基于PXI总线和反射内存网的接口测试系统设计

针对飞行控制仿真系统测试过程中大量信号切换、采集、通断导致测试数据传输延迟的现象,提出了基于PXI总线和反射内存网的接口测试系统设计方法;阐述了基于PXI总线架构的硬件设计、基于LabView实时操作系统的软件设计和使用GE-5565反射内存卡建立的实时系统.运用该接口测试系统解决在实时状态下的信号管理问题,实验证明,该系统满足飞行仿真的使用要求.     

基于PXI总线的电子装备测试系统设计

PXI总线电子装备测试系统是将基于PXI总线的虚拟仪器技术,应用于航空电子装备的测试。针对航空电子装备的测试需求、系统开放性和可扩展的要求,设计研制了一套基于PXI总线的检测设备。详细说明了基于PXI总线的电子装备测试系统的硬件构成和软件设计方法。该系统以PXI内嵌主控计算机为核心,以LabVIEW软件为开发环境,并综合运用标准接口和总线技术来实现系统的综合设计。通过设计测试证明该系统方案切实、有效。     

复合材料层合板损伤的椭圆环定位损伤概率成像

因复合材料结构的各向异性特性导致导波沿各个方向的传播群波速并不相同,因此传统的采用单一波速的椭圆定位成像算法,对复合材料结构损伤的定位监测具有一定的监测误差。为了提高损伤的定位精度,提出了一种改进的椭圆环定位损伤概率成像算法。该方法首先获得导波在复合材料结构中的传播波速带宽,进一步得到各监测通道的损伤散射峰值时刻,最终基于椭圆环定位损伤概率成像算法,进行损伤的定位监测。通过对复合材料层合板的冲击损伤进行定位监测,将所提成像算法的监测结果与采用不同方向群波速的椭圆定位算法的监测结果进行了对比,对所提方法的有效性进行了验证。实验结果表明：相比于采用单一波速的椭圆定位成像算法,所提成像算法的损伤定位误差小于6.5%。     

基于PXI和GPIB总线雷达自动测试系统的设计

利用PXI模块仪器和GPIB仪器，组建了基于PXI和GPIB总线的某型雷达自动测试与故障诊断系统。给出了系统的硬件构成和软件设计方法，并讨论了将关系型数据库和专家知识应用到自动测试和故障诊断领域中去的实现方法。实际应用表明：该系统具有通用性强、操作方便、自动化程度高、故障定位准确等特点。     

基于CAN总线的应变监测传感器网络节点设计

针对大规模结构健康监测系统中节点密度大、分布散等监测特点,设计了基于CAN总线的智能应变传感器,实现了大量数据的远距离传输,并对复合材料集中载荷进行了定位诊断。     

基于Xscale与FPGA的微小型飞行器控制系统的硬件设计

以微小型飞行器为控制对象,设计了一种基于Xscale FPGA的双芯片微小型数字控制系统.该系统用基于Xscale架构的微处理器处理导航算法和控制算法,用FPGA处理外部信号核心.选择嵌入式Linux作为软件平台,完成了Bootloader设计、嵌入式Linux的裁减和主要器件FPGA的驱动设计.针对FPGA所需处理的信号,设计了用于A/D采样的硬件电路,采用硬件描述语言对电路模块进行了软件设计.实验测试结果表明,该系统具有较高的集成度和较好的实时性.     

基于CAN总线的煤矿综合监控系统的设计与实现

基于CAN总线的煤矿综合监控系统是集井下环境参数探测、人员考勤、跟踪定位等一体化的新型智能监控系统,它具有数据传输质量稳定、集成度高、成本低等优点,在未来的煤矿信息化管理领域将有十分广阔的应用前景.文章根据系统的功能需求和构成特点,对系统的监测监控分站(A型)、井下人员跟踪分站(B型)、读卡器和标识卡等硬件组成部分进行了电路设计.基于CAN2.0B(基本帧)协议,设计出了适合本系统应用的通信协议,协议简明易懂,降低了系统在软件实现上的难度,使传统安全监控系统和人员定位系统的集成在协议上得以实现.     

基于PXI的航空发动机尾气静电监测系统

通过对航空发动机静电监测技术的原理及其现状分析,设计了一套基于PXI总线的航空发动机尾气静电监测系统。详细介绍了系统硬件组成与相关软件功能模块设计。该系统以PXI主控计算机为核心,以LabVIEW软件编程为系统开发工具,有效地提高了系统的自动化程度、灵活性和可靠性,降低了系统组建成本。在实际模拟测试中,能够准确快速地监测到发动机尾气中故障颗粒,取得了应用效果,具备推广与应用前景。     

一种高分辨力数字细分方法的研究

为了实现磁栅信号的高精度数字化细分,采用高性能集成计数芯片LS7266实现系统的硬件细分,并运用单片机的软件算法对磁栅信号进行同步采样和细分.整个系统硬件结构简单.实践结果表明,该方法细分数高达1 024,细分误差小,且便于误差修正.     

商用冰箱集成控制系统研究

该文针对目前超市和酒店等大型机构对冰箱的管理与使用存在管理不便、设备采购及使用成本高,且恒温冷藏、冷冻效果差等问题,提出了一种基于CAN总线的冰箱集成控制系统,该系统将所有冰箱的核心控制器的功能集成在一个主控计算机内,对大量的冰箱进行集中控制,通过主控计算机界面对冰箱的运行情况进行显示。该文介绍了集成控制系统下冰箱控制系统的硬件构成,以及对实现温度控制、容霜以及故障报警功能的硬件设备,设计了对系统温度进行智能控制的Fuzzy-PID控制策略,并对集成控制的软件进行了仿真分析,该系统能够简化冰箱的控制系统结构,降低冰箱设备的使用成本。     

一种基于PC/104总线的多路交流电源记录仪的研制

针对双路交流电源的电压和电流信号波形长时间记录和监测的需求,提出了一种基于PC/104总线的多路交流电源记录仪的设计思想,研制了多通道交流电压和电流信号调理电路和A/D转换采集模块的硬件以及系统控制软件,实现了多路信号的数据采集、波形实时显示、长时间数据存储、故障分析监测等功能。     

强干扰环境下通信传输信号多路同步采集系统设计

随着多路同步采集技术在各领域的广泛应用,能够快速完成对多路信号的同步采集,成为信号采集技术重点研究的课题。目前,在强干扰环境下,传统信号采集系统存在着多路信号采集不同步、灵敏度低、抗干扰能力差的缺点,为了提高通信传输信号的采集性能,设计了强干扰环境下通信传输信号多路同步采集系统。首先,设计了强干扰环境下通信传输信号多路同步采集系统硬件结构;并详细介绍了主要的硬件的设计过程。其次,进行了通信传输信号多路同步采集系统软件设计,对软件开发及编程进行设计并分析。经实验验证,所设计系统在强干扰环境下,信号采集灵敏度较高,对多路信号采集同步性好;并具有很强的抗干扰能力。     

基于LabVIEW的电梯钢丝绳状态监测多通道数据采集

针对电梯钢丝绳运行状态存在的在线监测困难、故障检测不准确的问题,搭建模拟电梯钢丝绳运行的实验台,通过设计励磁器、检测器结构,设计基于LabVIEW的电梯钢丝绳状态监测多通道数据采集系统。对钢丝绳断丝、磨损等常见故障信号进行多通道采集并实时显示波形图、存储数据以便进行进一步分析。试验表明,该系统可以多通道采集钢丝绳的漏磁信号,提高了信号的空间分辨率,能准确地检测不同程度的钢丝绳断丝磨损等故障信号,并将采集到的数据以TDMS文件的形式保存下来进行波形回放,进一步定量分析故障部位及程度。     

基于振动信号降噪的钢板件损伤定位

为了实现汽车船舶等行业中钢板件的结构健康监测,针对冲击、碰撞损伤发生时的振动信号,提出了一种结合小波包阈值降噪(WPT)和集合经验模态分解(EEMD)降噪的方法来提高损伤源的定位精度。首先,设计了动态环境下钢板件的冲击损伤试验系统并进行实验方案设计,采集了损伤时刻数据;其次,通过对损伤信号进行WPT-EEMD降噪有效提高信噪比,并利用阈值检测获得信号到达各传感器的时间;最后,基于延时叠加算法,完成了钢板件中损伤区域的定位成像。实验结果表明,该方法可在动态环境下有效定位出钢板件上冲击损伤发生的位置,为解决动态无损监测问题提供了思路。     

基于FPGA的模数混合编帧的采集系统

介绍了一种以FPGA为核心逻辑控制模块的数据采集系统的设计。设计中采用了16位的AD8405作为模数转换器,FPGA作为中心逻辑控制模块,对弹上的不同速率的模拟信号与接收的数字信号进行采集,并将采集的信号通过数据帧格式的形式混合编帧和存储,再通过串口完成与上位机的通信。FPGA模块采用VHDL语言进行设计。该系统在测试状态下通过地面测试系统对该采编器的采集过程进行实时监测,并对其功能进行检测。     

基于FPGA的高精度多路同步脉冲产生系统研究

高功率Z-pinch实验采用多路并联的方式来满足其负载对电流的需求,为了实现脉冲功率的有效叠加,要求在满足稳定性的前提下,对每一路脉冲功率系统的运行时序精确控制.高精度多路同步脉冲产生系统针对这一问题,通过对时序逻辑的精确分析,巧妙地运用FPGA技术,使得其数字脉冲延时体系在提供16路触发信号与16路指令信号的同时,仍能稳定工作在200 MHz时钟下,不但很好地满足了不同的实验要求,而且保证了系统的稳定性,提高了系统精度.     

相位差测量系统的硬件电路

为精确测量两个同频率信号的相位差,设计一种基于DSP的相位差测量系统。该系统采用DSP2812作为测量的主控芯片,其内部集成有捕获单元和A/D模块;运用信道交换技术和降频技术,消除通道带来的附加相移,并将高频信号转化为低频信号以便于测量。测试结果表明,两路输入信号相同时,输入信号频率过大或是过小,测量频率和相位的精度均会明显降低,幅值精度变化不大;两路输入信号峰值、频率相同,相位可变时,信号频率增加或信号幅值过小,系统的测量精度均会有所下降。该相位差测量系统能够实现对两路同频信号的幅值、频率和相位差的精确测量,且可以进一步扩展以实现对多路信号相位差的测量。     

基于DSP的双通道动平衡仪研制与应用

普通单片机在测量过程中很难实现对振动信号的实时处理，为此，提出一种以DSP为核心的双通道动平衡仪的软、硬件实现方法．原始加速度振动信号经电荷／电压转换、滤波、积分和程控增益放大后形成两路电压信号，DSP以光电传感器产生的转速脉冲信号为基准通过A／D对其进行整周期采样，进而由离散傅里叶变换精确计算振动信号的幅值与相位，并通过影响系数法给出了最终的平衡配重结果．系统结构简单，实时性强，满足现场双面动平衡对双通道同步测量的要求．采用此仪器对有五级叶轮的罗茨风机进行双面动平衡，平均振动下降率超过90％．     

采用微线结构传感器的高压电机定子绝缘监测系统的研究

局部放电在线检测技术是高压旋转电机定子绕组绝缘监测的有效方法。介绍了一套对大型汽轮发电机和高压异步电动机进行在线局放检测的系统 ,该系统采用一种基于微线理论的新型放电传感器 (简称 MSL S)获取局放信号。详细地研究了该传感器的特性 ,并在实验的基础上研究了该系统的抗干扰能力 ,结果表明该系统有更好的抗干扰性能。同时 ,对放电量的标定问题进行了讨论 ,指出检测系统的输出信号受检测电路的频率特性、局放信号本身的频谱和从放电点到传感器的传递函数诸因素的影响。对于电机这一类绕组型的绝缘结构 ,视在放电量的标定是与放电点的定位密切相关的。     

基于FPGA的多路视频实时处理系统

针对传统多路视频监控系统控制不灵活,处理速度慢,系统无法对各路视频信号进行视频算法等问题,介绍了一种采用FPGA设计多路视频实时处理和显示的系统方案. 通过使用单片FPGA硬件方式实现多路视频的采集、格式转化、视频缓存、视频算法处理、视频拼接和显示,并可以进行多路视频与其中任意一路视频切换显示和处理,同时系统支持对每一路视频进行不同的算法处理. 该方案利用FPGA的并行处理能力,可以实时处理和显示4路视频,帧频达到了15帧/秒,每一路视频信号的处理时间不超过4 ms. 该方案具有低成本、低功耗、实时性好、扩展性强等特点,适用于目前常用的视频监控应用场景.