检索结果-内蒙古大学图书馆

电子设计工程 2020年第21期28卷 130-135页

作者：马游春马帅朱志斌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

在某些特殊环境中,例如在有一定危险性的化学实验室做实验等情况下,需要采集特定的实验数据。针对这类危险环境,设计了一种无线通信数据采集与存储系统。系统采用FPGA和STM32单片机作为核心处理器,通过传感器将外部信号转为电信号,AD模... 详细信息

在某些特殊环境中,例如在有一定危险性的化学实验室做实验等情况下,需要采集特定的实验数据。针对这类危险环境,设计了一种无线通信数据采集与存储系统。系统采用FPGA和STM32单片机作为核心处理器,通过传感器将外部信号转为电信号,AD模块将传过来的电信号转化为数字信号,经FPGA处理后通过ZigBee发射模块传输给ZigBee接收模块,ZigBee接收模块接收的数字信号经由FPGA缓存到Flash中,接下来STM32单片机读写CH378将缓存到Flash中的数字信号以文件形式存储至SD卡。经测试验证,该系统在含硫等有害物质燃烧发光的实验中,光强数据在传输过程中高速稳定,采集到的实验数据准确、完整、可靠,同时整个系统具有体积小,成本低,便于携带等优点,具有非常广阔的应用前景。

关键词：数据采集 FPGA 无线通信 CH378 数据存储

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基于FBG温度解耦的光纤法布里-珀罗高温压力传感器

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测试技术学报 2020年第4期34卷 321-326页

作者：陈宝杰刘佳贾平岗梁庭洪应平熊继军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

本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)温度解耦方法的光纤法珀(FP)压力传感器,该传感器采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现批量化制作.通过在膜片式压力传感器的基础上集成光纤布拉格光栅(FBG),实现温度、压力双参数测量;提出温度解耦方... 详细信息

本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)温度解耦方法的光纤法珀(FP)压力传感器,该传感器采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现批量化制作.通过在膜片式压力传感器的基础上集成光纤布拉格光栅(FBG),实现温度、压力双参数测量;提出温度解耦方法,对传感器进行温度补偿及压力测量结果的修正.实验结果表明,在20~300℃的温度范围内,FBG温度传感器的灵敏度为0.012 nm/℃,在160 kPa的压力范围内,压力测量灵敏度约为0.1μm/kPa,3次重复实验的重复性误差和非线性误差分别约为5.6%和1.3%,温度系数为0.018μm/℃,压力灵敏度随温度变化为0.283 nm/(kPa·℃),同时,采用温度解耦方法,得到压力计算值与真实值最大偏差小于2.5 kPa.

关键词：光纤法珀光纤布拉格光栅压力传感器温度传感器低温共烧陶瓷

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远程低功耗钢桥测温系统设计

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电子测量技术 2020年第23期43卷 154-158页

作者：朱志斌马游春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

为了确定钢桥表面混凝土温度设计标准,需要测量当地钢桥各时期多个位置的温度参数。针对目前钢桥测温装置功耗大,不能很好地满足全年测温需求的情况,提出一种远程低功耗测温系统方案,系统采用电池供电,由低功耗可休眠的FPGA主控,通过模... 详细信息

为了确定钢桥表面混凝土温度设计标准,需要测量当地钢桥各时期多个位置的温度参数。针对目前钢桥测温装置功耗大,不能很好地满足全年测温需求的情况,提出一种远程低功耗测温系统方案,系统采用电池供电,由低功耗可休眠的FPGA主控,通过模拟开关与AD转换器完成多路温度采集,LoRa组网远距离传输数据,FPGA由外部时钟模块定时唤醒控制其他模块上下电以节省功耗。实验测得当天最高温为58.63℃,系统在一日总体功耗为31.7798 mWh,满足全年的温度检测要求,无线通信距离达5 km。

关键词：低功耗 FPGA 测温数据采集 LoRa

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一种频率/电压转换电路的设计

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测试技术学报 2020年第2期34卷 137-140,146页

作者：张启威郭涛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

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式... 详细信息

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式,设计了频率电压(F/V)转换电路,可以实现50~5000 Hz频率到0.1~5 V电压的线性转换,线性度低至0.22%,并对所涉及的电路进行性能优化,提供了高精度的电源基准,精度可达0.02 V;并滤除了由电容放电所引起的纹波干扰.

关键词：电荷平衡频率/电压转换 AD650 线性度性能优化

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密闭立方体爆炸冲击波数值模拟分析

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电子技术应用 2020年第4期46卷 57-60页

作者：郭涛张启威原景超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

针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿... 详细信息

针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿真的方法,对比了不同测点的首个冲击波超压的理论计算值和数值模拟仿真值。结果表明,在密闭立方体内3个特征测点仿真值均与理论计算值相符,可为实际测量时传感器的选型与测点的布置提供理论参考依据。

关键词：爆炸冲击波密闭立方体传播规律 LS-DYNA 数值模拟

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基于双频锁定的谐振式微光陀螺背散噪声抑制

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激光与红外 2019年第7期49卷 886-890页

作者：李昊天刘文耀潘梓文唐军刘俊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

经过十余年的发展,谐振式微光陀螺(RMOG)系统中的光学噪声依旧是制约陀螺输出精度的重要因素,其中背向散射噪声是谐振式微光陀螺系统中的主要光学噪声之一。本文首先分析了背散噪声产生机理,建立了谐振式微光陀螺系统背散噪声数学模型... 详细信息

经过十余年的发展,谐振式微光陀螺(RMOG)系统中的光学噪声依旧是制约陀螺输出精度的重要因素,其中背向散射噪声是谐振式微光陀螺系统中的主要光学噪声之一。本文首先分析了背散噪声产生机理,建立了谐振式微光陀螺系统背散噪声数学模型。其次,利用不同频率激光,将CW与CCW光路中的背散噪声与反向光信号的相干噪声信号移频至高频段并滤除,实现背散噪声抑制的方法。并利用双激光器双频锁定的方法进行了验证。实验结果显示,谐振曲线中背散噪声被有效抑制,从而使谐振式微光陀螺系统锁频精度提高了5倍,锁频精度达到6°/h。

关键词：谐振式微光陀螺背散噪声双频锁定光波导腔

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高可靠性多通道模拟信号采集存储系统

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仪表技术与传感器 2019年第3期 114-118页

作者：陈健伟陈鸿王晋祺苏明辉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

为了解决大型舰体舱内大范围冲击与环境噪声信号采集难度大以及数据采集过程中系统控制稳定性低的问题,设计了一种体积小,容量大的多通道数据采集存储设备,通过FPGA控制采集系统,利用线性光耦滤除高频信号干扰,ADS1258实现16路模拟数据... 详细信息

为了解决大型舰体舱内大范围冲击与环境噪声信号采集难度大以及数据采集过程中系统控制稳定性低的问题,设计了一种体积小,容量大的多通道数据采集存储设备,通过FPGA控制采集系统,利用线性光耦滤除高频信号干扰,ADS1258实现16路模拟数据的转换,异步缓冲技术对高速数据进行缓冲,抽样表决与延时滤波相结合来提高开关控制指令的稳定性,最终实现16路数据的采集存储。实验证明,此系统的采样精度能够达到0.1%,可以有效地抑制干扰信号,提高了系统的稳定性。

关键词： FPGA ADS1258 线性光耦抽样表决延时滤波采集存储

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基于FPGA的温度采编转发系统设计

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电子器件 2019年第1期42卷 168-172页

作者：霍明瑞文丰焦新泉张凯华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

在飞行器的弹射试验中,飞行器上关键仪器设备的工作温度,对于评定设备工作情况、进行型号改进,都具有重要的指导意义。为此设计了一种基于FPGA的高精度多通道实时温度监测系统。该系统主要包括采编转发装置和采编变换装置,采编装置在硬... 详细信息

在飞行器的弹射试验中,飞行器上关键仪器设备的工作温度,对于评定设备工作情况、进行型号改进,都具有重要的指导意义。为此设计了一种基于FPGA的高精度多通道实时温度监测系统。该系统主要包括采编转发装置和采编变换装置,采编装置在硬件上采用信号调理、模数转换、内部总线和抽屉式结构等方法,在逻辑上采用查找ROM表和CAN总线等方法,使得可以同时监测192路温度信号,此系统具有高精度、高可靠性、高继承性等优点。

关键词：电子电路设计温度采编转发系统 FPGA 信号调理 ROM表 CAN总线

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基于自适应混合纠错的LVDS传输优化设计

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电子器件 2019年第5期42卷 1211-1215页

作者：翟菲焦新泉刘东海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

数据在传输过程中由于多线程同步或者缓冲区溢出等问题经常发生丢包的问题,为改进该问题,本文提出基于HARQ协议的传输方案,该协议发送方根据接收方反馈的信道状态调整数据包集大小。通过搭建的数据传输平台进行了验证,在传输距离为80 m... 详细信息

数据在传输过程中由于多线程同步或者缓冲区溢出等问题经常发生丢包的问题,为改进该问题,本文提出基于HARQ协议的传输方案,该协议发送方根据接收方反馈的信道状态调整数据包集大小。通过搭建的数据传输平台进行了验证,在传输距离为80 m时,误码率为0%;丢包率为10%时,信道输出率提高了14.5%。该传输方式在降低了因反复重传数据所造成的带宽损耗时也保证了接收的数据完整正确,真正提高了高速串行总线接口传输的可靠性。

关键词：数据传输差错控制混合纠错 AHEC协议 FEC协议 ARQ协议

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热电偶时间常数激光测试系统中激光加热研究

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激光技术 2019年第2期43卷 251-255页

作者：刘亭剑郝晓剑中北大学电子测试技术国家重点实验室太原03005 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为了在热电偶时间常数测试中提供可靠的阶跃温度信号,优化反馈控制效果,进一步缩短阶跃温升信号的上升延时间,确保热电偶时间常数测量的准确性,采用中温黑体炉对高速辐射测温模块进行了静态温度-电压标定,使用激光器对被校热电偶进行加... 详细信息

为了在热电偶时间常数测试中提供可靠的阶跃温度信号,优化反馈控制效果,进一步缩短阶跃温升信号的上升延时间,确保热电偶时间常数测量的准确性,采用中温黑体炉对高速辐射测温模块进行了静态温度-电压标定,使用激光器对被校热电偶进行加热,获取单次脉宽调制波(PWM)脉宽时间与温度之间的关系式;理论分析了红外辐射测温模块电压与黑体温度、PWM波脉宽时间与温度之间非线性关系的原因,对进一步优化控制效果、建立系统数学模型提供了实验验证。结果表明,红外辐射测温模块输出电压与黑体温度呈4次方关系;单次PWM波脉宽时间与温度呈3次方关系。该实验结果可为控制器反馈控制调节PWM波脉宽时间(占空比)提供理论依据。

关键词：传感器技术激光技术时间常数激光加热非线性

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