一种VXI数字I/O模块的设计与实现

本文针对VXI总线自动测试系统中常用的数字I/O模块展开研究.分析了数字I/O模块的关键技术,提出了相应的技术解决途径,给出了系统硬件和软件设计方案;阐明了整个数字I/O模块的工作流程以及各部分电路所完成的功能,着重介绍了模块与VXI总线的接口部分设计、数据输出时的数据发生功能和数据输入时的数据采集功能的设计.     

基于双向DC-DC变换器的电力电子创新实验平台设计

传统电力电子实验以知识导向进行教学,主要以验证性实验为主,缺少具有工程背景的项目训练,为此设计双向DC-DC变换器,硬件上采用模块化电路和开放式接口,控制上采用数字处理技术,有助于培养学生应用、设计和创新能力。首先构建基于双向DC-DC变换器的电力电子创新实验平台;其次完成双向DC-DC变换器硬件设计,搭建变换器控制系统;然后介绍变换器拓扑和控制策略,详细给出硬件电路和参数设计,之后对控制系统进行软件设计;最后完成软硬件实验平台测试与分析。实验结果表明,所搭建的实验平台可以实现升压放电运行和降压充电控制,能满足创新性实验教学要求。     

基于信号功率谱的模拟电路嵌入式测试

针对模拟电路内建自测试问题,提出一种基于信号功率谱的嵌入式测试方法.采用由电压比较器构成的采样器对被测电路的输入信号和输出信号进行采样,得到频谱特性不变的数字信号序列,使用最大熵谱法计算输出序列和输入序列之间的功率谱密度比,将得到的比值与正常电路的比值进行分类比较后,确定被测电路的故障状态.在基于DSP的模拟电路测试平台上,应用信号功率谱方法对低通滤波器电路进行测试.结果表明:该方法能有效地检测模拟电路中的各种故障,硬件实现方案简单易行,适合模拟电路的嵌入式测试.     

交流接触器闭环控制联合仿真系统及实验研究

提出一种交流接触器闭环控制联合仿真分析方法.基于PSCAD,根据电压平衡方程和达朗贝尔机械运动方程构建了电压平衡、机械运动子模型,并结合有限元分析软件,构建交流接触器的动态仿真模型,将其与PSCAD搭建的闭环控制系统相结合,组成联合仿真系统.该系统突出优点是将控制方案与动态仿真计算相结合,灵活改变控制方案,为接触器的智能控制提供仿真分析平台,为确定最优的控制策略和硬件电路结构提供科学依据.搭建硬件电路,通过实验验证联合仿真系统的可行性和准确性.采用该系统可以明显缩短硬件电路的设计周期,大幅度节约开发成本.     

基于DSP的伺服控制系统在非球面检测平台上的研究

根据高精度非球面表面检测的要求,提出一种用于微纳精度测量的非球面检测平台伺服控制系统.系统基于高性能数字信号处理器(以下简称DSP)芯片控制技术,采用德州仪器(Ti)公司的TMS320F2812运动控制开发板对三轴伺服电机进行实时控制.系统硬件上设计了DSP外围驱动电路,实现了对交流伺服系统的控制.反馈电路采用模块化设计,完成了对电机编码器和直线光栅尺输出信号的采集.在Windows操作系统下,用CCS2.0开发工具完成了DSP芯片软件上编程,包括数字比例-积分-微分(以下简称PID)算法,数字测速M/T法等,简化了外围硬件设计.系统具有完整的DSP芯片的运动函数编程以及硬件模块的扩展功能.最后通过实验在双轴工作平台上进行定位分析和稳定性仿真,系统达到较高的位置控制.     

基于DSP的USB2.0高速通信接口设计与实现

兼顾安全性和实时性的工业控制网络密码卡将数字信号处理器和USB接口结合在一起,可为控制系统提供高速数据加、解密处理的数据通信能力.在分析系统工作原理的基础上,对基于TMS320C6211数字信号处理器平台的高实时密码系统扩展USB2.0的高速通信接口进行了系统硬件设计、软件设计和开发实现,研究结果揭示揪了方案的可行性和实用性.     

基于DSP的实时数据采集系统中的双机通信

在基于DSP的实时数据采集系统中采用了主从式的系统结构,主从式硬件系统设计的关键是主机与从机之间的数据通信。HPI是TI公司数字信号处理器(DSP)中用于和主机进行双向数据通信的8位并行接口,HPI使DSP与主机接口电路简单,不需要附加外部的接口逻辑。介绍了系统的整体功能,说明了HPI的原理,并给出了数字信号处理器TMS320VC5402与单片机的硬件接口电路和软件设计。     

电子信息类专业课程远程虚拟实验平台的构建

利用Lab VIEW软件设计了电子信息类专业课程的虚拟实验平台,虚拟实验平台由电路原理、信号与系统、模拟电子线路、数字电子线路、数字信号处理等课程模块构成。利用Lab VIEW中的Web功能将实验平台通过网络进行发布,学生可以对虚拟实验平台进行远程访问,并进行课堂实验的模拟操作,实验数据存储在Access数据库中,方便学生随时调用。远程虚拟实验平台可以激发学生学习兴趣,有效提高实验教学质量。     

基于Visual C++数字低通滤波器软件的研究与设计

针对光纤陀螺数字信号输出包含高频分最影响分析的问题,在对巴特沃思数字低通滤波器进行分析的基础上,以Visual C 为基本工具,完成了巴特沃思数字低通滤波器的算法及人机交互模块的软件设计,使用户能方便地根据设计指标要求得到适合工程运算的数字滤波器参数.计算机仿真和光纤陀螺实测数据验证结果表明:该滤波器功能是正确的,能有效完成数字信号的低通滤波.     

基于PWM控制的直流电机调速系统的设计

提出一个基于PWM控制的直流电机控制系统,从硬件电路和软件设计两方面进行系统设计,介绍了调速系统的整体设计思路、硬件电路和控制算法.下位机采用MPC82G516实现硬件PWM的输出,从而控制电机的电枢电压,并显示电机调速结果.上位机采用LABVIEW软件,实现实时跟踪与显示.最后对控制系统进行实验,并对数据进行分析,结果表明该系统调速时间短,稳定性能好,具有较好的控制效果.     

基于数字电位器AD8402的程控增益系统

比较了程控增益放大器的各种不同构成方式,介绍了一种采用多路数字电位器AD8402的偏置可调程控增益系统,同时给出了该系统的硬件原理和软件设计,并指出AD8402使用中的几个注意事项。该设计方案硬件结构简单,性价比高,具有一定的通用性。     

一种单片机控制的高性能数字定位系统

本文介绍一种由8031单片微计算机作为数字控制器的高性能数字定位系统,阐述了以PWM开关放大器为核心的硬件电路原理和基于双模控制设计思想的软件设计方法,实验结果表明该方案是可行的。     

虚拟仪器实验室的设计

介绍了虚拟仪器实验室的组成,提出了虚拟仪器实验室的设计方案,设计了虚拟仪器实验室的硬件系统与软件系统,其中包括虚拟信号发生器、虚拟数字示波器、虚拟频谱分析仪及虚拟数字滤波器等仪器的设计,并利用设计好的虚拟仪器实验室进行了放大电路的实验,结果证明此虚拟仪器实验室具有良好的实验效果,值得广泛推广.     

基于数字波形合成技术的标准工频信号源

采用程控数字波形合成技术，通过单片微型计算机系统实现了工频标准信号源．首先通过软件运行算出所需波形的数据，再利用RAM数据读出技术经D／A转换后输出，最后经平滑滤波及相应放大器放大后得到工频电压、电流波形．硬件以AT89C52单片机为核心，人机界面采用键盘设定和LCD显示，软件采用C51编程．     

基于STM32RBT6的便携式甲烷浓度检测仪

为实现对甲烷气体浓度的便携式快速检测, 设计一种基于STM32RBT6处理器的甲烷浓度便携式快速检测系统。该系统包含接触燃烧式甲烷气体传感器、 以集成运算放大器和数字电位器为核心的信号调整电路、 片上集成高精度数模转换电路、 铁电存储器、 集成USB（Universal Serial Bus）接口和液晶人机交互接口等。详细阐述了该系统的硬件设计和软件实现。系统的数据采集速率达到12 Mbit/s,与同类设计相比有显著提高, 通过基于VC++6.0的上位机软件绘制甲烷浓度变化曲线, 整个系统使用方便简洁。在实验室条件下进行实际测试, 配合上位机软件给出了实验结果。最终基于STM32的便携式甲烷浓度检测仪实现了对环境中甲烷气体浓度快速检测、 提升了检测系统给的性能。     

容栅数显卡尺同步显示软件设计

介绍了容栅式数显卡尺同步显示装置的硬件、软件设计.该同步显示装置是把数显卡尺RS232接口输出信号送入以8051单片机为基础的信号处理电路,配以数据接收、数据处理、数据显示等软件,实现测量信号远距离传输,该装置在机床标尺等数显装置中广泛应用.     

雷达测速仪的数字信号处理机的设计

测距测速是雷达的基本应用之一。文章设计了一种基于DSP芯片TMs320vc5402的数字信号处理机,详细介绍了系统的整体结构、器件选择、硬件电路及软件设计。实验表明,该信号处理机工作稳定可靠,能完全满足了系统对信号处理的实时性要求。     

类人足球机器人控制系统的设计与实现

基于机器人复杂的决策控制和步态管理,采用了个人数字助理（PDA）和数字信号处理器（DSP）组合,并以Windows Mobile作为软件平台。具体分析了控制系统的硬件设计和软件设计方法。真实环境中的实验及比赛结果证明,该控制系统可以实现机器人的复杂控制。     

一种中频数字化接收机的设计与实现

为了解决无线电台多种体制并存、协同能力差、硬件结构复杂等问题,提出了一种基于软件无线电理论的中频数字化接收机的设计方案.说明了系统功能,并对其中的高速A/D变换器、数字下变频单元、通用数字信号处理器、输出单元等各主要功能模块进行了详细地设计.向这个通用硬件平台加载相应的软件即可完成特定的通信功能,通过对软件的升级可以对这个系统不断升级,整个系统功能软件化具有高度灵活的可扩展空间.     

基于PC的倒立摆控制系统设计与实现

本文详细阐述了倒立摆数字化控制系统设计方案以及相应的硬件设计与软件开发．硬件电路包括倒立摆位置和角度信号的变送及电机驱动电路的重新设计，软件部分用VC＋＋6.0来实现对数据采集卡的初始化编程以及做出相应的操作界面和控制策略．该方案经过实验验证，证实其控制的稳定性与准确性获得明显提高，使倒立摆的控制获得了更好的效果．