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[期刊论文] 崔永俊 宋雪莹 刘坤 张祥
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对模拟相位测量电路中存在的精度不高、测量系统体积较大等问题,设计了基于FFT的高精度相位测量系统.该系统以FPGA为控制运算核心,用16位模数转换芯片AD7606对2路同频信号进行数据采集,采集的数据送至FPGA后,采用快速傅立叶变换法(FFT)进行相位差计算,结果传输到上位机,采用3σ准则和均值滤波方法剔除粗大测量值后,显示出相位差.经测试,系统的相位测量精度能够达到±0.05°,分辨率达到0.001°,符合预期设计目标.传统的模拟相位测量法相比,该相位测量系统实现了数字化,集成化,测量精度高,能够满足实际测试要求....
[期刊论文] 宋雪莹 崔永俊 张祥 刘坤
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了解决传统信号源输出信号种类单一、频率固定、实时调节能力差、噪声大等问题,设计了基于DDS和PLL的频率合成器.该频率合成器以FPGA为控制单元,选用DDS芯片AD9910,以及低噪声数字鉴相芯片ADF4108,用DDS直接激励PLL,能够稳定输出高达2.85 GHz的信号.该频率合成器具有多种波形输出,频率、相位可变,可实时调频调相等功能.经测试,相位噪声优于-116 dBc/Hz@1 MHz,满足实际应用需求....
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了对导弹引信滑轨实验中各路信号进行高速记录、存储,设计了多通道高速滑行数据记录设备.该系统主要由记录设备、远程读数装置及数据分析软件组成,记录设备以FPGA为控制单元,分别对引信的遥测信号和信噪比信号进行实时并行接收,经FPGA进行数据混合编帧后存储在FLASH芯片中,该存储过程采用2级片外流水线页编程技术提高存储速度.装置回收后,上位机采用多线程技术高速读取数据并进行分析.经过测试,该记录设备在复杂环境下能够准确接收各类数据,Flash存储速率达到15 Mbyte/s,上位机读取速率达到16.5 Mbyte/s,数据回放完整,已应用于某导弹引信滑轨实验中....
[期刊论文] 崔永俊 刘阳 杨兵
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对目前精密时间基准测试仪测量精度低、分辨率低、测量范围小、设计复杂等不足,结合最新的时间-数字转换技术,设计了基于铷原子钟和双TDC-GP2的高精度时间基准测量系统.结合FPGA和上位机,在简化设计的基础上实现了时间基准偏差的高精度、高分辨率、大量程连续测量.经过测试,系统测量量程为1 ns~1 s,时差测量分辨率达到100 Ps,精度达0.0015%±0.3 ns,满足设计要求....
[期刊论文] 崔永俊 张彬彬 杨兵
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了实现高精度的热量值测量,设计了基于TDC-GP2的时差法超声波热量测量系统.系统采用超声波换能器和铂电阻温度传感器PT1000为敏感单元,TDC-GP2为测试单元,结合FPGA上位机,最终实现了数据的采集、传输和处理功能.经过测试,系统流量测量误差在±0.5%以内,温度测量偏差不超过0.5 ℃,热量值测量误差优于±0.3%,达到了《热能表检定规程》的标准....
[期刊论文] 张彬彬 崔永俊 杨兵
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了实现卫星定位系统中的时间同步,设计了一种高精度、高分辨率的时间间隔测量系统。采用两片时间-数字转换芯片TDC-GP2,将脉冲计数法和数字内插法相结合,使测量精确度能够达到1 ns,分辨率可以达到100 ps,量程范围可达1 ns~1 s;具有体积小、精度高、使用灵活等优点,能够广泛的应用到不同的时间同步系统中。...
[期刊论文] 杨兵 崔永俊
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北大核心 CSTPCD CA SA
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摘要:基于高精度和可靠性的设计思想,针对传统型超声波流量计精度不高、电路复杂和需要对管道进行改装的问题,提出了一种基于FPGA和TDC-GP2高精度时间测量芯片的流量计系统设计。以FPGA为核心逻辑控制模块,结合时差法超声波流量计的原理,采用TDC-GP2实现时差的精确测量,通过串口上传数据给上位机进行数据处理和结果显示。测试结果表明,系统测量精确度和可靠性满足要求。...
[期刊论文] 贾磊 崔永俊 杨兵 王晋伟
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北大核心 CSTPCD CA SA
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摘要:为了解决IRIG-B(AC)码解码精度低的问题,提高解调系统的稳定性,提出了一种利用高性能FPGA实现解调IRIG-B(AC)码的解码器。通过调用FPGA的IP核生成乘法器FIR低通滤波器,将B(AC)码中的交流分量滤除掉,然后根据其幅值进行解调。该解码器能够快速准确地解调出IRIG-B(AC)码的时间信息,并输出此时间信息对应的秒脉冲,通过输出端口将解调出的时间信息传输到上位机显示。通过大量试验证明该解码器准确度高、稳定性强,能够满足各种应用场所对IRIG-B(AC)码授时的要求。...
[期刊论文] 崔永俊 王晋伟 贾磊 杨兵
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北大核心 CSTPCD CA SA
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摘要:针对专用DDS芯片功能单一的缺点,提出了基于FPGA的DDS信号发生器的设计方案。利用Xilinx公司的ISE完成了系统核心部分数控振荡器的设计,其中波形存储器通过调用IP核实现,方便且集成度高。通过功能模块仿真最终完整电路测试,表明基于FPGA的DDS信号发生器稳定度高,分辨率高以及转换速度快,而且能够输出任意波形的信号。由于FP?GA实现软核处理器,因此可以方便地对DDS进行修改优化,具有无伦比的灵活性。...
摘要:为解决普通热释电的红外探测技术误报率高、敏感度低且不能对入侵目标进行定位等问题,提出了一种基于热释电红外探测器的复眼结构的设计.结合热释电红外探测隐蔽性好、性能稳定、环境适应能力强、复眼视场角大、体积小且灵敏度高等优势,将热释材料上的电荷信号转换为电压信号,经滤波、放大后输出.通过实验表明,采用该热释电红外探测器的单目可以检测到15 m内的入侵目标,并输出脉冲电平作为报警信号....
摘要:精确的时间间隔测量在时间同步系统有着至关重要的作用,为了满足大量程和高精度的需求,介绍了一种直接计数法和时间-数字装换法相结合的时间间隔测量系统;设计中采用两片TDC-GP2时间-数字转换芯片,结合FPGA和上位机,可以实现精度为1 ns时差测量;经过大量的实际测量,系统的分辨率为70 ps,精度为1 ns,最大可以测量1 s的时间间隔;该设计的系统具有可靠性高、功耗低、精度高、使用灵活等优点....
摘要:设计了一种对遥测大容量速变数据的实时压缩采集方案,通过采用改善无损压缩算法的压缩比、压缩和解压速度以及算法复杂度等多个数据压缩性能,提出了综合性能较好的LZW编码作为数据压缩的核心算法并通过软件仿真确认其效果和压缩算法的执行速度;利用主控芯片FPGA完成对压缩数据的高精度采集,对研制的数据采集压缩系统进行整体测试,测试结果表明,该系统完成了6路速变参数的实时采集压缩,压缩比达到1.8∶1以上,各项指标满足了设计要求....
摘要:设计了基于PCI总线和RS422的隔离多路信号源,PCI9054搭建起PCI接口电路,采用分片、分帧的乒乓数据传输结构完成数据的传输;该数据传输方式具有通用性强、操作灵活、升级和扩展能力强等优点;重点分析了上位机测试台的PCI通信协议,乒乓数据结构及测试台内部板卡间的RS-422通信方式,并调试其上位机通信;实验测试证明,传统方式相比,数据准确性和稳定性明显提高,能以86MBps的速率进行数据传输....
摘要:基于朗伯-比尔吸收定律,利用非分光探测技术设计了双气体红外传感器.设计的红外传感器可以检测CH4和CO2.重点介绍了稳定性好、灵敏度高的反射式气室的设计.该气室对红外光源和红外探测器的位置进行了合理的布局,实现了传感器的微型化设计.经过测试,在CH4和CO2气体体积分数较低的范围内,反射式气室红外传感器的最大测量误差仅为±0.05%....
[期刊论文] 张昊 崔永俊 沈三民 叶勇
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北大核心 CSTPCD SA
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摘要:针对无线传感器网络存在着传输距离短、抗干扰性差等缺点,设计并实现了一种基于CAN总线的传感器网络;整个网络采用总线式拓扑结构,利用C8051F040内部集成的CAN模块和CAN收发器TJA1040实现网络中各节点总线的通信,使用USB-UART桥接芯片CP2101实现上位机监测总站之间的通信;试验中通过点名操作和控制帧同步,系统自动识别了各节点在系统的定位及节点的数目,并成功读取4个节点的传感器采集到的数据,满足实际工作需要....
[期刊论文] 崔永俊
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北大核心 CSTPCD
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摘要:透射电镜的某些故障可能会影响真空系统的正常运行,甚至导致某些真空部件的损坏.基于实际应用需求研究了真空系统的自动应急处理方法.通过分析透射电镜及其真空系统的故障种类和模式,将故障按其危害严重程度进行分级.针对不同等级的故障采取不同的应对措施,并确定应急操作方法,以及故障处理完毕后重新启动真空系统的流程.采用自动触发方法实现真空控制系统的自动报警、自动应急处理响应,以确保透射电镜正常运行.通过实际应用表明,真空控制系统的自动应急处理措施是有效的,基于自动触发的故障处理方法能够满足系统对故障的应急处理要求....
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北大核心 CSTPCD CSCD SA
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摘要:针对导弹等飞行器在研发测试时需要模拟各种控制和测量参数,提出基于USB接口的外系统等效器的设计实现,本设计采用USB接口FT245RL实现等效器上位机的通信,FPGA作为系统的总线控制器和主控单元协议等效器各个模块完成模拟测试等任务.从主控模块分别上位机和各功能子模块通信的硬件电路设计及软件设计等方面对该等效器的设计进行系统化描述,结果表明,设计实时性好,可靠性高,具有广泛的实用性通用性,已成功运用于某型号等效器测试系统中....
摘要:为配合测量系统对飞行设备进行试飞前各种性能参数的检测,提出了一种基于USB接口的等效器的设计实现.该等效器是地面模拟设备,用于等效飞行器控制系统测量系统的接口,产生适合测试的各种模拟数字信号.系统上位机的通信采用USB协议芯片FT245RL实现接口设计,同时通过FPGA控制、VHDL的灵活使用及超强的硬件设计,实现各模拟信号RS422异步串行数字量的高可靠性传输功能....
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北大核心 SA
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摘要:以ADI公司的高性能DDS芯片AD9910为核心,以TI公司的低功耗单片机MSP430为控制器,设计了一种信号发生器.目前的信号发生器产生信号单一,频率较低,不能满足某些需要多模式高频信号场合的要求,为了解决这个问题,采用单片机直接控制DDS芯片的方法,设计了一种能产生高频多模式信号的信号发生器,能够输出高达400 MHz的信号,频率分辨力可达0.23 Hz,还能够进行多级的相移键控和频移键控调制....
摘要:介绍了一种以Freescale公司S12XS16位微控制器为核心控制单元,结合CMOS图像传感器的智能车系统的图像识别处理技术.该系统利用OV6620图像传感器获取图像信息,并通过一系列算法提取合适的轨迹参数,进而通过图像滤波整形、轨迹提取及PID模糊控制等优化算法对驱动电机和舵机进行精准的控制,从而使高速行进中的智能车具有良好的转向调节能力和快速加减速响应....
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