某记录器存储模块关键技术的研究

为了对飞行器飞行过程中采集到的数据进行存储并降低误码率,设计了一种基于FPGA的数据存储记录器,并对该记录器的关键技术进行了深入的研究。包括Flash无效块检测、读写流程和ECC校验,同时该系统还设计了一种Flash多平面流水线式编程方式。通过改变Flash编程方式突破了编程速度的限制性;并通过对Flash数据存储过程中出现的误码进行纠正,提高了数据存储的可靠性。系统经某飞行器实际应用,数据记录装置存储的数据误码率有效降低,验证本设计达到了良好预期。

推挽式MEMS谐振加速度计的实现与测试

针对推挽式微电子机械系统(MEMS)谐振加速度计的结构分析了其工作原理,进行了工艺上的加工,并对加工中可能出现的问题进行了优化。依据推挽式MEMS谐振加速度计的结构尺寸以及测量精度需求,设计了符合要求的测控电路系统,包括了基于自激振荡的闭环驱动电路和等精度测频的频率检测电路。最后完成样机整表测试,结果表明:推挽式MEMS谐振加速度计的两个谐振器谐振频率分别为21.443和21.455 kHz,品质因数分别为3 063和3 065。在±1g的范围内,标度因数和标度因数重复性分别为204.42 Hz/g和3.11×10^(-5),零加速度样机频差为-12.91 Hz/g,零偏和零偏稳定性为0.06g和0.008 01g。

叶片状Co_3O_4的制备及其电化学性能

通过水热法在泡沫镍基板上制备了一种新颖的三维叶片状Co_3O_4,通过X射线衍射(XRD)表征对该叶片状Co_3O_4进行物相分析,通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其形貌和晶面结构进行了分析。得出叶片呈现规则六边形形状,长度约为10μm并且叶片末端为梳状形构造。N_2吸附-脱附曲线测试结果表明该叶片状Co_3O_4具有较大的比表面积。X射线光电子能谱(XPS)表征进一步确定了Co_3O_4的化学元素组成,将该Co_3O_4/泡沫镍作为电极在6 mol/L KOH溶液中进行了循环伏安法、恒流充放电和电化学阻抗谱实验,结果表明该Co_3O_4/泡沫镍在1 A·g^(-1)电流密度下,比电容为849.7 F·g^(-1),在10 A·g^(-1)电流密度、比电容为704.7 F·g^(-1)下,经过1 000次循环实验后的电容剩余量仍有82.9%。由于其易于大规模制造的优点,该生长在泡沫镍上的叶片状Co_3O_4有望在超级电容器中得到应用。

基于SIMION仿真的高场非对称波形离子迁移谱谱图峰辨识

高场非对称波形离子迁移谱仪FAIMS(High-Field Asymmetric Waveform Ion Mobility Spectrometry)由于工作在敞开大气压条件下,易受空气中杂质干扰,因而在实际样品分析过程中通常会检测到不止一个峰,这对要观察的目标样品离子的辨识造成一定困难,目前多采用FAIMS和质谱仪联用的方式予以辨识。为解决上述FAIMS和质谱仪联用结构复杂的问题,本研究通过分析丙酮样品在紫外灯电离源下产生的几种主要离子,对比SIMION仿真和实验FAIMS谱图中各离子峰对应补偿电压(Compensation Voltage)随射频(Radio Frequency)RF电压幅值的变化曲线,根据其平行关系初步推断出FAIMS谱图中对应的3种主要离子:丙酮单体离子[M+H]+、丙酮二聚体离子[2M+H]+和水合质子(H2O)nH+。并通过理论分析了仿真和实验补偿电压曲线近似平行的原因。理论分析和仿真结果相吻合,证明了该方法的正确性。

基于W5300的以太网高速数据传输系统设计

基于传统的以太网设计耗时长、开发流程繁琐复杂、传输数据速率较慢的特点,设计了一种基于W5300的以太网高速数据传输系统。采用FPGA作为主控芯片,使用TCP/IP传输协议,同时为了保证数据传输的稳定性,对以太网数据传输过程中出现的断网重连问题进行了细致的优化。在实际测试中,数据传输速率可达91.21 Mb/s,符合设计要求的传输速率达到90 Mb/s以上,并且传输的数据稳定可靠,无丢帧现象,该设计实现了不同计算机网络设备之间数据传输的速率突破。

基于W5300的高速数据传输系统设计与实现

针对使用控制芯片编写TCP/IP协议进行以太网数据通信方式时,存在数据传输慢、后期系统维护困难等问题,设计了一种基于W5300的以太网数据传输系统网络;该系统采用FPGA作为主控制器,通过配置W5300相关寄存器,实现数据TCP/IP协议传输;试验表明:该数据传输系统的以太网数据传输速度可以达到80 Mbps以上,无误码;系统稳定可靠,能够实现不同网络设备之间数据的快速稳定传输。