锁相式莫尔条纹信号细分方法

简要论述了研究光栅莫尔条纹信号细分方法的意义,介绍了传统的细分方法,对常用的直接细分法、移相电阻链法、幅值分割法、鉴相细分法等的基本原理及主要优缺点进行了分析对比,阐述了传统的锁相细分原理不能直接用于光栅莫尔条纹信号细分技术中的原因,提出新的锁相式莫尔条纹信号细分方法,给出具体的推导过程,论述了该方法的特点,在不需要独立辨向电路的前提下,实现了细分与辨向的统一,为光栅数显装置实现高精度、高分辨率和数字集成化奠定了基础.

媒体融合时代学术期刊的内生发展策略

在媒体融合时代,学术期刊如何迎接媒体融合的挑战、把握其带来的新机遇成为亟待研究的课题,而内生发展是学术期刊转型与优化的根本途径。运用文献法、访谈法、调查法收集资料,在细致分析的基础上结合已有研究进行梳理总结,从学术期刊自身的角度全面提出应对策略。本文具体探讨媒体融合给学术期刊带来的机遇和挑战,据此从内生发展的视角分四个方面全面提出对策建议,为媒体融合时代学术期刊的内生发展提供可资借鉴的思路,并提出一些有参考价值的建议。

基于径向基神经网络的光栅细分方法

为了研究细分精度高、位移跟踪速度快的光栅位移测量系统,提出一种基于径向基神经网络的光栅细分方法.利用三层RBF神经网络,在一个莫尔条纹信号周期内取多个样本点,并把多个样本点所对应的正切值作为网络的输入,将该样本点在一个栅距内的微位移量作为目标输出,建立合理的神经网络模型,与DSP相结合实现莫尔条纹细分.通过对样本点的分段学习,证明了仅用少量的神经元即可实现高精度细分.该神经网络结构简单,非线性逼近能力强,通过对非样本点数据的实验验证,证明了该系统的可行性,具有一定的实用价值.

数字集成化光栅数显装置的研究与设计

介绍了光栅数显装置的现状,提出了锁相式莫尔条纹细分理论,给出了具体的推导过程,论述了该理论的特点,并基于该理论研制出新型数字集成化光栅数显装置。详细介绍了系统的硬软件设计,由于采用了ISP1032-80芯片及89C52单片机,实现了系统的数字化、集成化,具有测量精度高、跟踪速度快、抗干扰能力强等特点。

基于FPGA的新型数字锁相倍频方法

为了克服模拟锁相倍频电路在应用过程中易受温度和电压影响、锁相时间长、存在直流零点漂移及部件饱和等缺欠,以实现对被测信号的高速高精度采样,提出了一种基于FPGA的新型数字锁相倍频方法。该方法依据锁相倍频的基本原理,通过检测被测信号的边缘计算出频率值,找到相应的指针位置,再根据产生的分频因子来控制数控振荡器的输出信号,从而完成对被采集信号的锁相倍频。经过仿真分析,验证了该方法的可行性,证明了其具有精度高、锁相速度快等优点。

基于智能数字锁相技术的光栅细分方法

在高精度数字集成化光栅测控系统的研制过程中,光栅传感器输出信号的细分方法至关重要。为了在保证跟踪速度的前提下提高光栅传感器的细分精度,提出了基于智能数字锁相技术的光栅细分方法。研究了该方法中光栅跟踪速度与细分数的关系,所设计的智能K模计数器可根据不同的捕获过程来选择合适的K值,从而在保证输出信号稳定的情况下,缩短锁相时间,提高跟踪速度。利用FPGA设计并实现了该方法,通过仿真验证了其正确性,为数字集成化光栅测控系统的研制奠定了基础。

乘法倍频对锁相式莫尔条纹信号细分方法的改进

以研究实用性强、细分精度高的莫尔条纹信号细分方法为目的,提出乘法倍频技术与锁相式莫尔条纹信号细分方法相结合的新方案,并通过理论分析与实验仿真,验证了该方案的可行性与实用性.结果表明,所提出的新方案可改善原始信号的质量,降低对光栅传感器输出信号正交性、等幅性等方面的要求,并能提高细分精度,具有重要的实际应用价值.

光栅传感器在机床测控系统中的应用

详细论述了微小型光栅传感器在磨床测控系统中的应用。利用“莫尔条纹细分”理论，以８９Ｃ５１单片机为核心，与硬软件复合细分技术相结合，使该系统达到１μｍ的测控精度。

锁相倍频细分中光栅位移跟踪速度与分辨率的关系

针对光栅传感器信号细分时普遍存在的分辨率提高、位移跟踪速度下降这一现象,基于锁相倍频细分方法研究了光栅位移跟踪速度与分辨率之间的关系。以50线/mm的普通光栅尺为例,利用FPGA芯片的底层嵌入模块74297实现了对光栅信号的锁相倍频细分。研究了锁相倍频细分电路的截止频率,推导出光栅跟踪速度与分辨率的数学关系。利用Quartus II软件搭建了锁相倍频细分电路,利用Simulink工具箱对该电路进行了建模和仿真,验证了所得结果的正确性,为设计高分辨率、高位移跟踪速度的数字集成化光栅数显装置奠定了基础。

GPS卫星定位系统的设计与实现

阐述了GPS卫星定位技术的用途、意义及国内外现状;介绍了GPS卫星定位系统的组成、工作原理及通信协议和数据传输格式等;提出了研制新型手持卫星定位系统的设计思想;结合手持卫星定位系统的特点及实际需要,提出了采用双CPU工作模式的设计方案;给出了硬件原理框图,论述了其工作过程;提出模块化的软件设计思想;并在实验的基础上,验证了手持GPS定位系统具有定位准确、性能稳定、使用灵活等特点.

基于Altera FPGA的部分串行FIR滤波器

为了设计资源消耗少、性能优良、通用性强的FIR滤波器,提出一种利用Altera CYCLONEIII系列FPGA内部M9KRAM、硬件乘法器和逻辑单元构建部分串行FIR滤波器的设计思想.与完全串行结构相比,成倍提高了运算速度,减少了运算延迟;与完全并行结构相比,减少了逻辑单元的消耗.利用MATLAB中的fdatool工具设计FIR滤波器,并对系数进行量化;利用Quartus软件编译,并通过Modelsim软件仿真testbench中响应的输入、输出量.仿真结果验证了该设计方法的正确性,所设计的部分串行FIR滤波器具有资源消耗少、运算速度快等特点.

GPS卫星定位系统设计中几个问题的探讨

结合当前GPS的发展趋势,简要介绍了GPS定位技术的特点,并从理论和实践两方面就GPS在设计中可能出现的几个问题进行了深入探讨,主要包括:伪距测量误差的纠正、GPS接收板的数据格式以及GPS系统设计中的数据转换等.从GPS定位原理出发,论述了伪距测量误差产生的原因及解决的方法,结合GPS卫星定位技术的具体应用,提出了两种可行的设计方案,对GPS卫星定位设备及跟踪系统的设计、开发具有一定的实际意义.

嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ在C8051F020上的移植

通过对嵌入式实时操作系统应用背景的分析,论述了在嵌入式控制系统中采用嵌入式实时操作系统的必要性.简略介绍了源代码开放的嵌入式实时操作系统μC/OS Ⅱ及微控制器C8051F020的特点,重点阐述了μC/OS Ⅱ在以微控制器C8051F020为运行平台的移植.对μC/OS Ⅱ的移植条件及各个组成模块进行说明,讨论了移植过程中遇到的问题,并对需要编写的底层硬件的相关函数进行了深入细致的分析,提出了相应的示意性代码.在此基础上,根据实际系统的要求优化改进了原有的任务堆栈结构.

ISP技术在磨床测控系统中的应用

介绍了由光栅传感器构成的磨床测控系统的发展过程,给出了系统设计的总体思路,论述了在系统可编程技术在系统中的应用。采用数字化锁相式光栅莫尔条纹信号细分理论及可编程逻辑器件集成化技术,利用在系统可编程逻辑器件ispLSI1032设计出数字化锁相倍频电路,实现了数字化控制,提高了信号的跟踪能力,系统的测控精度、集成度及可靠性大幅度提高。

光栅莫尔条纹信号非正弦性误差修正

为了提高光栅传感器的测量精度,提出了一种莫尔条纹信号非正弦性误差修正方法.通过三角函数变换建立修正模型,并依据泰勒级数迈克劳林展开式建立光栅传感器输出信号正弦性修正方程.以非线性模型中常用的最小二乘参数估计方法建立代价函数,采用粒子群算法对修正方程中的参数进行辨识,实现对光栅传感器输出信号的修正.针对修正前后采样数据的误差进行分析,光栅传感器输出信号误差峰峰值由110″降低至24″,其正弦性得到了改善.实验结果表明,该方法有效地解决了光栅传感器在复杂工作环境下输出信号非正弦性导致的精确性和稳定性问题,提高了光栅传感器的输出信号精度,增强了其对复杂工业现场的适应能力.

基于改进的锁相细分方法的磨床测控系统

为改善光栅传感器输出原始信号的质量,增强其实用性,提出将乘法倍频与锁相细分技术相结合的方法.通过理论分析与实验仿真,证明了该方法对光栅传感器输出信号幅值不等、正交性不好等问题的改善.将该方法应用到磨床测控系统中,并利用可编程逻辑器件对系统进行集成化设计,通过软硬件的有机结合,达到了磨削精度高、集成度高、系统可靠性好的效果,实现了磨床测控系统的数字化控制,具有一定的实际应用价值.

智能油罐测量系统

详细论述了以89C51为核心，以NT872液位变送器为信号拾取部件的智能型静压式油罐测量系统的设计思想及工作原理．该系统具有结构简单、构思新颖、功能齐全、操作方便、可测油品温度变化范围大等特点．多种智能化措施的采用，使得在宽范围内油品各参数的测量精度得到可靠保证．

智能超声硬度计

提出了以８９Ｃ５１为核心，以８２７９等大规模集成电路为外围器件，利用超声传感器实现快速、准确、无损伤测试硬度的设计方案．可实现人机对话，具有自动测试、自动显示、自动记录、自动报警等功能，还可面向标准试块校准，实现布氏－洛氏－韦氏３种硬度标准的转换等，集成度高，工作可靠．

嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ在C8051F020上的移植

通过对嵌入式实时操作系统应用背景的分析，简略介绍了源代码开放的嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ及微控制器C8051F020的特点，详细阐述了μC/OS-Ⅱ在C8051F020上的移植；进一步讨论了移植过程中所遇到的问题，并对需要编写的相关函数进行深入细致的分析，提出了相应的示意性代码，在此基础上，根据系统的要求改进了原有的堆栈结构．