检索结果-内蒙古大学图书馆

分析科学学报 2020年第3期36卷 400-404页

作者：牛博怀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

使用新型柔性碳布(CC)电极,实现了中性、无酶环境下对人体尿酸(UA)的检测。使用循环伏安法(CV)研究尿酸在碳布上的氧化还原特性并直接测定尿酸的含量;使用差分脉冲伏安法(DPV)研究人体内常见物质对尿酸测定的影响。结果显示,在0.01 mol/... 详细信息

使用新型柔性碳布(CC)电极,实现了中性、无酶环境下对人体尿酸(UA)的检测。使用循环伏安法(CV)研究尿酸在碳布上的氧化还原特性并直接测定尿酸的含量;使用差分脉冲伏安法(DPV)研究人体内常见物质对尿酸测定的影响。结果显示,在0.01 mol/L磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH=7.4)中,尿酸的浓度在10~400μmol/L范围内与氧化峰电流具有良好的线性关系,相关系数为0.9981,检出限为4.083μmol/L。此传感器具有一定的抗干扰性和良好的重复性、稳定性,可用于实际样品中尿酸的检测,测定的回收率为99.6%~109.2%。

关键词：活化碳布尿酸电化学传感器

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测控数据传输系统中的双工作模式固件设计

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中北大学学报（自然科学版） 2020年第4期41卷 324-330页

作者：郑万斌崔敏梁志剑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 中北大学大数据学院山西太原030051

针对传统测控数据传输系统中存在的通信速率低、平台兼容性差、数据预处理操作复杂等问题,提出了数据传输系统双工作模式的固件设计方案,虚拟磁盘技术和移动存储设备技术分别允许数据传输系统在不同时刻处于设备工作模式和主机操作模式... 详细信息

针对传统测控数据传输系统中存在的通信速率低、平台兼容性差、数据预处理操作复杂等问题,提出了数据传输系统双工作模式的固件设计方案,虚拟磁盘技术和移动存储设备技术分别允许数据传输系统在不同时刻处于设备工作模式和主机操作模式.如果上位机外部连接到数据传输系统时,系统将虚拟化为磁盘,如果数据传输系统外部连接到通用串行总线移动存储设备时,系统将虚拟化为FAT32文件系统.基于codeWarrior开发平台并利用嵌入式编程语言,实现了系统中芯片CH378的通讯控制与中断处理,以及通用串行总线通讯协议和FAT32文件协议等固件的设计.结合系统其他部件进行试验验证,结果表明:系统处于设备工作模式时通信速率达1.11 MB/s,外部通用串行总线存储传输速率达519.19 KB/s,且传输速率稳定,误码率低.

关键词：数据传输 FAT32 CH378 虚拟磁盘技术

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基于嵌入式的高帧频图像压缩处理装置的设计

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电子器件 2020年第6期43卷 1385-1390页

作者：孟凡轶张会新刘畅董钧港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重点实验室太原030051 北京首都航天机械有限公司北京100076

针对某些火箭或导弹发射后需要将捕捉到的图像进行压缩处理的需求,设计了一种以FPGA为主控芯片,ADV212为压缩电路核心的高帧频图像压缩处理装置,该装置实现了图像采集、存储、压缩电路的设计,逻辑控制部分划分了LVDS图像采集模块,存储... 详细信息

针对某些火箭或导弹发射后需要将捕捉到的图像进行压缩处理的需求,设计了一种以FPGA为主控芯片,ADV212为压缩电路核心的高帧频图像压缩处理装置,该装置实现了图像采集、存储、压缩电路的设计,逻辑控制部分划分了LVDS图像采集模块,存储芯片缓存模块,ADV212压缩模块等对图像信息进行处理,最终使捕捉到的图像经过压缩处理后显示出较好的效果。经过多次的实验测试及仿真,该装置可达到最高100帧/s的压缩速度且能实时处理图像数据,解决了火箭发射过程中无法实时检测的问题,传回的图像解码后较为清晰,失真度较小,可靠性强。

关键词：图像压缩 ADV212 FPGA 高帧频

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一种井下瓦斯压力监测系统设计

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国外电子测量技术 2021年第7期40卷 144-149页

作者：石敬南王代华唐宏谷成锡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 晋西工业集团有限责任公司防务装备研究院太原030000 华阳新材料科技集团有限公司技术中心阳泉045000

当前煤矿一般采用人工读取压力表数值的方法测试煤层原始瓦斯压力值,这种方法费时费力且读数误差很大。为了解决这些问题,将存储测试理论和无线传感网络技术应用于矿井瓦斯压力测试领域,提出了一种煤层原始瓦斯压力监测系统。在FPGA控制... 详细信息

当前煤矿一般采用人工读取压力表数值的方法测试煤层原始瓦斯压力值,这种方法费时费力且读数误差很大。为了解决这些问题,将存储测试理论和无线传感网络技术应用于矿井瓦斯压力测试领域,提出了一种煤层原始瓦斯压力监测系统。在FPGA控制下,井下终端节点采集瓦斯压力数据后先存入NAND Flash中作为备份,然后经路由节点上传至井上瓦斯压力监测平台并实时显示。试验结果表明,系统无需人工干预即可实现对煤层瓦斯压力的多测点全自动实时监测,测量误差小于1%,上位机监测界面可实时显示16个节点的压力变化曲线和6个节点的压力值,对矿井瓦斯压力监测具有重要的实用和推广意义。

关键词：仪器仪表技术测试系统瓦斯压力煤矿安全 ZigBee

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FFT Nuttall 窗四谱线插值修正谐波检测算法

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测试技术学报 2025年第1期39卷 96-103页

作者：邓慧慧杨松霖杨学良洪应平徐贺杨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

利用传统傅里叶变换进行谐波信号分析时,由于很难严格做到同步采样,整周期截断,从而不可避免地产生频谱泄露与栏栅效应,降低了检测结果的精确性。为了提高检测结果精确度,在FFT(Fast Fourier Transformation)的基础上,对Hann窗、Blackma... 详细信息

利用传统傅里叶变换进行谐波信号分析时,由于很难严格做到同步采样,整周期截断,从而不可避免地产生频谱泄露与栏栅效应,降低了检测结果的精确性。为了提高检测结果精确度,在FFT(Fast Fourier Transformation)的基础上,对Hann窗、Blackman窗、Blackmanharris窗、Nuttall窗的四谱线插值算法进行了研究,通过多项式拟合推导出不同余旋窗四线插值对应的幅值、频率、相位的修正公式。并在Matlab上对不同余旋窗四线插值算法进行仿真实验,与对应余旋窗的三谱线插值算法进行对比分析,结果表明四项三阶Nuttall窗的四谱线插值算法幅值精确度可达到10^(-5)~10^(-9)数量级,频率精确度可达到10^(-8)~10^(-9)数量级,相位精确度可达到10^(-3)~10^(-7)数量级,与其它算法相比精确度更高,旁瓣性能更好,能更好地抑制频谱泄露与栏栅效应。

关键词：频谱泄露栏栅效应窗函数三线谱插值四线谱插值

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基于JESD204B的数据采集存储系统的设计

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自动化与仪表 2025年第1期40卷 132-136页

作者：赵瑜婕李杰张德彪蔡文龙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

弹载记录仪用于记录导弹飞行过程中的各项关键数据。随着技术水平的发展,弹载记录仪的性能指标越来越高,高速采样率、高精度采样结果以及大容量存储都成为了弹载记录仪提升的主要方向。该文设计了一种高性能采集存储系统,该系统前端采用... 详细信息

弹载记录仪用于记录导弹飞行过程中的各项关键数据。随着技术水平的发展,弹载记录仪的性能指标越来越高,高速采样率、高精度采样结果以及大容量存储都成为了弹载记录仪提升的主要方向。该文设计了一种高性能采集存储系统,该系统前端采用AD9680芯片实现3路数据的实时采集,后端先通过DDR3芯片对数据进行缓存,再将数据写入到eMMC存储器中。整个系统由FPGA主控芯片控制,ADC与FPGA之间采用JESD204B接口进行数据传输。该系统前端ADC采样率为1 Gsps,2片ADC通过2条链路与FPGA进行连接,每条链路传输速度为40 Gbps,经反复测试,采集过程中未发现丢数和误码状况,为弹载记录仪的高速数据采集、大容量数据存储提供了一种解决方案。

关键词： JESD204B FPGA DDR3 eMMC

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高可靠性高速通信系统的国产化设计与实现

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电子测量技术 2022年第24期45卷 118-123页

作者：薛伟钊张会新郭瑞卿彭晴晴赵睿中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 西安电子科技大学电子工程学院西安710071 北方自动控制技术研究所太原030006 中国人民解放军空军通信士官学校大连116600

为了提高通信系统的可靠性与传输速度,增加传输距离,降低系统的误码率并达到国产化的目的,创新性的设计的双路冗余与CRC相结合的算法并利用包括国产FPGA在内的国产器件,完成一套高可靠性高速通信系统的全国产化系统设计。经过多种复杂... 详细信息

为了提高通信系统的可靠性与传输速度,增加传输距离,降低系统的误码率并达到国产化的目的,创新性的设计的双路冗余与CRC相结合的算法并利用包括国产FPGA在内的国产器件,完成一套高可靠性高速通信系统的全国产化系统设计。经过多种复杂场景下的应用与测试,传输速度由原系统的0.4 Gbit/s提升至1.25 Gbit/s,单路传输提升为双路冗余传输提升了系统可靠性,传输距离由原系统的40 m提升至100 m,误码率降低为0。达到了复杂环境下保持高可靠性、高速、远距离、零误码率以及国产化的目的。目前已在某项目中得到应用。

关键词：高可靠高速通信国产化双路冗余远距离零误码率

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ICP型噪声传感器调理电路设计

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电子器件 2020年第1期43卷 110-113页

作者：马喜宏李霞贾晓晓任勇峰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 火箭军装备部驻北京地区第七军事代表室北京

为满足航天高声压160dB噪声测量的需求,使用ICP型噪声传感器进行测量,针对ICP型噪声传感器工作条件及其输出信号,设计一种调理电路。利用LM134同时实现ICP型噪声传感器恒流和高压激励的工作条件,通过轨到轨运放AD824完成对ICP型噪声传... 详细信息

为满足航天高声压160dB噪声测量的需求,使用ICP型噪声传感器进行测量,针对ICP型噪声传感器工作条件及其输出信号,设计一种调理电路。利用LM134同时实现ICP型噪声传感器恒流和高压激励的工作条件,通过轨到轨运放AD824完成对ICP型噪声传感器输出信号的放大、滤波、跟随等以达到采集系统需要的0~5 V电压信号。在130 dB^160 dB噪声下,ICP型噪声传感器与调理电路配合标定相对误差<1%,该调理电路可以与ICP型噪声传感器很好地配合使用。

关键词：声压测量 ICP型噪声传感器工作条件调理电路设计与标定轨到轨运放AD824

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基于石墨烯敏感材料的NH3气体传感器

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微纳电子技术 2020年第8期57卷 637-642,649页

作者：刘瑞芳雷程梁庭王凯李奇思王文涛李志强李永伟单存良中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学动态测试技术山西省重点实验室太原030051 天津伟加环境科技有限公司天津300450

介绍了一种以石墨烯作为气敏材料的高灵敏度、快速响应的NH3气体传感器的制备与测试。该气体传感器制备工艺简单,仅需要在微电子机械系统(MEMS)工艺制备好的Au叉指电极上喷涂氧化还原处理后的石墨烯即可。在不同的温度、NH3体积分数下... 详细信息

介绍了一种以石墨烯作为气敏材料的高灵敏度、快速响应的NH3气体传感器的制备与测试。该气体传感器制备工艺简单,仅需要在微电子机械系统(MEMS)工艺制备好的Au叉指电极上喷涂氧化还原处理后的石墨烯即可。在不同的温度、NH3体积分数下对其气敏特性进行测试。测试结果表明,在25~100℃时,传感器的灵敏度与温度的线性相关系数高达0.98142;在体积分数0~8×10-4的NH3中,传感器的灵敏度与NH3体积分数线性相关系数高达0.9956,在NH3体积分数为10-4、环境温度为25℃时,传感器的灵敏度为3.54436%。同时,该传感器具有较广的检测范围,在NH3体积分数为10-2时,其响应和恢复时间分别仅为38 s和26 s,且具有较好的选择性和重复性。

关键词：石墨烯微电子机械系统(MEMS)工艺 NH3传感器叉指电极气敏特性

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基于嵌入式的高速光纤视频图像传输模块的设计

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电子器件 2020年第4期43卷 882-887页

作者：刘畅张会新彭晴晴孟凡轶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重点实验室山西太原030051 北方自动控制技术研究所山西太原030051

针对某工业现场总线的测试要求,为实现利用光纤高速传输视频图像信息,设计了一种利用FPGA为核心,光纤作为基本传输媒介的视频图像传输模块;该模块实现了光收发模块的电路设计,高速GTX转换单元等;逻辑控制部分通过数据位转换,对齐模块,... 详细信息

针对某工业现场总线的测试要求,为实现利用光纤高速传输视频图像信息,设计了一种利用FPGA为核心,光纤作为基本传输媒介的视频图像传输模块;该模块实现了光收发模块的电路设计,高速GTX转换单元等;逻辑控制部分通过数据位转换,对齐模块,视频图像解析模块等对视频图像信息进行处理,最终使视频图像在HDMI显示器上显示。多次的实验验证及仿真表明,该模块实现了10 Gbit/s级高速视频图像的光纤无失真传输,与传统传输方式相比速率大大提升,同时设计了可靠的嵌入式硬件电路和光纤连接方式,抗干扰性和可靠性更强。

关键词： FPGA 嵌入式光纤视频图像 GTX ADMI

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