基于FPGA的硅微陀螺数字测控和温补技术研究

硅微陀螺仪由陀螺结构和测控电路组成,随着模拟接口电路的日臻完善,陀螺仪性能的提升主要靠数字电路中的测控和补偿算法;目前硅微陀螺测控电路正在向芯片化方向发展,为了加速硅微陀螺测控电路芯片化进程,用Verilog硬件描述语言设计了AGC和PLL对陀螺幅度和相位进行闭环控制,科氏力平衡进行闭环检测;对因加工造成的正交误差,设计了正交校正闭环;根据温度对陀螺仪的影响,对标度因数进行线性补偿,对零偏进行了BP神经网络补偿;实验结果表明,该控制系统下AGC相对稳定性为124 ppm,PLL相对稳定性为79.1 ppm,常温零偏稳定性为2.9°/h;在0~65℃内补偿前零偏稳定性为17.7°/h,补偿后零偏稳定性为9.1°/h,标度因数温度灵敏度降低1个数量级,不仅提升了硅微陀螺仪的性能,也为陀螺ASIC设计奠定了良好基础。

基于微纳米技术的高精度生化物质检测信号提取电路设计

为满足生化物质的高精度测量需求,基于电化学三电极系统工作原理,给出了一种高精度生化传感器信号提取电路,包含了恒电位仪单元、电流-电压转换单元、低通滤波单元。首先,恒电位仪单元输出激励电压,再通过电流-电压转换单元将产生的法拉第电流转换为电压信号,最后由低通滤波单元滤除生化物质检测信号中的高频噪声。所设计的电路具有高线性度、宽量程、低噪声的优点。实验结果表明,线性度为99.99%,检测范围为10 nA~0.1 mA,能实现高精度生化物质检测的需求。

高灵敏隧道磁阻传感器在铝合金材料检测中的应用

针对铝合金材料的电导率和厚度检测,基于隧道磁阻传感器的高灵敏特性设计了一种用隧道磁阻传感器替代涡流传感器中敏感线圈的装置,减小了激励线圈的体积和功耗。采用正交锁相放大器的信号处理电路降低了噪声,对铝合金材料引起的磁场变化灵敏度可达0.1μT。实验结果表明:电导率差值小于0.4×10^(7)S/m,厚度差为1 mm的3种被测铝合金材料可被准确区分。该装置与涡流传感器相比,体积更小,功耗更低,灵敏度更高。

基于微平面线圈构建的位移量磁调制技术研究

在微系统中,利用惯性原理测量位移信号常用的方法是基于磁通聚集技术,即采用TMR传感器将位移信号的变化转换成磁场的变化进行测量。针对该方法,以位移磁调制模型为研究对象,以微平面线圈为磁场源,从理论方面深入研究磁感应强度与微平面线圈电流、匝数和磁通聚集器间距以及调制膜位移量的关系并进行优化设计与实验验证。仿真表明,磁通调制膜与TMR的直线距离在3μm和5μm时,分别能实现4.88 Gs/μm和2.72 Gs/μm的最大灵敏度。

阿尔法滤波自适应红外去盲元算法及硬件实现

为了解决红外焦平面阵列盲元问题对红外图像质量的影响,提出一种针对动态场景下的阿尔法滤波加时域累积去盲元算法,并对其进行硬件实现。通过阿尔法滤波获取图像估计,在单帧盲元分布判断上加入窗口均匀判断机制来防止图像边缘误检,采用时域累积的方法确定最终盲元分布并进行盲元补偿。在FPGA硬件实现上采用流水线结构提高处理实时性,采用多次时域累积迭代的方法提高盲元检测效果。通过软硬件实现验证该算法的有效性。相比其他时域累积方法能有效防止边缘过检。因此该硬件实现方法可以应用到实际红外成像系统进行实时处理,在长时间的时域累积中会有更好的盲元检测效果。

线阵CCD数据的高速采集系统

介绍了一种基于单片机的CCD数据采集系统。采用了DMA块传输方式,利用MAX153高速A/D实现了数据的高速采集。结合在光谱测量系统中的应用,给出了测试结果。该系统具有一定的实用价值及应用前景。

往复流水槽模拟潮汐的控制实现

在往复流水槽中要精确模拟出潮位和潮流的变化过程曲线,对于水槽的控制系统尤为关键。设计出了一种基于可编程自动控制器(PAC),采用现场总线和I7000系列分布式数据采集模块组成的潮汐模拟控制系统。通过对核心部件I-7188EG可编程自动控制器的编程设置,实现了水槽中水的流向、水位和流速等参数的精确控制。解决了传统机械调速和水位控制装置的繁杂和不稳定性等问题。实验结果表明:该控制系统在模拟潮位和潮流变化过程中具有较高的精确度和稳定性。

基于USB2.0的数字图像视频流的实时捕捉与显示系统的设计与实现

给出了一个基于USB2.0和DirectShow技术的CMOS数字图像传感器视频流捕捉及显示系统的软件设计与实现方案,阐述了DirectShow的技术结构。详细介绍了USB2.0固件程序、视频捕捉程序和图像显示控制程序的设计过程。该软件可作为基于USB接口的CMOS数字图像传感器摄像头的驱动程序广泛应用于数字摄像头生产过程的质量检测和测试设备中。

高职应用电子技术专业课程体系的模块式结构

大力发展高等职业教育是社会发展的需要,而办好高职教育的关键是培养出既具有一定理论基础,又具有很强实践能力的复合型人才。本文讨论了高职应用电子技术专业课程体系的构建过程,论述了模块式课程体系的特点,对搞好高职院校课程体系建设具有一定的借鉴作用。

嵌入式应用系统中字符LCD模块软件的设计与实现

嵌入式系统不同于以往的通用系统 ,它具有高集成度、高专用性的特点。着重介绍了嵌入式系统中的LCD显示模块。以HD44 780LCD控制器为例 ,给出了嵌入式系统中字符LCD模块的硬件构成、软件特征和接口函数设计方法。

C51编程在I^2C总线接口通信中的应用

文中分析了I2 C总线接口的通信原理。以X12 2 8日历 /时钟芯片的I2 C总线接口通信为例 ,讨论了C5 1的编程技术和用户函数的定义方法。最后给出了动物活动定时监视记录仪中时间设定与定时功能实现的应用程序。

微波治疗慢性牙根尖周炎

报道了对２１６例牙根尖周炎患者进行微波与常规治疗的对照结果，同时讨论了微波对牙根尖周炎的治疗特点．

一种二维Walsh－Hadamard变换的快速算法

首先研究了二维Ｗａｌｓｈ－Ｈａｄａｍａｒｄ变换，利用Ｈ＿Ｎ矩阵的特性，推出了以单元算法为核心的快速算法。该方法在图象传输技术诸方面的应用可大大提高图象的传输速度。

基于小波变换的图像处理技术的应用

对图像数据先进行二维离散小波变换 ,根据小波变换后高、低频分量的特点 ,可将加密数据隐藏在小波变换图像的高频部分 ;改变小波变换图像的低频部分 ,可实现图像加扰 ;在原图像中改动某些像素值 ,可在小波变换图像的高频部分得到某种显而易见的标志 ,以此分辨图像的真伪 这三种技术处理都是基于小波变换后的图像 。

微机系列课程体系的模块式构建

微机类课程是电气、电子等专业的主干专业基础课程 ,原有的教学模式存在类型和内容的重迭问题。本文给出了模块方式构建的微机系列课程体系 。

单片MAX752实现的CCD供电电源的设计

介绍了一种升压式DC -DC变换器芯片MAX75 2 ,利用该芯片设计出了适宜电池供电的CCD供电电源。给出了测试结果和用途 ,并讨论了改进性能的措施。

基于EZ-USB FX2的CMOS数字图像传感器摄像头性能检测系统

用EZ-USB FX2接口控制器,建立CMOS数字图像传感器与PC机之间的USB2.0数字视频信号传输通道,实现从摄像头到PC的高速传输;利用流媒体开发包DirectShow,实现视频的捕捉与显示;再利用Visual C++软件编程对PC端采集到的图像进行分析,详细讨论了程序设计过程。从而构成视频流实时采集与显示,图像MTF、亮度、疵点等参数的检测与分析系统。

RTC器件X1228及其在不间断供电系统中的应用

X1228是Xicor公司开发的新型I2C总线RTC和CPU监视器件。本文介绍了其功能、原理、特点及应用,并说明了其内部寄存器的结构与使用方法。最后给出了一个实现单片机系统电源不间断供电的应用实例。

用自校正方法设计的对数I/V转换器

提出了一种光电流对数压缩I/V转换器设计.该电路能将蓝硅SPD输出的0.1～100(A范围光电流转换成0～3V的模拟电压输出,方便地实现了与MCU的连接.电路核心是制作在同一硅片上两个性能对称的对数放大器,其中之一是自校正参考电路,它的状态由带隙基准源设定.通过对称电路输出的除法运算就消除了温度影响,进而大大提高了温度稳定性,使温度在-20～50(C时,光电流从0.1～100(A的转换误差达1%.

基于C51的实时时钟器件串口通信程序设计技术

介绍了实时时钟器件与单片机之间的通信技术,并以Dallas公司推出的DS1616器件为例,给出了C51编程实现通信程序的设计方法。该方法对于实时时钟器件串行接口通信程序的设计具有一定的借鉴作用。