摘要：为了提供可靠、精确的电流和电压输出,缩短测试时间。文中计了一种由主控芯片STM32F103、D/A转换模块、输出电压反馈模块、输出电流反馈模块、钳位保护模块、AD采集模块等组成的高精度数字源表系统。通过数模转换器AD5686设定电压与电流,采用闭环反馈控制将设定的电压电流与反馈模块的电压电流进行比较,实现电压电流的高精度输出并通过模数转换芯片AD7175实现对电压电流的测量。测试结果表明:其输出电流范围为-100~+100 mA,分为10μA~100 mA,5档量程,每档量程的电流分辨率为0.01%,误差在0.01%~0.1%之间;电压范围-5~+5 V,电压分辨率为0.01%,误差小于0.1%。

摘要：为了实现对煤矿顶板支护设备进行高精度、远距离、低功耗稳定监测,设计了一种基于LoRa技术的煤矿顶板监测系统,系统主要由井下分站、井下主站和井上上位机组成。井下分站根据外接的锚杆测力传感器设计了信号调理电路、ADC采集电路,采用LoRa无线传输技术将数据上传到井下主站。主站将各个分站的数据进行汇集并暂存入Flash,通过RS485有线传输的方式将数据上传到井上上位机。建立了数据库并设计了上位机用户界面,可以处理、存储及显示采集的数据。测试结果表明:该系统电压采集精度高、无线传输丢包率低,可以稳定地监测煤矿顶板状态。

摘要：针对心电信号中肌电干扰噪声难以去除的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解(VMD)的信号降噪方法。通过设计动态边界策略和反向种群生成方式,对白鲸优化(BWO)算法进行改进;采用改进白鲸优化算法对VMD参数自适应寻优,确定分解层数K与惩罚因子α;对含噪心电信号进行分解,得到k个本征模态函数(IMF)分量,同时采用相关系数法进行有效模态和含噪模态识别;对噪声主导的模态分量采用小波阈值降噪,并重构信号主导模态与降噪后模态。对仿真信号与含真实肌电干扰的心电信号进行降噪处理,实验结果表明,所提方法去噪效果优于小波阈值去噪法、EMD法、EMD-小波阈值去噪法,真实含噪的心电信号经该方法去噪后自相关系数可达0.91以上。

摘要：针对飞行器嵌入式系统对低功耗、高效数据存储解决方案的需求,设计并实现了一种基于GD32微控制器的存储系统,以解决传统基于FPGA的存储系统在高成本、高功耗和技术依赖方面的局限性。本研究采用GD32F470VGT6作为主控单元,结合EXMC接口连接外部存储器NAND Flash,利用USBHS进行数据通信。描述了NAND Flash坏块管理和存储逻辑以及低功耗模式管理。测试结果表明,在执行存储操作时,存储器功耗约为70 mA,平均存储速率达到10.6 MB/s,并且传输数据准确无误。

摘要：目的设计一套乳腺血氧监测系统,并探究校准算法,确保其能准确反映乳腺组织的血氧饱和度。方法基于近红外漫射光谱技术设计一套三波长(660、805和904 nm)四通道乳腺血氧监测系统;采用与人体吸收和散射特性相近的固态仿体作为校准工具,设计校准算法;针对每个通道光源-探测器远、近两端光强值,利用实验所得标准值作为参考,并通过调整各通道的光强值参数,实现血氧仪校准。结果实验结果显示,固态仿体的吸收系数与不同通道的光强值均具有良好的线性关系(R^(2)>0.98,P<0.001)。Bland-Altman分析显示,校准后的自制血氧仪与商用血氧仪在大多数测量点的差异落在95%一致性界限内,无显著系统偏差。结论本研究开发的系统及校准算法是近红外漫射光乳腺疾病早期监测的必需步骤。实验证实,该方法提高了血氧测量的精确性,为医疗诊断和治疗提供了参考依据。

摘要：设计并实现了一种具有抗高过载特性的多总线接口数据记录装置,以应对飞行器在高冲击力和高过载环境中的数据记录需求。该装置以现场可编程门阵列(FPGA)为核心,集成了1553B总线、以太网和RS422三种通信接口,确保了在多种数据传输速率下信号采集的准确性和可靠性。通过多层结构吸能设计、灌封防护技术、微型化电路设计及高效存储模块等关键技术的应用,显著提升了系统的抗高过载能力和整体稳定性。经过测试验证,该装置能够在极端过载环境中稳定运行,确保数据的完整性和系统的可靠性。

摘要：本文设计了一种基于复合标矢量一体水听器技术的微型声呐浮标,主要针对海洋水声监测与采集以及水下目标探测。该浮标以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,具有小型化、大容量采集存储、可远程无线控制、较高的可用性和易于部署等特点。利用水听器捕获多路数据,并结合惯性导航模块采集到的位置和姿态数据,实现了多元数据的综合记录。系统内置电源与无线传输模块可保证在复杂的海洋环境中值守80h以上,并克服传统浮标的线缆干扰和限制,使其不受距离和环境条件束缚。通过水库实验证明:该浮标性能稳定且可靠,依托其采集并利用无线回传的数据,对声源目标进行方位角估计,与GPS实际数据对比,其误差小于5°。

摘要：该文给出了一种FPGA智驱多通道步进电机精密平台的设计方法。通过改进电机梯形加减速算法降低计算复杂程度,并将该算法部署到FPGA平台上与多组传感器共同工作。通过可视化的上位机界面由UART与主控板进行通信,并实现了运动参数的实时下发配置,实现了对电机的精准控制。性能测试结果表明,该精密平台可以精准控制多通道步进电机启停运动,有效避免了失步和过冲,具有良好的性能。同时该平台还具有平稳的加减速曲线,原点可控,可调速度,精准步数等特点,且具备仿真验证,满足明确的需求。

摘要：光学辐射测温技术因时空分辨率高、测温范围宽等优势在燃烧场温度时空演化特性表征领域具有重要应用价值。固体火箭发动机燃烧室内可测试空间受限,基于多视线投影的三维温度场重构方法因光线遮挡而失效。针对该问题,在傅里叶光学理论基础上,建立了燃烧断面与像靶平面之间的物像空间映射关系模型,设计加工了光机电一体化的动态辐射层析测温仪,实现了多个像探测器共光轴且能够同步聚焦于不同空间位置的燃烧断面。试验结果表明,通过对某型号开窗燃烧室内固体推进剂药条燃烧辐射采样数据的卷积与反卷积处理,堆栈的燃烧断面在沿着仪器光轴方向上能够相互分离,在光电信号关系标定基础上利用普朗克辐射定律对已分离的燃烧断面温度分布进行测量过程中,测温的相对误差小于8%。该仪器能够在单向投影光路上以层析方式实现对动态三维燃烧温度场的解析。

摘要：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。