RSFQ可控时钟信号发生器

设计了一种新的产生RSFQ时钟信号的电路,并利用W IN S软件对电路进行了模拟.它可以产生连续脉冲,脉冲的周期由电路中约瑟夫林传输线的长度决定,可以产生周期约10 ps的连续脉冲.经过扩展,这种电路能通过输入触发脉冲实现振荡的停止,从而产生固定个数的时钟信号,产生时钟信号的数目由启动信号和停止信号的时间差决定;在电路中使用多路开关,还可以在不改变硬件电路的条件下,通过输入触发信号来改变输出时钟信号的周期.     

100MHz数字频率计的设计

100MHz数字频率计用VHDL语言编程设计,主要由五个模块组成,分别是测频控制信号发生器、十进制计数器、32位锁存器、分频器、动态扫描译码驱动器模块五部分构成。选用分频器将工作时钟分频后,用测频器测频,将被测频率信号经脉冲整形电路后作为计数器的计数脉冲,加入计数器的输入端,测量一定闸门时间内被测信号的脉冲个数,并将其计数值锁存进锁存器中,最后通过动态扫描译码器读出数值,该频率计精度高,可用于频率测量、机械转速测量等领域。     

一种基于单片机的LED台灯设计

本设计是基于ATmega128的LED台灯的驱动及调光的系统，设计了红外感应模块，其功能是通过红外热释电处理芯片感应和发射信号给主控芯片，通过一系列的处理将信号输出给LED恒流驱动模块控制LED的亮灭，并通过改变PWM占空比来实现手动调光，以液晶显示系统动态的将系统相关参数显示出来，通过实物测试验证了本设计的可行性。     

宽带数字频率计设计

本设计以８９Ｃ５２ 单片微机为核心，由８ 位加计数器芯片和单片机内部的１６ 位计数器对频率信号进行计数．可测量频率、周期值和占空比，并有自校功能．电路结构简单，容易实现，具有较强的实用性     

一种无线植入式神经控制信号传输的数据编码方法

文中提出了一种新的数据编码传送方法.在外部模块用脉宽调制的方法将需要传送的数据进行编码,通过BPSK调制和解调方式传送到体内模块后使用时钟检测器、时钟分频器、脉冲宽度计数器以及脉冲逻辑判决器进行解码.这样体内模块和体外模块可以工作在不同时钟,使得电路的设计和验证大为简化.该方法已经成功应用于植入式无线神经信号获取系统的板级电路中,波形测试的结果显示了该方法的可行性.     

宽带数字频率设计

本设计以８９Ｃ５２单片微机为核心，由８位加计数器芯片和单片机内部的１６位计数器对频率信号进行计数，可测量频率、周期值和占空比，并有自校功能，电路结构简单，容易实现，具有较强的实用性。     

基于CPLD与单片机的激光脉冲控制卡设计

为实现激光微加工领域中单个激光脉冲在规定位置的精确输出,以CPLD(复杂可编程逻辑器件)和单片机为核心部件,研制出一种激光脉冲控制卡.CPLD用于实现单片机与上位工控机的高速并行通信,接收外部运动系统产生的脉冲信号,并对其进行4倍频处理;单片机对CPLD预处理后的脉冲信号进行计数、分频处理,并最终输出一定频率、脉宽可调的控制信号给激光调Q驱动器,利用声光调Q技术实现单个激光脉冲规律性的输出.结果表明:本板卡集成了CPLD和单片机各自优点,减少了外部电路模块,降低制作成本,提高了系统的稳定性.通过激光脉冲控制卡对外部运动系统及单个激光脉冲输出的协调联动控制,成功实现单个激光脉冲在规定位置的精确输出,保证了激光微加工的高质量和效率.     

基于FPGA的脉冲参数测量系统

该系统是基于FPGA和单片机AT89S52的脉冲参数测试系统,能够测量脉冲信号的周期、频率、占空比、脉宽等参数。首 先由FPGA提供一个频率为50 MHz的信号源作为标准信号源,并在FPGA中构造2个32位的计数器,用来测量被测信号的各 个参数,最后将测量结果送入单片机中处理并显示。整个系统主要由按键电路、门控电路、2个32位计数器和显示电路等模块 组成。通过测试该系统抗干扰能力强,测量数据稳定可靠,测量精度高。     

利用FPGA PLL实现电火花加工放电状态检测系统时钟提高的方法研究

本文设计在原有设计输入时钟的基础之上,充分利用EP1C3T144C8FPGA芯片的锁相环PLL提高了微细电火花加工系统状态检测模块中各个脉冲状态计数器的输入时钟频率,使得FPGA系统能够有效利用放电击穿延时法进行间隙放电状态判断,为加工系统电极控制部分提供了可靠的保证。     

综合性传感器模块实验电路设计

传统的传感器实验通常使用台式或箱式实验箱,学生看不见实验箱里的器件及内部电路,只是通过实验箱外部的插孔插接连线完成实验,学生对实验原理理解不深,实验兴趣不高。在实验教学改革过程中,设计了综合性传感器模块实验电路,把多种传感器模块输出的数字信号经过多路拨码开关后作为计数器的时钟信号,通过计数器显示传感器模块的输出结果,实验发现只有轻触开关传感器模块的输出作为时钟时,计数器才能正常计数,其他传感器模块的输出作为时钟时,计数器会发生抖动现象,因此需添加传感器模块硬件消抖电路。经过多轮学生实验,取得了较好的教学效果。     

基于可编程控制器的转速测量及步进电机升降速控制研究

为了实现动设备转速的实时监测,本文通过可编程控制器(PLC)的时基中断和计数器中断功能分别实现了基于数字式频率法和频率/周期法的转速测量。通过高速脉冲输出功能研究设计出了幂函数型、直线型以及指数型升降速曲线,对步进电机进行平稳可靠的控制。以活塞式压缩机满负荷的情况为例,通过具体程序设计和实验,采用频率/周期法成功实现了对压缩机曲轴转速的实时监测;并运用直线型控制曲线,实现了步进电机平稳的升速控制。     

数字相位计的量程自动转换系统设计

为了保证数字相位计的使用安全和测量精确,本文设计了一种基于干簧继电器控制的新型量程自动转换系统．该系统的控制逻辑是通过计数器分别对电路中过量脉冲和欠量脉冲信号计数来实现的,每一次的计数会使不同的继电器导通,从而进入不同的量程通道,直到进入合适的通道才停止计数．该电路包括衰减器、幅值检测电路、脉冲发生电路、换程控制电路,整个电路系统测量精度高,稳定可靠,移植性强,具有非常重要的意义．     

基于MSP430单片机的多传感器家居安全告警系统设计

设计了一个以MSP430单片机为核心的多传感器现代居家安全告警系统．以MSP430G2553单片机为控制核心,采用多传感器集成的模块化方式进行设计,系统主要包括电源控制模块、信号处理模块、传感器模块、键盘控制模块、液晶显示模块及告警输出六个模块．传感器模块采用可扩展设计模式,告警输出采用分级设计模式,方便不同用户的需求．同时强化了系统自身安全的监控,双供电模式、自身震动监控、告警模块防爆设计、紧急告警模式等能有效的保证系统安全并在第一时间内发出告警信息．实验结果表明系统具备良好的稳定性和可靠性,达到实际使用要求．     

一种原边反馈反激式数字化LED驱动电路

为了减少LED的频闪现象,设计了一款原边反馈反激式数字化恒流控制驱动电路.推导了该电路的软启动/恒流切换依据,给出了恒流控制原理,构建了数字控制器的内部结构.软启动/恒流切换模块的设置可以有效抑制浪涌电流,确保Flyback变换器平稳进入恒流状态;基于恒流控制原理设计了去磁时间采样及计数器调制模块,与控制信号生成模块协同工作,达到了自动调节开关导通信号的目的.采用ModelSim与Simulink软件联合仿真,验证了设计方案的可行性.结果表明,Flyback变换器运行在恒流状态时去磁时间与开关周期的比值恒定,输出恒流约为320 mA,电流纹波0.38%,驱动电路可以稳定可靠地工作.     

基于C8051F020与HART的液体涡轮流量计设计

设计了一种新型的基于C8051F020与HART总线的液体涡轮流量计,对硬件上的测量模块、HART模块、脉冲输出模块与软件上的主函数、脉冲测量与输出的流程图作了详细分析,并在柴油标准装置上进行了检定.检定结果证明,该设计是可行的,大大提高了流量脉冲采集与脉冲输出的精度与可靠性,同时,HART通信正常、可靠性高.     

一种基于延时线的全数字脉冲式超宽带发射机

本文设计了一款应用于无线体域网的全数字超宽带脉冲发射机.采用开环工作的延时线得到不同的延时信号,再由边沿合成器将多路延时信号合成为具有较高中心频率的短时方波脉冲信号,该短时方波脉冲信号经过输出驱动模块及带通滤波电路整形成为超宽带脉冲信号.芯片采用中芯国际0.13μm RF CMOS实现,面积为1 118μm×873μm.测试结果表明,发射机输出脉冲信号的最大幅度为220mV,信号-10dB带宽可在0.9~1.5GHz之间调节,脉冲信号中心频率在3.2~4.4GHz范围内可配置,当脉冲重复速率为15Mb/s、信号带宽为0.9GHz,输出信号设置为最大幅度时,芯片功耗为0.9mW.     

基于FPGA的共轨柴油机ECU I/0功能研发

针对共轨ECU快速原型平台建立底层硬件函数库的复杂性,采用基于LabVIEW的虚拟仪器技术和NI FPGA技术,从控制层软件功能要求出发,开发了信号输入方式模块、信号处理模块,PWM和开关量输出模块,实现多路传感器信号同步多速率输入以及控制信号输出。将输入输出功能封装成子VI,控制层软件调用此子VI实现对硬件端口的直接操作。同时,集成信号的显示、数据存储及回放功能,为平台的数据监控功能和数据后处理功能提供数据来源。经发动机台架验证,表明开发的功能模块具有运行可靠、功能完善、界面友好的特点,此种开发方法效率高、功能强。     

永磁同步并网风力发电系统双模块控制研究

针对永磁同步并网风力发电系统,研究了一种双模块控制系统。MPPT控制模块在整流器和逆变器之间设置Buck变换器,使用优化后的最优梯度-爬山法策略控制Buck变换器占空比。并网逆变控制模块采用直流母线电压瞬时值外环及并网电流瞬时值内环的双环控制策略,通过外环电压PI控制得到指令电流,进而采用PI瞬时电流控制经逆变器和LCL型滤波器得到并网输出电流。仿真实验波形表明,MPPT控制模块能够快速、稳定地跟踪最大功率。逆变器输出符合并网要求,控制效果具有较好的稳定性和动态特性。     

橡胶挤出机温度测控系统的设计

设计了用于橡胶生产的温度控制系统，在温度采集、处理模块中采用基于算术平均与中值滤波相结合的防脉冲干扰平均滤波法对温度数据进行处理，输出控制部分采用积分分离PID控制算法。经测试，该系统稳定性高、温度调整时间短，温度信号的测量控制精度能达到0.5℃。     

基于FPGA的正弦波PWM信号发生器的设计

采用Altera公司的Cyclone系列FPGA为数字平台,利用Quartus II6.0已有的模块在FPGA中设计出了PWM信号发生器,整个系统可以实现频率、幅度均可调的信号输出。在产生某一频率信号时,让采样脉冲的周期保持不变,在每一个采样周期内改变一次占空比,改变的规律按正弦表变化;在产生高低不同频率的信号时,为了降低对滤波电路的复杂度,采用插空法使得输出的PWM波频率恒定。经过验证,设计系统的输出信号具有以下特点:稳定性和平滑性均较好,相比传统的信号产生方式,具有较高的频率分辨率,且易于实现频率幅度的数控调制,输出信号频率在1 Hz～1 MHz可调。