基于FPGA的多路数据同步采编存储系统设计

传统采编存储系统体积庞大,传输效率不高,为提高飞行试验中飞行参数的测试水平,准确了解掌控飞行器的飞行姿态,设计一种基于FPGA的小型化多通道同步实时采编存储系统。该系统以FPGA为核心控制芯片,分别从总体方案设计、混合编帧、硬件电路设计和软件设计等方面展开论述。实验结果表明,该系统采集精度高、体积小、可以在高温、高压、高冲击、强振动等恶劣情况下工作,能高效地完成多路采集,其采样精度可达0.1%,采集路数也可根据实际情况进行扩展,并且已经在飞行试验动态测试中得到应用,性能良好,值得推广。

多导联心电心音同步智能听诊器设计

针对常规电子听诊器仅能实现单纯的心音听诊,无法同步显示回放及监测心电信号功能的局限性,设计了一种多导联心电心音同步实时采集、显示的智能听诊器。该听诊器以FPGA和DSP控制核心,通过对不同功能模块的控制,完成了对心电心音信号的采集传输。并且该听诊器具有成本低、功耗低、体积小、灵敏度高、可通过输出波形实时完成心音心电信号检测等优点。便于医生准确有效地判断患者的病情,有较高的医学诊断实用价值。

柔性光纤压力传感器的增敏结构设计

为了提高光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种具有倒凹槽结构的柔性光纤压力传感器的设计方案。用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,通过PDMS受力形变,带动光纤发生形变,从而实现光纤的轴向拉伸。利用光频域反射计(OFDR)测量光纤的轴向应变变化。对所提出的增敏结构传感器和改进前的传感器进行Abaqus有限元仿真分析和实验验证。结果表明,该增敏结构可以有效的提高传感器的灵敏度。在0~100 kPa的测压范围内,该传感器具有很好的重复性及线性度,灵敏度从未改进前的1.09/kPa提高到1.69/kPa。

基于FPGA和USB 3.0的超高速数据传输系统设计

针对视频图像信号数据量大,传统的USB 2.0和以太网传输速率有限,不能满足视频快速传输的问题,文中设计一种基于USB 3.0的超高速数据传输系统。通过对USB 3.0接口电路、设备固件及接口器件中SLAVE FIFO(同步从设备FIFO)模式与中控单元读写操作的设计,实现数据的高速、可靠传输。经过模拟测试和实际传输测试,该系统能够实现视频图像信号的高速传输,传输速度可达320 MB/s,且数据稳定。所设计的接口系统功能强大,接口简单,可适用于各种需要高速数据传输的场合。