基于PXIe硬件的数据采集系统设计与开发

PXIe硬件数据设备采用PCI Express总线技术,具有较好的性能。同时,通过模块化的组合,使得采集系统具有可扩展性。因此,该文采用C#语言,基于PXIe硬件,设计和开发一套数据采集系统。该数据采集系统具有采集通道配置、实时数据采集和历史数据回放3种主要功能。试验结果表明该系统可以方便和高效地采集机械设备运转过程中的相关数据。

基于FMQL的多通道数据采集实验平台设计与实现

为丰富电子信息类实验课教学内容,提高学生的系统工程能力,激发学生的学习热情和探索潜能,设计了一种基于FMQL的多通道数据采集全国产化实验平台。该平台利用集成FPGA和ARM的FMQL系列片上系统(SoC)芯片作为处理器,采用内部高级可扩展接口(AXI)总线实现采集数据的高速传输。通过该实验平台,使学生深入理解FPGA+ARM的体系架构,培养学生的软硬件协同设计与分析能力,引导学生认识信息技术自主可控对国家安全的重要性与紧迫性,推进新工科挑战性学习与研究型教学体系的建设与改革。

基于鸿劲分选机的通用SLT实装板设计方法研究

主要基于鸿劲系列分选机的测试插座要求、硬件接口要求和软件通讯协议设计了一种既可以手测又可以放在分选机上实现自动化测试的通用实装板。不同于常见的实装自动化测试插座,基于鸿劲系列分选机的自动化测试插座为防止芯片叠料和放歪会在插座座体上面开光纤传感器的孔,硬件接口一般要求是固定的测试接口,要根据分选机的接口要求去设计实装板,分选机的软件通讯协议也要按照分选机本身的协议框架去编写测试程序,根据以上3点结合实际项目经验总结出一套通用实装板的设计方法,可有效地提高实装板软硬件设计效率。

新一代大坝智能数据采集终端的设计与实现

针对传统大坝安全监测系统中需配置多种自动化设备采集不同种类传感器数据,且数据通信方式单一的缺陷,设计新一代大坝智能数据采集终端。在配置软件、设置传感器类型后,数据采集终端控制内部的继电器切换矩阵选择对应的传感器采集电路,实现同一传感器接线口可采集不同种类的大坝传感器数据;数据采集终端内置Wi-Fi和4G模块,通过手机实现人机数据交互,并利用4G/GPRS无线技术进行实时数据召测、历史数据读取、参数修改、将采集数据及预警信息传输到云平台;数据采集终端嵌入式程序分为BootLoader和应用程序两部分,可方便实现程序远程在线升级,切实提高大坝安全监测系统的全天候、全过程预警能力。新一代大坝智能数据采集终端具有数据采集实时性强、采样精度高、适用性广等优点,能更好地服务于大坝安全监测工作。

基于网络架构的箭载图像采集系统设计及硬件实现

图像采集系统负责监控和记录运载器上多个重要点位的视频信息。文中介绍了一种基于网络架构的箭载通用图像采集系统,负责采集高清图像并无损存储在图像压缩器内,将高清图像压缩后经遥测传输至地面,由于带宽有限,可实时切换下传的图像信息,同时支持通过网络实时访问箭上图像信息和事后图像数据回读功能,为评估箭上的工作状态或分析故障提供了保障。

基于MPU-6050的步态信号采集系统

针对目前获取步态信号类型比较单一,只采集三轴加速度信息,可供分析的信号来源较少,多传感器组合应用存在传感器之间的轴间差等问题,设计了一种基于数字运动处理器的无线步态采集系统.传感器选择集成三轴加速度和三轴陀螺仪信号的MPU-6050以获得更多的步态信息,确保了无轴间差校准问题.系统主要由微控制器STC90LE52、运动传感器MPU-6050以及无线通信模块RF1100SE组成.由MPU-6050采集步态加速度和陀螺仪信号,STC90LE52读取数据并通过RF1100SE发送,接收端将接收到的数据通过串口送到计算机中.通过对数据进行分析可知,在步态信号中,重力方向和前进方向的加速度信号周期性较好,而陀螺仪的俯仰角信号周期性优于其他两个轴的信号.

C8051F单片机信号采集系统

信号采集系统就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的数字信号,送入计算机,将计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监视。在深入研究51单片机系统的工作原理与信号转换存储的基础上,硬件设计以C8051F040的片上资源为基础,并配以其他接口部件,设计了由主控单元、电源、模数转换、Flash数据存储等组成的信号采集系统,该设计已经成功应用在测试中,其性能和指标均优于应用的要求。

Lorenz混沌系统模块化电路设计与硬件实验

以Lorenz系统为研究对象,开展Lorenz系统的电路模块化设计,并利用Multisim软件完成模拟仿真;然后基于Altium Designer软件进行Lorenz系统的原理图设计及印刷电路板绘制;最后利用运算放大器、电阻及电容等元器件完成系统的印刷电路硬件电路板焊接与实验,从示波器观测的测试波形图与仿真结果一致,表明了该硬件电路设计的合理性与可行性。

基于网络爬虫技术的大数据采集系统设计

受到网络中的冗余数据干扰,采集系统采集到的信息混杂,导致数据采集速度过慢,文中针对该问题,设计一种基于网络爬虫技术的大数据采集系统。硬件部分设计了多通道数据采集板,使用双级联锁相环结构控制采集板硬件,设计硬件连接电路,并安置硬件连接线路。软件部分利用网络爬虫技术设定数据采集规则,提取融合采集数据并筛选,根据不同采集数据信息间的二元互信息,定义信息数据相关量,对采集到的大数据信息进行排序,最终完成对大数据采集系统的设计。文中选用已知参数的PC机,搭建实验环境,并采用两种传统大数据采集系统与文中设计的大数据采集系统进行实验,结果表明,文中设计的大数据采集系统数据采集速度最快。

采用FPGA实现同步串行数据的并行采集

同步串行接口具有传输速度快、抗干扰能力强等特点,在具有串行数据传输的电子设备中得到了广泛的应用。同步串行数据的接收需要专用芯片,这使得具有同步串行接口的电子设备的应用受到了限制。针对具有同步串行接口的绝对值编码器,提出了串行数据转换和读取的实现方法,给出了详细的硬件原理图及其电路设计要点,并提供了关键的软件代码。这为具有同步串行接口设备的数据并行采集提供了一种低成本的实现方案。

基于Simulink/S-Function模块的数据采集板卡硬件驱动开发

在硬件在回路仿真系统中,模型需与数据采集卡之间进行实时数据的采集和交换,Simulink下Real Time Workspace工具箱提供了与硬件之间的实时数据采集和交换,但是工具箱并不支持市面上所有采集板卡的类型,给用户对采集板卡选型带来一定局限性。因此本文使用Simulink中S-Function模块编写不同采集板卡的硬件驱动,证明只要是数据采集工具箱支持的板卡型号,都可以用S-Function进行模块化硬件驱动编写,解决了Simulink中Real Time Workspace工具箱给用户在使用Simulink建模过程中对板卡选型的局限性这一问题。

基于Arduino平台的电子电路设计实验教学实践

在“电子电路设计实验”课程教学中引入Arduino平台,将Arduino开发板作为主控制器,学生设计主要电路,即Arduino的扩展板,通过软件、硬件综合联调,完成电子电路设计项目。教学项目的实施对扎实电子电路基础,激发学生创新活力,培养学生合作精神,提升电子电路实践教学水平和改善教学效果起到积极作用。

基于STM32的机载燃油计算机设计与实现

针对我国现役战机电容式燃油测量系统测量精度低、维护保障问题突出、故障率较高的缺点以及对新型战机发展的需要,采用嵌入式设计理念构建基于STM32微处理器的燃油计算机,实现对燃油系统的综合管理。首先提出了核心处理板+外围电路的燃油计算机的总体设计方案,然后重点阐述了基于STM32微处理器的核心处理板和基于CPLD的信号转换板、继电器控制信号输出板的外围电路的硬件设计,编写了自动液面控制、CPLD串口通信和429总线数据收发的应用程序;最后给出了系统的实物图并对其进行了测试。测试结果表明,燃油计算机设计是可行的,该燃油计算机的构建将对提高燃油测量精度和系统维护保障性具有十分重要的现实意义。

空空导弹仿真总控台设计与实现

介绍了空空导弹半实物仿真系统中仿真总控台的设计与实现 ,内容包括仿真总控台的软硬件构成、主要功能和软件设计方法。本仿真总控台可以用于空空导弹半实物仿真试验的自动化管理、仿真实时运行控制。

丛式井电磁防碰信号采集系统设计

丛式井电磁防碰是精确控制复杂结构井钻进轨迹的核心技术。基于主动防碰测距原理,研制了丛式井电磁防碰信号采集系统。硬件电路设计包括三轴传感器选型、前置放大滤波电路、A/D转换电路,数据传输系统的硬件设计;在软件设计上完成了CZT数字滤波编程和上位机界面的设计。经过实验,首先验证仪器可靠稳定,能够迅速地处理淹没于强噪声环境的微弱电磁随钻信号;其次所研制的邻井距离探测信号采集系统,最大有效测距距离可达50 m,可以满足丛式井的钻井工程实际需求。

一种基于有限K近邻的强度帕累托进化算法

在航天器控制计算机的软硬件协同设计过程中,需要解决多目标优化问题。当前的强度帕累托进化算法在求解高维多目标优化问题时具有优势,但是在环境选择阶段的计算时间复杂度仍然较大。文章针对这一问题,提出了一种改进算法。新的算法采用有限K近邻方法,减少了原算法中K近邻策略的比较次数,使时间复杂度由O(M3)下降为O(max(l,log M)M2)。试验结果表明文中算法的计算速度更快,并且具有更优的收敛性和分布多样性特征。

FSAE赛车数据采集系统研发

根据FSAE赛车测试与调校的需求,基于STM32开发了一种小型短程无线通讯实时数据采集系统。阐述了系统结构及其硬件设计,主要包括主控芯片选型、传感器选型、硬件电路设计,并根据硬件设计开发了相应的软件程序。最后,对数据采集系统进行实车试验测试,测试结果表明,系统能够准确采集数据,无线传输稳定可靠,达到最初的设计要求。

KD10A10位高速数据采集卡

讨论了一种商品化的高速（１６ＭＳＰＳ）、１０位分辨率的数据采集卡的设计要点，它包括模拟输入、Ａ／Ｄ转换、数据缓存、重复采集控制、计算机接口等电路的设计，可广泛应用于雷达、声纳等各类周期或非周期信号的采集与处理领域。该采集卡可直接插在各类计算机的扩展槽中，构成一功能完善的高速、高精度、大存贮量、可重复采集的数据采集系统。

新型无线颈椎测量系统的设计

针对目前人工测量颈椎深度稳定性差和误差大的问题,提出了基于C8051F320单片机的无线颈椎测量系统。介绍了无线颈椎测量仪的总体结构和无线通信的实现,给出了系统各部分实现的硬件结构及软件流程。实验证明,该系统具有测量精确、使用方便、体积小、成本低以及性能高的优点,在医学领域具有广泛的应用前景。