量程自整定高精度频率测量的FPGA实现

数字频率计是一种应用十分广泛的电子测量仪表,针对宽频率范围被测信号频率测量应用需求,提出并实现了一种基于FPGA的自动量程切换高精度数字频率计的设计方法。通过构建测频控制器、闸门同步生成器、量程自动切换等模块,并采用Verilog HDL语言进行描述,运用自顶向下的数字系统设计方法实现了宽频率范围频率测量的量程自动切换。在Xilinx公司的XUPV5-LX110T开发板上进行了测试,给出了系统后仿真波形。结果表明目标系统能根据被测信号频率范围进行自动量程切换,实现高精度频率测量,测量精度不低于10-7,有效提高系统稳定性和抗电磁干扰能力。

基于FPGA+MCU的全数字式滑移脉冲信号发生器的研制

介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列FPGA和微控制器MCU设计的高性能全数字式滑移脉冲信号发生器的系统结构,详细说明了仪器软、硬件各部分的设计思路和实现的技术。通过对标准核能谱仪多道脉冲幅度分析器的检测试验,该仪器达到了高精度、高稳定性的技术指标,满足了用户的生产需求。

一个切换混沌系统的分析及在FPGA上的实现

在变形Lorenz混沌系统的基础上,采用改变系统第三个方程中非线性项的方法,构建一个新的混沌系统,并分析该系统的平衡点及在平衡点的性质以及混沌吸引子相图、Lyapunov指数和Lyapunov维数等特性,它与另一个混沌系统构成一个切换混沌系统,利用电子设计自动化(Electronic Design Automatic,EDA)技术,借助于计算机的软件在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)平台上实现了这个切换混沌系统。实验结果表明两个子混沌系统在各个相平面上的相图与理论分析结果符合得很好。该系统用于混沌同步的保密通讯中,可以提高安全性能。

模内自动冲切浇口凝料机构的微流控芯片注射模设计

以具有微纳米结构的碟形微流控芯片为研究对象,设计了具有模内自动冲切浇口的注射成型模具。通过对碟形微流控芯片注射时熔体流动均匀性和散热翘曲分析,注射成型模具采用1模1腔的形式,注射浇口选择盘形浇口,冷却水道采用环形水道。为了提高生产效率,降低后续消除浇口对芯片造成的二次破坏,注射模中增加了模内自动切浇口凝料机构,以实现开模前完成浇口凝料切除,并用工具显微镜观察切口成型质量。

基于FPGA的音频监控系统的设计与实现

广播电台信号的监控是播出安全的重要保障。为了实现对电台音频信号的远程和本地监控,提出了利用FPGA来处理数字音频信号,并将处理的结果网络化传输的系统方案。文中具体阐述了系统中的音频采集、音频分析、音频切换、网络传输模块和软件的设计,并给出了系统实物图和实际测试结果。测试表明,该系统工作可靠,性能稳定,减轻了电台听音人员的负担。

基于VLD设计的微电网模式切换研究

微电网相对于大电网有并网运行和孤岛运行两种运行模式,其中孤岛运行又称为离网运行。为了实现微电网与大电网之间进行幷网及离网之间的快速切换,文中首先分析了微电网的体系结构,并网型微电网在模式切换中出现的问题,同时介绍了基于许继研发的可视化仿真软件(VLD),进行并网型微电网模式控制装置的研制,以及模块化具体设计。文中设计的并网型微电网模式控制装置有效解决了以往模式控制装置进行模式切换中以分钟为单位,转换时间长的问题,现在仅需在120 ms内就可实现"无缝"并网以及离网切换,对工程应用具有推动作用。

PLC在引黄涵闸测控系统自动化改造中的应用研究

由于引黄涵闸测控系统老化,传统的按钮一接触器手动控制系统难以满足闸门的启闭需要,黄河委员会提出采用PLC对涵闸手动控制系统进行自动化改造,并将PLC控制系统与涵闸传统的手动控制系统相结合,实现了闸门启闭的手动控制/PLC控制的切换。文章从系统需求分析、系统组成、系统设计等角度对PLC测控系统加以阐述,并对关键的问题提出了解决办法。该系统具有较高的安全性与可靠性,功能强大,是涵闸现地测控系统自动化改造的一种较好的方法,已在山东黄河5座引黄闸上得到了应用。

光通信网络中的信号导向逻辑器件设计

基于"导向逻辑"设计了一种应用于光通信网络的新型光信息流导向器件。采用微环谐振器作为光波导元件,应用折射率调制机理,实现了基于聚合物基的多功能电光逻辑门。通过改变不同端口的逻辑输入分别实现了"与/非"、"或/或非"和"同或/异或"等多种状态的光开关逻辑运算。静态仿真确定了微环谐振器的工作波长,验证了器件具有高速率逻辑运算功能。该器件可用于大规模光学集成电路中,实现高速光信号的调制输出。

基于腐蚀电阻挂片的多通道测量系统的设计

在腐蚀电阻挂片的研究过程中,为满足环境腐蚀的快速灵敏监测的需要,需要对多个电阻试片的测量结果进行温度校正,所以要保证腐蚀电阻挂片的多个电阻试片同时、快速、精确的测量。提出一种利用小信号继电器G6K-2P-Y的快速通断来进行测量通道的切换,进而达到多个电阻试片的多通道同时测量的方法。对一种由4个电阻试片构成的腐蚀电阻挂片,完成暴露试片和封闭试片的多通道同时测量,实现环境腐蚀的快速灵敏监测,本测量系统对电阻试片的测量分辨力达到1μΩ的级别。

四项微动开关自动装配设备设计

论述了四项微动开关自动装配设备的工作原理及设计方法。吸收德国方面技术,采用分站式设计概念,将四项微动开关自动装配设备的零件自动送料,弹簧片自动剪切,零件自动整形装配等必要装置分散到各个装配工位,缩短工作时间,提升零件产量。

空气弹簧支撑的Hexapod微激振平台自动调平研究

Hexapod微激振平台具有负载重量大和振动量级小的特点,为了实现精确卸载、作动器小量级精密控制,研制了基于空气弹簧支撑的Hexapod微激振平台。该平台包括负责工作状态承载的4点梯形分布的空气弹簧柔性支撑和负责非工作状态承载的3点刚性辅助支撑两部分。针对该平台自动调平控制的两大问题:即柔性支撑与刚性支撑之间存在的力耦合以及气路控制中存在的非线性和时延性,提出了连续充气和脉冲充气相结合的开关控制策略。为验证自动调平控制的可行性,在负载重量约为200 kg的Hexapod微激振平台上进行试验,结果表明,平台可在140 s内实现自动调平,且6个作动腿位移误差不超过1 mm。

微量定量环测量装置和测量方法的研究

设计了一种气液双路自动切换装置,研究了微量定量环体积的测试方法。结果显示,气液双路自动切换装置能准确将定量环中纯净水切换出来,再利用智能电子天平称重法自动计算定量环定量体积,测定结果与理论值基本一致。

彩灯遥控开关面壳注塑模设计

通过对塑料面壳成型工艺的分析,设计了一模一腔的全自动化生产的塑料模具。应用油温机的加热功能,香蕉型进浇口废料顺利顶出,保证了产品的品质。结果表明,提高了生产效率和制件精度,是一套安全、可靠和实用的模具。

一种全自动取点浇口注射模设计

介绍了一款继电器罩壳类深筒件的注射模,塑件形状较简单,筒深壁薄,外观要求较高。模具采用定模两面侧向抽芯机构,浇注系统为点浇口,脱模机构采用脱料板推出。设计利用拉板、微动开关控制行程,机械手取点浇口,实现全自动化,模具生产效益高,安全可靠。

空间站双冗余TCP以太网通讯机制设计与实现

针对空间站用控制器处理数据量大、在轨维护难度大、制作及维护成本高等特点,基于高可靠性的设计原则,提出了一种基于FPGA+W5500的空间站高可靠TCP以太网通讯机制。在满足功能需求的前提下,利用以太网控制器W5500实现高集成度、高速、高可靠性的可自动无缝切换的双路冗余TCP以太网协议通讯设计,提高了航天用控制器与上位机之间的大容量数据高速通讯的可靠性,广泛适用于空间站TCP以太网的通讯环境。通过理论分析和试验充分验证了此种通信机制的双路自动切换功能的有效性。与传统冗余设计方法相比,这种主备机切换机制设计成本低,可靠性强,具有一定的工程应用价值,可在航天领域推广使用。

煤气炉闸阀油压气缸位置检测装置的改进

本文介绍了图尔克接近开关检测煤化工行业间歇式煤气炉不停炉自动下灰装置闸阀油压气缸开、关状态位置和使用中注意的问题。同时指出传统磁敏开关传感器安装检测方法的缺陷,说明图尔克接近开关位置检测方式更具技术优势和更可靠的性价比。