传感器柔软稳定,灵敏度高,抗干扰性和重复性好,可应用于柔性可穿戴传感器的设计。

关键词：柔性电极碳布分子印迹技术纳米复合粒子四环素

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