基于LPC2132和μC／OS-Ⅱ的脑电检测系统设计

本文阐述了脑电检测系统的原理；系统由信号采集单元和以ARM7为核心的中央处理器LPC2132两大部分组成。信号采集单元承担了脑电信号的采集、放大滤波的任务。将处理过的脑电信号送入LPC2132芯片中，对脑电信号进行后续处理。LPC2132所实现的功能有：AD转换、数据存储、显示波形等。由于微处理器所承担的任务多且切换频繁，在内核植入了μC／OS-Ⅱ操作系统。本文详细阐述了在LPC2132微处理器中植入μC／OS-Ⅱ操作系统所要进行必要的设置和任务创建的步骤。     

基于LPC2132和uC/OS-Ⅱ的脑电检测系统设计

本文阐述了脑电检测系统的原理:系统由信号采集单元和以ARM7为核心的中央处理器LPC2132两大部分组成.信号采集单元承担了脑电信号的采集、放大滤波的任务.将处理过的脑电信号送入LPC2132芯片中,对脑电信号进行后续处理.LPC2132所实现的功能有:AD转换、数据存储、显示波形等.由于微处理器所承担的任务多且切换频繁,在内核植入了uC/OS-Ⅱ操作系统.本文详细阐述了在LPC2132微处理器中植入uC/OS-Ⅱ操作系统所要进行必要的设置和任务创建的步骤.     

角模块序列布图表示及基于角模块序列表示的边界约束布图规划算法

布图规划是VLSI布图设计中的关键环节, 通常采用随机优化算法, 而布图结构的编码表示(或称布图表示)是基于随机优化方法的布局算法的关键. 提出一种新的布图表示-角模块序列(CBL), 并从理论上证明它具有O(n)的布局评估算法计算复杂性和较小的解空间. 在布图设计中, 部分模块的位置需要满足一定的约束条件, 边界约束就是其中常见的一种. 通过边界约束可以将特定模块的位置限制在指定的边界上, 从而有利于模块与I/O端口的互连. 基于角模块表示, 推导出满足边界约束布局的充分必要条件, 并结合模拟退火过程, 通过修正中间解使受约束模块满足约束条件, 从而实现了基于CBL模型的边界约束布图规划算法. 将代价函数惩罚方法和启发式方法相结合, 设计了边界约束的惩罚项, 能够合理准确地衡量约束满足的情况, 从而有效地控制模拟退火的进度, 以保证最终布局满足所有约束. 对MCNC的标准例子的测试结果表明算法是十分有效的.     

便携式生命探测仪的研究

生命的无损检测技术是以人体特性为基础，通过研究电磁波束照射人体而反射信号的波形规律，了解人体受到微动所调制而使得回波信号的某些参数的变化特性，从而提取出人体生命参数。描述了以DSP＆FPGA为核心构造的人体信号的探测装置的研究。通过回波的频率和相位特性分析，确定了生命信号检测系统的最佳参数。在此基础上设计了一套便携式生命探测仪，硬件系统主要由DSP处理器、LCD图形显示器、雷达电磁波单元等组成。软件系统由信号处理算法模块、显示模块、信号发射与接收模块等构成。     

基于模型及实验的植物电信号胞外测量关键问题研究

胞外测量是植物电信号研究中重要的检测方法,而胞外测量结果反映了多个植物细胞电信号在时间和空间的加合,研究胞内与胞外检测信号的关系,对于进一步的理解和分析胞外检测信号变异、提供合理的解释及信息是有待研究的科学问题之一.文中基于修正的HodgkinHuxley及胞外电位分布方程,从理论和实验两方面对植物电信号的胞外测量做了探索.理论上建立植物电信号胞外测量模型,然后应用此模型进行了单个细胞和多个细胞的胞外电位仿真,单细胞胞外电位在几十微伏,而多细胞情况复杂.并以蚕豆为实验材料应用微电极技术和胞外电极记录了植物胞内外电位信号.通过对测量结果的分析、测量结果与模型仿真结果的比较,可以认为胞外测量信号为电极周围群体细胞电信号的时空叠加,并解释了因检测位置改变而产生的信号变异,验证了胞外测量的复杂性,描述了胞外记录时所需要的测量条件和进一步进行信号处理的可行性.     

高速便携式视觉信号采集系统的设计与实现

为了实现高速便携式工业零件检测系统后续图像处理的要求,结合FPGA高速性的优点,设计并实现了面向高速便携式视觉检测系统的图像采集模块.充分利用FPGA内部的RAM作为数据缓冲区,用于保存视频解码器解码后得到的数字图像信息,将缓冲区的数据以异步读取的方式写入到内存DDR2中,并通过FPGA产生的控制信号在TFT-LCD上显示采集到零件图像.通过在硬件平台的实验证明了图像采集模块设计的合理性与可行性,能够满足检测系统后续图像处理的要求.     

铣削刀具破损检测的第二代小波变换原理

指出非平稳信号处理领域中第二代小波变换的本质是动态信号与基函数进行内积变换的数学原理,即通过信号与基函数的尺度函数和小波函数的内积运算,得到信号的分解与重构.利用第二代小波基函数振荡衰减和紧支性质,分析数控机床铣削加工过程中的声发射信号,有效地提取并识别出立铣刀破损状态特征以及对工件表面加工质量的影响,为故障诊断、误差溯源、质量控制提供科学依据.     

人工蜂群优化算法在复数盲源分离中的应用

针对复值信号的源数估计和有序分离等关键技术,提出一种基于人工蜂群优化的源数未知的复值盲源分离方法,该方法首先利用交叉互验技术来估算复数源信号的个数,然后通过人工蜂群算法优化峰度的绝对值来获得最佳分离向量,并实现了逐次恢复源信号的目的.仿真实验结果表明,该方法不仅能依峰度绝对值的降序实现服从任何分布源信号的盲分离,同时比其他方法具有更优越的估计性能.另外,提出一种基于峰度的欠定复盲源分离算法,该算法根据信号的统计特性构造了用于欠定混合情况下盲抽取向量的代价函数,然后通过人工蜂群算法优化其函数来获得最佳分离向量,通过多次分离来实现欠定复盲源分离的目的.通过对混合分布类型的复值源信号欠定盲分离仿真实验验证了该算法的有效性.     

非对称双向中继X网络中基于最大化和速率的干扰对齐与中继处理算法

双向中继X网络相对于传统无线通信网络可以实现更高的自由度.然而,基于迫零算法的中继处理算法仅考虑了消除干扰成分,忽略了对期望信号的影响,从而使得网络的和速率有待提高.特别地,当用户发送功率越低,其和速率劣势越明显.针对上述问题研究其干扰对齐方案,并给出了优化的联合考虑期望信号和干扰信号的中继处理算法.首先,通过利用用户矢量信号之间的空间关系,给出网络和速率的数学模型;其次,通过矩阵分析及数值分析理论将最大化网络和速率的中继预编码设计问题转化为线性搜索最优值问题,并用极限值方法近似网络目标函数;再次,进一步将双向网络的目标函数近似为单向网络用户参数的线性组合,大大降低算法复杂度;最后,基于优化的线性搜索最优值问题,得到最大化网络和速率的中继预编码矩阵.仿真结果表明:相较于现有的中继处理方案,本文方案明显改善了网络和速率,同时还简化了最大化网络和速率带来的算法复杂度.     

基于嵌入式技术的表面肌电信号数据采集系统的设计

介绍了一种基于嵌入式技术的数据采集系统的设计。该系统包括硬件和软件两部分。硬件主要由微处理器芯片SEP4020、前置放大处理电路、AD转换芯片、USB接口芯片等组成。软件采用操作系统μC／OS—II和虚拟仪器（VI）。在设计表面肌电信号前置放大处理电路时，对嵌入式实时操作系统μC／OS—II的移植和虚拟仪器的结构进行了重点分析。结果表明，此数据采集系统具有很好的实时性，能够完成对信号的分析、处理、显示。     

基于DSP＆CPLD的便携式振动信号处理系统

为了更准确方便地诊断设备运行特性，结合FFT和小波分析原理设计了一种基于DSP＆CPLD的便携式振动信号处理系统。系统的硬件电路由信号调理电路、数据采集处理模块和外围电路等组成，其软件部分由主程序模块、数据采集处理程序和LCD显示程序等组成，能够实时采集振动信号，显示并存储静态特性、振动波形和频谱等数据。     

宽带无线系统直接变频方式的设计与实现

为了进一步缩小宽带无线系统的体积、减小功耗，基于软件无线电的思想和专用的射频直接变频芯片，设计并实现了物理层直接变频方案。该方案使用MAX2831芯片实现射频与基带之间的直接变换，利用FPGA实现基带信号处理和射频模块的控制。详细讨论了方案的硬件结构和软件的设计方法，通过实验验证了直接变频前端的收发性能。实验结果表明，所设计的物理屡射频前端方案能够满足宽带无线通信的直接变频功能，且结构简单，便于工业应用。     

Spontaneous arterial dissection: phenotype and molecular pathogenesis

Arterial dissection (AD) is defined as the longitudinal splitting up of the arterial wall caused by intramural bleeding. It can occur as a spontaneous event in all large and medium sized arteries. The histological hallmark of AD is medial degeneration. Histological investigations, gene expression profiling and proteome studies of affected arteries reveal disturbances in many different biological processes including inflammation, proteolytic activity, cell proliferation, apoptosis and smooth muscle cell (SMC) contractile function. Medial degeneration can be caused by various rare dominant Mendelian disorders. Genetic linkage analysis lead to the identification of mutations in different disease-causing genes involved in the biosynthesis of the extracellular matrix (FBN1, COL3A1), in transforming growth factor (TGF) beta signaling (FBN1, TGFBR1, TGFBR2) and in the SMC contractile system (ACTA2, MYH11). Genome wide association studies suggest that the CDKN2A/CDKN2B locus plays a role in the etiology AD and other arterial diseases.     

基于DSP＋FPGA的数字电视条件接收系统设计

采用DSP＋FPGA结构实现数字电视条件接收系统的硬件设计；以安全性高、密钥量小、灵活性好的椭圆曲线密码算法（ECC）进行软件验证；以DSP实现ECC加密算法；以FPGA实现外围电路的嵌入式系统；充分利用FPGA的硬件连接方式和DSP强大的运算，采用软硬结合的方式，实现数字电视条件接收系统的设计，减少系统开发的时间与成本。仿真及实验表明：该算法稳定运行，并快于其它公钥密码算法。     

基于S3C2410构建PDA数据采集节点系统

描述了以现代的无损检测技术为基础,以S3C2410为核心构建的PDA数据采集系统。该系统实现了无线网络节点的数据采集功能。在此基础上设计了一套PDA数据采集,其硬件结构由S3C2410、无线网络节点和通信模块等组成;系统软件分为驱动程序模块、通信协议模块等,可应用于高校的教室温度采集系统。     

基于FPGA和PCI的数据采集系统设计

针对数据采集系统中单片机控制速度慢且数据传输速率受限的问题,构建了基于FPGA和PCI的高速数据采集系统。系统由信号处理单元、AD转换单元、FPGA单元和数据存储单元组成。FPGA既是控制器,控制FLASH并产生AD转换器所需要的逻辑,又是PCI目标设备,实现了与计算机的数据通讯。通过Quartus Ⅱ功能和时序仿真,满足了数据采集的高速性和数据传输的高效性。     

PCR仪中TEC模块的PWM功率驱动装置设计

本文针对PCR仪温控系统中TEC模块的驱动要求，设计了其PWM功率驱动装置。以SG3525A为核心设计了PWM信号产生电路，采用功率模块MSK4226实现PWM信号功率的放大，设计了低通滤波器和保护电路，并采用MSP430单片机对功率驱动装置进行控制。测试结果表明此PWM功率驱动装置很好地满足了所用TEC模块的驱动要求。应用本功率驱动装置的PCR仪取得了较好的温度控制效果：升温速率〉2．2℃／s，降温速率〉1．8℃／s，｜稳态误差｜〈0．20℃，超调量〈1．0℃。     

基于BIST的板级数模混合电路的可测性研究

本文通过对电路板可测性设计技术的广泛研究，提出基于板级BIST技术的可测性设计方法，在此基础上设计和研制了具有可测性的板级数模混合电路验证样机。该样机采用分块监测，逐级诊断的故障诊断策略，采用模块和元件两级故障定位方法，验证平台的测试实验表明分级监测的可行性，指明了可测性设计和内建自测试技术的研究新思路。