光栅衍射型激光告警的探测技术

为了能够使近红外探测器快速获取来袭激光的二维方位角、波长,提出了一种基于FPGA架构的驱动控制技术。上位机为了能够方便、快捷地控制探测器,采用VC++编写的上位机通过USB传输到FPGA,再通过FPGA将相应的命令发送给探测器,对它的工作方式增益、带宽、积分时间进行灵活的配置;FPGA相应的控制探测器的帧频、行频以及数据配置引脚使探测器能够输出有效的数据;然后通过USB上传到VC++上位机对有效的数据进行采集显示。利用此方法对波长为850 nm的激光从不同的方位角进行入射,用编写的VC++上位机成像软件进行数据采集处理,对采集到的图片进行分析;依据光斑强度确定零级、一级,推算出来袭激光方位角、波长,实验表明波长分辨率小于10 nm,角度分辨率小于2°。     

基于LPC2148的808nm大功率半导体激光治疗仪

以ARM处理器LPC2148为核心,采用数控恒流源驱动方式,将808 nm大功率半导体激光器和智能化控制技术相结合,设计研制了一种智能型大功率半导体激光治疗仪.通过LPC2148自身的USB接口引擎和EasyUSB214x动态库,结合VC＋＋编写了上位机应用软件,将治疗仪的日志数据以USB的通讯方式传输到上位机,以实现对治疗操作日志数据的记录、查阅和研究.     

基于TMS320DM642的光栅型激光告警系统的设计与实现

为迅速无误地获得来袭激光的波长和方位角信息,根据光栅衍射原理,设计了基于TMS320DM642的光栅型激光告警系统。该系统采用优化的图像处理算法,能够迅速判别来袭激光。实验表明:该系统有效探测来袭激光波长范围为800~1 500 nm,精度为10 nm,角度分辨率为2°。     

Linux中USB设备驱动程序的设计及其应用

为实现弹光调制傅里叶光谱仪(PEM-FTS)中FPGA与上位机ARM的高速数据通信,对ARM11嵌入式Linux系统以及Linux系统下的USB设备驱动程序进行研究。针对FPGA开发板上的USB芯片CY7C68013,编写了嵌入式系统主机端的设备驱动程序,分析了驱动程序具体实现的关键模块,并给出相关程序代码。将FPGA开发板通过USB挂载到ARM11嵌入式Linux系统上进行测试,运行结果表明:FPGA采集的光谱数据通过USB成功地传输到ARM11开发板上,并通过上位机软件在触摸屏上显示,满足了光谱仪数据的高速传输的需求。     

基于CCD的实时成像与微小尺寸测量系统的设计

设计了一种基于CCD的实时成像与微小尺寸测量系统,该系统由CCD摄像头、视频解码芯片、FPGA、USB芯片和上位机组成.用FPGA控制视频解码芯片获取CCD摄像头采集的光学信号,通过USB传给上位机,利用多线程技术实现控制命令的发送、图像数据的接收、处理和显示,以及微小尺寸的测量.结果表明:经过多次测量实验得到系统误差不超过3μm,满足测量精度要求;通过选用不同分辨率的CCD,可以实现不同精度的微小尺寸测量.此外还对双棱镜干涉实验所形成的干涉条纹间距进行了测量,验证了系统的功能.     

基于USB接口的CCD数据采集系统设计

本文以FPGA作为主控制器,采用FT245RL为USB接口芯片,设计了一款基于USB接口的CCD数据采集系统。在分析USB接口芯片原理的基础上,设计了合理的硬件电路,后详细阐述了ADC、USB芯片的时许逻辑,通过逻辑分析仪验证了接口时许逻辑控制电路的有效性,最后通过USB接口将数据上传至上位机显示,经上位机显示结果表明,此设计能以10帧/秒的速率采集3648个像素点,可为类似需求的USB数据采集系统提供一种可供借鉴的技术参考。     

木材蠕变测量系统设计

为了实现多点式木材蠕变量数据采集、传输、通信以及数据处理,设计一种以单片机89C52为核心的下位机和软件采用VC++6.0编写的上位机组成的木材蠕变测量系统。传感器信号通过MAX485芯片传输到分频器,分频后进入单片机,经MAX232芯片传输到上位机,实现上下位机通信。上位机可实现端口数据的采集、存储和图像绘制功能。该系统已经成功应用于工业测试,具有抗干扰能力强、整体稳定性较高及可长时间运行等优点。     

分布式光纤传感系统在水库渗漏监测中的应用

设计了基于分布式光纤传感系统的水库渗漏监测系统,利用φ-OTDR原理的分布式光纤传感器将大型水库内的扰动信号经过光信号探测模块转换成光电信号,通过模数转化模块转为数字信号,再通过上位机编写基于VC++平台的数据分析软件,对采集到的数字信号的数据进行采样、滤波、阈值分析和模式识别等数据处理,得到干扰处位置的精确范围和干扰...     

基于ADS1299的新型脑电采集系统设计

本文介绍了一种新型脑电信号采集装置,用户通过简单设置及选择相应电极,可进行脑电数据的实时采集,并能对数据进行显示和存储。它具有精度高、体积小、功耗低等特点。该系统主要由TI公司的TMS320F2812 DSP和TI公司的ADS1299模拟前端IC构成,省去了大量的外围电路。该采集装置通过USB2.0协议与上位机进行数据传输,上位机USB驱动由Cypress公司的通用USB驱动实现,驱动程序的安装由INF文件来引导;应用软件用VS2010开发。     

基于USB多通道雷达控制系统关键技术研究

介绍了一种新型基于USB的多通道高速雷达控制、数据采集系统的关键技术及其实现的方法。改变了以往一台主机只能控制单个通道或者两个硬件通道的现状。开发出一台主机可以同时连接1～5组雷达天线,并可以根据需要动态增减。每个通道可以单独进行参数设置和采集控制,各个通道之间互不影响。硬件部分是以CYPRESS公司的68013A芯片为USB控制器,采用CPLD为主要控制模块,共同组成控制单元。使用Visual C++6.0编写上位机控制采集程序,编写了软件系统的总体通信协议,实现了高速、便捷、精确的数据采集系统。     

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。     

串口通信技术在分布式控制系统中的应用

针对分布式控制系统中PC机与单片机之间多机通信这一关键技术,提出了一种在Windows环境下运用VC++6.0中MSComm控件来实现多机通信的可行方法,并简要介绍了VC++6.0的MSComm控件以及多机通信的原理,给出了进行多机通信的具体实现步骤与通信程序的主要代码.该方法简化了复杂的通信协议,使串口编程便于设计,形成一套经济可靠的数据采集、存储系统,可应用到多种分布式控制系统中.     

基于FPGA和USB的高速数据传输平台的设计

USB2．0技术为外设与主机之间通信提供了一种高效的双向数据通道,可广泛地用于数据采集和工业控制等方面．系统采用USB接口芯片CY7C68013A完成与PC机的数据传输功能．利用CY7C68013A控制器的SlaveFIFO方式,用FPGA产生相应的控制信号,系统实现对数据的快速读写．实验证明,此方案数据准确、速度快,而且还可以扩展到其他需要USB快速传输的系统中．     

基于投影面积分析算法的激光方向测量系统

在激光预警系统中,为了实时监测在各个方向的入射激光,同时,保证较高的激光入射方向角分辨率,设计了基于投影面积分析算法的激光方向测量系统。系统光学部分由几何尺寸已定的遮光模块和面阵CCD探测器组成,当激光入射系统时,由于遮光模块的存在,会在面阵CCD探测器上产生阴影,通过计算分析阴影的面积即可反演入射激光的方向。通过仿真计算可知,在要求最小分辨角度为1°时,对应的面积变化远小于CCD探测器的分辨能力。实验采用660 nm激光器、IA-D9-5000型面阵CCD探测器、旋转平台,实验数据显示,入射激光在各种条件下旋转1°在四个象限区域内,所形成的投影面积各不相同,通过投影面积分析算法可以反演入射激光的方向。     

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．     

基于USB2．0的高速实时图像数据采集系统

为了实现高速且实时的图像数据的采集，设计了以FPGA为控制器的基于USB2．0的图像数据采集系统。该数据采集系统可应用于常用的工业总线标准RS-422、串行数据总线标准RS-232以及1553B总线的图像数据采集。在具体使用中，数据为两个通道RS-422总线标准串行输入的图像数据。通过FPGA内部编程实现数据串转并，异步数据的接口，以及系统的时序与功能的逻辑设计。系统与主机之间采用了cypress的EZ—USB FX2的USB2．0的接口芯片Cy7c68013，该芯片包括slave FIFO和GPIF两种工作模式，文中也探讨该两种工作方式之间的异同以及优劣。     

基于DSP和USB2.0高速数据采集处理系统

论述了基于DSP和USB2.0接口的高速便携式数据采集处理系统的设计,详细地阐述了虚拟仪器系统的实现原理和方法.利用ADS8364模数转换芯片可实现对6通道信号的同步采样,分辨率达16位.利用EZ-USB FX2作为USB2.0接口芯片,实现了主机和该系统的高速数据通讯.采用TMS320VC33这款DSP作为核心芯片,完成主要控制和数字信号处理,实现了对信号的实时处理和分析.并将系统与软硬件结合起来,充分发挥了虚拟仪器的优势.     

利用USB接口实现数据采集

研究了USB接口的数据采集系统的设计与实现。整个系统以EZ-USB控制器为核心,由EZ-USB经控制电路实现对模数转换的控制。数据缓冲器存满后,通知EZ-USB控制器,由主机取出采样数据,并实时显示波形。系统硬件主要采用以AN2131QC为核心的USB接口电路和以模数转换器AD1674为核心的USB设备功能单元电路,系统软件采用Ke il C51语言编写芯片固件程序、采用VC 语言编写USB设备驱动程序和W in32应用程序。实验表明,该系统用于音频等信号的数据采集,性能稳定,效果良好。     

多记录器并行监控设备的设计与实现

设计了一种监控设备,以FPGA为控制核心,通过RS422接口与记录器进行数据交换,使用USB接口芯片CY7C68013与上位机进行通信,可对测试系统中的多个记录器进行并行控制、发送指令、实时监测、回读数据等操作。在后期的联试过程中,该设备运行良好,完全满足实际需要,达到了预期的设计要求。