随着计算机技术的发展,仪器仪表领域也开始发生巨大的变化,从传统仪器智能仪器开始向虚拟仪器发展。虚拟仪器以其强大的存储、数据显示和数据分析优势,逐渐受到重视。虚拟仪器技术通过软件将计算机与仪器硬件相结合,很好地将计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的现场测量、控制结合在一起。不仅降低了仪器的生产成本,还提高了仪器的性能,从而得到广泛的应用。另外,随着现代科学技术的进步,阻抗的测量逐渐成为各类电子产品的研究基础。目前,阻抗测量技术已在生物医学、工业测控、电力控制等领域有广泛的应用。为了满足高校实验室对电子元器件及其附属参数的测量需求,本文设计了一种基于虚拟仪器的阻抗测量系统本文通过将虚拟仪器技术与传统硬件相结合,设计实现了一种通过伏安法对阻抗参数进行测量的系统。其主要工作原理为:将阻抗的测量转换为矢量电压的测量再利用获得的矢量电压的实部和虚部的数字量与被测参数之间的关系,将其转换为待测量。本系统主要由硬件和软件两部分构成,硬件部分主要包括通过FPGA设计实现的信号源模块、阳抗矢量电压转换模块、相敏检波模块、AD转换模块和通信模块。其具体的实现主要为利用FPGA设计实现系统正弦激励信号与基准信号的产生:通过相敏检波将采集到的矢量电压信号进行实部和虚部分离:利用低通滤波器滤除干扰信号:再通过AD转换芯片将采集到的模拟电压信号转换为数字信号;通过系统总线将数据传输到计算机,并对数据进行处理和显示。软件部分是利用虚拟仪器软件 LabVIEW设计实现仪器的数据处理、显示和控制界面,并通过动态链接库的调用来执行仪器操作。
标签: 虚拟仪器
上传时间: 2022-03-10
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一台数控机床的先进程度衡量着一个国家制造业的先进水平,而数控机床最核心的部分就是数控机床控制系统。近年出现的ARM数入式系统具有硬件资源丰富、性能好、成本低和功耗低等优点,FPGA技术具有可重复编程、在线升级、实时性好、可靠性高等优点。为了克服传统的数控机床成本高、控制精度低、实时性差,可靠性低等缺点,研究基于ARM+FPGA架构的新型数控机床系统,具有重要的社会经济意义和重大的经济价值本文以数控机床为工程背景,以何服电机PMSM为具体对象以ARM+FPGA作为数控系统的实现平台,从提高何服系统位置环控制的自适应能力,提高位置环、速度环和电流环等复杂运算的处理速度,提高系统管理与控制程序开发的简单性、界面的美观性等方面开展了深入的研究。其主要研究工作和结论如下:(1)在对比分析了几种控制系统架构基础上,提出了一种基于ARM+FPGA的数控机床自适应模糊控制何服系统的设计方案。该系统采用以ARM作为系统主控与运动轨迹计算芯片,FPGA作为何服系统运动控制芯片,而其中的FPGA运动控制系统包括自适应位置控制模块、速度控制模块、电流变换模块三大部分(2)针对提出的 ARM+FPGA的数控机床自适应模糊控制何服系统的设计方案,进行了有关数学模型的建立占推导,并借助MATLAB工具建立系统仿真模型进行仿真。系统仿真结果表明,该系统位置响应超调量小,响应时间短,系统性能优越(3)为了提高运动控制的实时性、可靠性、灵活度,根据运动控制系统的模型,提出了一种FPGA实现的运行控制系统的结构,井详细进行了自适应位置控制模块、速度控制模块、电流变换模块等内部各模块的设计,之后利用HDL进行了有关模块的程序设计和PGA实现仿真(4)针对基于ARM微处理器的主挖与运动轨迹计算系统,进行了系统控制界面的设计,FPGA与ARM芯片、FPGA与上位机等通信程序设计,进行了运动控制中加减速、插补方法的分析与设计关键字:数控机床:水磁同步电机:自适应模糊控制:ARM:FPGA
上传时间: 2022-03-11
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随着科学技术的发展和现代战争的需要,数据融合作为一门新兴交叉学科,在近年来得到了广泛关注和快速发展,而关于雷达情报处理的研究和应用也日益受到重视。现代战争中,指挥、控制通信和情报系统面临着严峻的挑战。在多雷达情报处理系统中,采用数据融合技术,提供更加实时、准确的情报是现代战争的迫切需求。论文正是围绕这一需求展开的,研究了雷达情报数据融合系统的误差校正和航迹关联问论文较为系统地介绍了数据融合的概念、研究意义、国内外发展状况及其应用,并讨论了数据融合的模型、结构及关键技术论文针对多雷达情报处理系统中的系统误差问题,研究了四种误差校正方法。文研究了密集目标环境中的航迹关联问题,对多传感器数据关联的方法进行了分类,并针对多雷达情报处理系统这个分布式系统,研究了分布式数据关联方法。运用0-1整数规划法建立了密集目标环境的规划模型函数并求解应用在多雷达数据融合软件中,使航迹关联达到了极好的效果,为开发多雷达数据融合软件提供了技术支持。关键词:雷达情报,数据融合,数据关联,误差校正,航迹关联,0-1整数规划现代战争中,新型作战飞机机动性能强,具有隐身特性,加上电子对抗的战场环境,传统雷达情报处理系统已应付不了多目标,高密度的空情要求。为了适应新军事变革要求,在未来信息化战争中雷达能够给出准确的信息情报,雷达情报处理系统在改善硬件条件的同时,开发运用数据融合新技术,从根本上改善雷达情报质量已然成为当务之急数据融合一词最早出现在七十年代末期,是从军事CI系统中提出的,它与信号处理、计算机技术、概率统计、图像处理和人工智能学科密切相关,是一门新兴发展起来的交叉学科。
上传时间: 2022-03-18
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随着科学技术的发展和现代军事的竟争,需要雷达提供更先进的性能,对雷达的重要组成部分—接收机提出了更高的要求。它们具有以下特点:多通道接收、宽带高分辨、高集成度、高可靠性及非常强的抗干扰能力。接收机包括前端变频、高精度频率综合器和数字中频采样等关键技术。本题目针对现代雷达的特点,开展接收机各关键技术的研究工作,为未来新型雷达的研制提供实用的接收机技术,以提高雷达整体的各项战术、技术指标和性能。随着科技的不断发展和新材料、新工艺的应用,各种高性能、小体积的器件的研制成功,为研究高集成度的接收机提供了器件保证;随着数字化进程的加速,也为宽带高分辨技术提供了有力的技术支持。本项目的技术作为雷达接收机的基础设计,可以满足不同频段的雷达要求,特别适用于现代高机动抗有源干扰雷达,陆基、海基相控阵雷达以及电子对抗、通信等领域关键词:雷达接收机,多通道,宽带接收机随着科学技术的发展和现代军事的竞争,需要雷达提供更先进的性能,对雷达的重要组成部分—接收机2提出了更高的要求。它们具有以下特点:多通道接收宽带高分辨、高集成度、高可靠性及非常强的抗干扰能力。接收机包括前端变频、高精度频率综合器四和数字中频采样等关键技术。本题目针对现代雷达的特点开展接收机各关键技术的研究工作,为未来新型雷达的研制提供实用的接收机技术,以提高雷达整体的各项战术、技术指标和整体性能本单位具有研制生产各种类型高性能雷达(包括机载、地面和海用舰载雷达)的能力。针对不同类型、不同体制和不同波段的现代雷达,接收机所采用的方案也不尽相同。在结构上,以前的产品都是采用积木式结构,就是将接收机的各个组成部分设计为一个一个的小模块,然后通过射频电缆连接起来,这样做的结果是体积较大,在某些指标上如分辨率、抗干扰能力等,严重滞后于现代科技的发展和需求
上传时间: 2022-03-26
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本书系统地介绍了通信建模仿真方法和模型验证技术,并结合作者近年在教学科研中所设计的大量基础的和较深入的建模仿真实例,详细讨论了 Matlab/Simulink 作为仿真实现平台在电子与通信工程中应用的基本方法、技巧和难点。本书重点讨论了建模仿真原理和相关的数值计算方法、模拟通信系统、模数转换、调制与编码、信道模拟、载波与符号同步、信道均衡、跳频系统和直接扩频系统、通信模型正确性评估、仿真数据验证和数据处理技术等内容,并在仿真实例中展示了科学研究论文和报告所必须的数据处理和表现技巧。 本书提供了约 150 个建模仿真实例, 80多道思考题,以及全部实例代码和一个电子教案。这些实例根据基本数学原理,结合 Simulink 的 S 函数编程,也使用了通信工具箱、信号处理工具箱和相关模型库的模块和函数,以便于读者追源求本,深入理解建模和仿真的实质。 本书可作为高等院校通信工程、电子信息类专业的本科生和研究生系统仿真课程的教材或进行相关课题研究的参考书,也可作为相关专业课程设计和毕业设计等综合性实践教学的指导材料,还可供通信工程专业技术人员、教师等作为解决通信系统设计、评估和建模仿真领域实际问题的参考资料。
上传时间: 2022-04-23
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本研究提出了一套完整的基于Linux嵌入式平台的EtherCAT主站系统设计方案,旨在打通整个EtherCAT协议技术环节。从主站和从站的硬件层面到软件层面再到上位机软件,开发出整套拥有自主知识产权的EtherCAT主站系统。设计EtherCAT从站模块,选用从站控制芯片ET1100设计通信板,STM32单片机设计控制板,将通信板和控制板通过SPI总线接口组合,组成两套从站模块,分别实现数字输入信号检测和模拟输入信号检测的功能。设计EtherCAT主站模块,选用基于AM3358处理器的BeagleBone Black作为Linux嵌入式开发平台,并且在该平台上运行集成Xenomai实时补丁的Linux操作系统,接着在操作系统上构建IgH EtherCAT Master for Linux开源框架和配置开发环境,最后基于这套开源框架进行应用程序的设计,完成整套主站模块设计。设计EtherCAT主站程序的两种交互模式,一种是基于命令行操作的控制台模式,还有一种是基于Qt开发的图形用户界面模式。用户可以通过任意模式,实现过程数据通信和服务数据通信的数据读写,并且执行一些其他的必要功能操作。结果表明,从站模块的基本功能实现,可以有效检测输入的数字信号和模拟信号。主站模块的基本功能实现,可以与从站模块建立起有效的过程数据通信和服务数据通信,性能上同步误差在ns级,报文的传输时间在us级,通讯抖动在us级别,可以满足工业控制系统对实时性的要求。控制台模式和图形用户界面模式交互有效。
上传时间: 2022-05-22
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关于Qsys_CAN通信实验等FPGA视频,视频讲解真的很详细,适合大家自学研究,可以多交流。
上传时间: 2022-05-24
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此文档为CAN 2.0 通信标准协议概述,研究CAN通信的必备手册
上传时间: 2022-06-11
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信道编码技术能够显著改善通信系统的性能,带来编码增益,提高通信系统的容量。一直以来,人们都在寻找一种信道容量可以达到香农极限的编码。2007年,E.Arikan提出了一种名为极化码(Polar Code)的编码技术,在二进制离散无记忆信道条件下,理论上被证明可以达到香农极限,并且编解码具有较低的算法复杂度,成为信道编码史上一个重大突破。极化码作为一种新兴的编码技术,引起了无线通信界广泛的关注,成为编码领域最受瞩目的研究热点之一。本文系统的阐述了极化码,分析了极化码的编解码原理,然后将其与Turbo码、LDPC码进行了仿真比较。首先介绍了信道极化现象(Channel Polarization),然后详细讨论了信道合并(Channel Combining)和信道拆分(Channel Spitting)的过程,以及信道极化的重要特性。接着重点介绍了极化码的编解码构造方法,系统地推导了极化码生成矩阵的形成过程,总结了极化码信息位选取的方法,并深入研究了极化码的错误概率的上下界限。最后,对极化码的编解码进行了仿真实现,探讨了不同的编码块长度、不同的编码速率及不同的迭代次数对极化码性能的影响。并将极化码与Turbo码、LDPC码进行仿真比较,分析了这三种编码的性能以及优缺点。关键词:信道编码、极化码、信道极化现象、sC解码、Turbo码、LDPC码本章中,首先简单地描述了数字通信系统,概述了信息传输过程中具体的信道模型,然后详细回顾了信道编码理论与技术的研究现况和发展历史,以及简要地概述了极化码的发展历程、编解码特点、硬件方面及其应用研究,最后简要概括了本文的主要工作,并给出了全文的详细内容安排。
标签: 极化码
上传时间: 2022-06-15
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当人体内胰岛素分泌不足或胰岛素作用缺失时会导致血糖浓度偏离正常水平从而引发糖尿病及其并发症。血糖浓度的检测是糖尿病科学诊断的前提。本文针对课题组研制的MEMS血糖传感器用于组织液超滤提取检测的功能需求,研究了三电极MEMS血糖检测传感器微电流检测技术并研制了传感器检测与控制电路。本文主要对检测原理、电路设计与分析、电路测试以及检控系统葡萄糖浓度测试等部分进行了详细研究。首先对MEMS血糖传感器的检测原理进行分析,对辅助传感器产生电流的电路(恒电位电路和信号发生电路)原理图进行设计,对传感器产生的微电流范围进行实验分析。对传感器工作过程中产生的电化学噪声进行研究,提出噪声消减方法,为后续微电流检测电路的设计奠定基础。然后结合检测微电流输出特点及血糖传感器超滤提取动作控制需求,设计了检控系统,由微电流检测系统、人机交互及无线通信、电源系统三大部分组成。为验证微电流检测系统电路设计的正确性,本文借助Multisim仿真软件重点对电路中的恒电位及1/V转换的性能进行分析。此外对电路中的噪声来源进行分析,计算相关噪声并分析对电流检测的影响。对元件布置与布线、接地、电路板漏电防护等方面进行了研究,从而提高电路的抗干扰能力在检控电路研制基础上,本文搭建测试系统,测试电路的静态和动态特性.静态特性准确度、重复性、灵敏度、分辨力、稳定性、零漂等:动态特性包括恒电位电路的电压跟随特性以及检测电路的阶跃响应和频率响应特性。测试结果表明,该检测系统满足设计指标。最后,为测试葡萄糖浓度,将微电流检控电路与MEMS血糖传感器集成,做葡萄糖浓度的响应实验和重复性实验。在测试结果数据处理基础上,建立了葡萄糖浓度预测模型。测试结果表明,通过预测模型得到的检测结果符合临床检测精度要求。
上传时间: 2022-06-18
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