BOB(Bosa On Board)设计研究

采用bosa on board的方式,将光通信电路直接铺设在PCB板上,替代传统的光模块独立器件,实现GPON/EPON产品的低成本高性能。

基于3525驱动板的推挽式非隔离型变压器DC-DC升压设计

设计了一种非隔离型推挽式变压器DC-DC升压方式,给出了推挽式升压主要电路模块参数的设计方法,其中包括尖峰吸收电路、MOS管外围电路、变压器以及整流桥。通过3525驱动板实现变压器输出电压非隔离反馈调节与MOS管驱动。通过设计发现在推挽式升压中:RC尖峰吸收电路,RC参数值与电路寄生电容电感、MOS管结电容以及电路整体谐振有关,并当电阻值固定时,电容越大尖峰吸收效果越好;MOS管需用NPN型,并考虑输入信号的阻抗平衡以及NMOS的安全与性能;变压器设计中需注意磁通不平衡和磁饱和引起的变压器短路,磁通不平衡可通过调节MOS管驱动信号使MOS管导通时间基本一致实现,磁饱和可通过对磁心开气隙使磁心磁饱和强度增加的方式进行调节;整流桥设计要点是考虑能量转化效率以及器件耐电压耐电流的值。通过3525驱动板的1、2以及9引脚和电阻电容实现非隔离电压采集,成本更低,并设计简单,稳定性强。

用WinDriver编写设备驱动程序的几个问题

开发Windows下的驱动程序已成为应用系统开发的难点之一,因为它需要熟悉内部操作系统和DDK编程及驱动模式。现在可以使用一些驱动开发工具如WinDriver等来编程,WinDriver的Wizard可直接生成用户模式下的简单驱动程序,易学易懂。本文介绍了使用WinDriver编写驱动程序的一些难点,如多板同机和核心模式编程等,在此基础上可以编写实用的Windows NT设备驱动程序。

一种电缆测试台及其测试方法的设计与实现

针对航插电缆线测试效率低下、生产测试步骤烦琐的问题,自主研发了一种高效电缆测试台及其配套测试方法。该测试台集成有内置参数设定表的工控机,通过智能驱动板与多个转接板联动,实现了测试面板上航空插座与标准电缆、测试表笔与散线电缆的精准对接。参数设定表不仅简化了测试前的准备工作,还确保了测试过程中的快速、准确切换。该电缆测试台及其测试方法的成功运用,显著节省了测试切换时间,优化了测试流程,进而提升了整体测试效率与生产能力,为行业内的电缆测试自动化提供了有力支持。

中标麒麟下基于PCIe总线的时统板驱动实现

时统板作为保证时间同步的板卡在装备系统上有着重要的应用,具有高精度、小型化特点。外设部件互连高速串行标准(PCIe)总线有效提高了数据传输的速率和质量,因此基于PCIe总线的时统板能保证时间同步的可靠性。在中标麒麟操作系统下实现PCIe时统板驱动,设计了使用时统板定时给本地时间校时的服务。通过对比直接读取时统板时间与读取被时统板定时校准的本地时间的误差,说明了所设计的时统板驱动稳定和有效;同时,拓展了时统板应用。

IGCT驱动板寄生阻抗的综合优化设计方法

集成门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)是由门极换流晶闸管(gatecommutated thyristor,GCT)和门极驱动电路通过PCB集成的功率组件。GCT的开关控制必须依靠集成门极驱动电路实现,电路中的寄生阻抗会严重影响GCT的开关特性。因此,以目前亟待解决的一类高压大电流IGCT驱动电路板为研究对象,通过对驱动电路的传统布局进行分析,提出一种考虑门极驱动单元和布局的综合优化策略,利用电解电容和陶瓷电容并联的混合电容器组构建驱动单元,同时采用等间距排布的环绕型布局设计电容器组和MOSFET开关组,将寄生阻抗限制在极低水平。最后分别完成了传统型和所提IGCT驱动板设计,实验结果表明所提方案能够有效提升IGCT驱动板性能。

板上驱动封装LED的电源IC失效分析

通过基础电性测试确认了板上驱动(DOB)封装LED光源的失效现象,通过X射线无损探测内部的结构,得到了基本电路结构原理图。分别对LED光源电路上的各个分立部分做示波器测试,确认了失效部位为电源IC。通过物理开封并结合扫描电子显微镜(SEM)、聚焦离子束显微镜(FIB-SEM)和能谱仪(EDS)测试,分析出该LED光源亮度下降的根本原因是电源IC异常。而该电源IC失效的原因为Fe元素残留与污染引发蚀刻异常,含Fe元素异物镶嵌在芯片内部,导致芯片内部蚀刻线路异常,造成内部功能单元失效,最终使IC功能偏离设计,局部或全部失效。

高速铁路列车DMI热备方法研究

DMI是司机操作高铁列车控制系统的人机接口设备。高铁列车每一端安装两台DMI,由于两台DMI属于冷备关系,不支持故障无缝自动切换,DMI设备故障必然导致列车制动停车,降低列车运行效率。给出高铁列车DMI热备方案,并详细阐述DMI热备关键技术,包括切换策略、窗口操作热备原理和文本确认热备原理。采用DMI热备方案开发DMI热备功能,实现双DMI热备切换,已得到工程应用和检验,可提高系统可用性,保障铁路运输效率。

400G光收发模块优化设计

为了进一步提高光模块光学耦合效率和出光光功率,设计和优化了400G光收发模块,使用带有透镜的无源器件作为光学耦合的重要部件,以提高耦合效率;采用输入/输出缓冲区信息规范(IBIS)模型对光模块的高频电路进行分析与优化;最后,对光模块进行了光学设计、链路仿真和测试。测试结果表明:设计的光收发模块眼图较为清晰,光眼图抖动为2.3 ps左右,各个通道具有较好的一致性,202 s内无误码;信号传输100 m后,未出现丢包情况,系统性能比较稳定。

液晶显示驱动板的设计与实现

分析了两种常用的彩色TFT液晶显示驱动板的系统组成、性能及优缺点,提出了一种基于工业级FPGA的设计方案,成功地研制出一款工业级液晶显示器驱动板,并通过了测试,从性能与成本两方面说明了该方案的优点。

基于RT-LAB的某型导弹半实物仿真系统设计

半实物仿真是将部分硬件实物引入到仿真回路中的仿真,是导弹研制过程中的一个重要环节。介绍了基于先进的仿真运行框架软件RT-LAB搭建半实物仿真系统的方法。搭建了适用于RT-LAB的仿真模型;针对自制板卡,开发了RT-LAB下的驱动;编写了基于RT-LAB的仿真控制软件,完成了半实物仿真平台的设计。研究表明,在RT-LAB环境下可以方便快捷地将Simulink模型应用于半实物仿真系统,降低了构建系统的难度,缩短研制周期,并提高仿真系统的灵活性和可靠性。

基于RT-LAB的PCI板卡驱动开发

RT-LAB是加拿大Opal-RT公司开发的一套基于模型的实时仿真软件包,广泛应用于航空航天、武器研制、汽车等各个领域,因而对基于该平台的设备驱动程序的需求也越来越多;在简单介绍了RT-LAB软件包工作原理之后,分析了RT-LAB环境下PCI板卡驱动程序的实现方法,以NI6230多功能数据采集卡的驱动程序开发为例,介绍了驱动程序开发的方法及编程要点,给出了RT-LAB下驱动程序的基本框架,从逻辑上将驱动程序分为命令站程序和目标机程序两部分,并提供了部分关键代码;在某导弹半实物仿真系统中的运行结果表明该驱动程序运行稳定、可靠。

基于BM3803处理器的即插即用星载计算机系统设计

针对我国星载计算机不能通用和"即插即用"的特点,文章提出一种模块化的星载计算机硬件设计方法,以某卫星原理样机为例,设计了一种基于BM3803处理器的即插即用星载计算机系统,重点研究了通用驱动软件的实现,通过软硬件结合,实现了设备模块的功能自动识别和"即插即用"功能。文章将该方案与现有星载计算机系统进行了对比分析,结果表明:该系统的处理性能更高,具有较好的通用性和扩展性,能够进行模块级替换和产品化生产,并满足新一代星载计算机系统快速组装的需求。

基于DM642视频采集系统的设计

为实现全数字化视频数据采集,设计了一种基于DM642数字信号处理器的视频采集系统。给出了视频输入输出接口电路、网络通讯接口电路及印刷电路板(PCB:Print Circuit Board)的设计,并基于DSP/BIOS(Digital Signal Process/Basic Input Output System)开发了系统驱动程序。该系统从CCD(Charge Coupled De-vice)摄像头采集图像数据送入SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory),用户可运用系统提供的API(Application Programming Interface)函数对数据进行处理,处理结果可以在PAL/NTSC(Phase Alterna-ting Line/National Television System Committee)显示器上显示。测试结果表明,该系统性能稳定,为视频采集系统提供了一个良好的扩展平台。

人机界面运营过程复现系统的应用研究

在CTCS-2级和CTCS-3级列车控制车载设备中,司机通过观察和操作人机界面(DMI,Driver Machine Interface)单元监控和调整列车运行状态。但是司机的错误操作、人机界面设备故障等均可能导致列车控制车载设备故障,造成运营晚点。为了对司机操作和车载设备故障进行复现,需要开发一种可以复现人机界面运营过程的系统。本文介绍了列车控制车载设备人机界面运营过程复现系统的系统框架、基本原理、人机界面日志记录包含的信息,以及人机界面运营过程复现系统4种典型应用场景,包括复现人机界面故障、支持人机界面软件调试、人机界面功能演示和自动测试人机界面功能。

CTCS-3级列控系统车载设备人机界面信息的识别方法

研究基于图像识别的CTCS-3级列控系统车载设备人机界面信息的识别方法。首先,根据人机界面信息具有位置固定、字体和大小确定、信息量有限等特点,将人机界面信息划分为图标、数字和字母、汉字3种类型。根据各类信息的特点,分别进行灰度、二值化、切分和归一化等预处理,其中采用改进的基于最大宽度回溯的字切分法提高切分单个汉字的准确度。然后,对图标采用改进的6主色法提取颜色特征,采用统计法提取面积特征;对数字和字母提取欧拉数和8等分面积特征;对汉字提取欧拉数、细化的面积特征和笔画复杂性指数。最后,针对3种类型信息,分别构造决策树对提取的特征进行分类,实现车载设备人机界面信息的识别。以图标和汉字为例的实验结果表明,本文的方法能够准确地实现DMI界面信息的识别。

基于CPLD的彩色模拟TFT-LCD驱动板设计

提出了一种基于CPLD的彩色模拟TFT-LCD驱动板的设计方法。在划分各个功能模块的基础上,一方面阐述了该设计方法的核心芯片设计原理;另一方面详细描述了CPU与CPLD之间控制逻辑的设计,同时根据实际情况选择了协调CPU与LCD的仲裁协议方案。芯片在QuartusII环境下使用VHDL编程、仿真,最终成为某公司无纸记录仪的一个关键部件。

基于信息流模型的光驱电路板故障诊断

从故障诊断的角度对光驱电路板原理图进行分析，建立了光驱电路板的诊断信息流模型，模型反映了试验间及试验与故障之间的观察关系。基于该模型讨论了光驱电路板的故障诊断问题，实例说明了模型的有效性。

嵌入式Windows CE设备驱动的研究实现

介绍了WindowsCE的体系结构和WindowsCE平台定制,详细阐述了驱动的系统结构、中断处理,重点研究了WindowsCE下的本机驱动和流驱动模型。在此模型基础上,以基于StrongArm处理器的彩色LCD(640 480)的WindowsCE驱动程序设计为例,介绍了嵌入式WindowsCE驱动程序的开发过程。

基于VxWorks的嵌入式计算机系统的设计与实现

该文介绍了基于VxWorks实时多任务操作系统的嵌入式计算机系统设计与实现的过程,包括底层软件设计和应用软件开发与维护的方法和过程。