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固定測速系統(tǒng)的光伏供電技術與節(jié)電策略[其他][其他]

在對現(xiàn)有高速公路固定測速系統(tǒng)供電方法分析比較的基礎上，提出了基于光伏發(fā)電技術的固定測速供電方法。根據(jù)典型低日照地區(qū)的日照條件，對組成光伏系統(tǒng)的各部分進行了專項研究設計，對核心控制器涉及的太陽能電池板最大功率點跟蹤技術和蓄電池充放電算法進行了設計，有針對性地提出高速公路固定測速系統(tǒng)節(jié)電策略與方法。試驗結果表明，控制器高效、穩(wěn)定，實際應用中能實現(xiàn)固定測速系統(tǒng)全年不間斷電力供給，供電效率高，電壓、頻率穩(wěn)定。

發(fā)表于：4/2/2022

一種進位鏈TDC的實現(xiàn)及其抽頭方式研究[其他][其他]

采用Xilinx公司的Kintex-7內部的進位鏈，實現(xiàn)了時間數(shù)字轉換器(Time to Digital Converter，TDC)。采用碼密度校準方法對TDC進行逐位校準，標定了TDC的碼寬。碼密度校準過程中發(fā)現(xiàn)，不同的進位鏈抽頭位置會導致TDC的碼寬不同、非線性不同，研究了2抽頭、4抽頭方式下的TDC的碼寬和非線性，在“0tap+3tap”的2抽頭方式下，TDC可以獲得較好的線性，時間分辨率為25 ps(對應最低有效位(Least Significant Bit，LSB))，微分非線性范圍為-0.84~3.1 LSB，積分非線性范圍為-5.2~2.2 LSB。

發(fā)表于：4/2/2022

預調制多陪集采樣系統(tǒng)[其他][其他]

目前，壓縮采樣系統(tǒng)主要有隨機解調器、調制寬帶轉換器和多陪集采樣3種，其中，多陪集采樣的系統(tǒng)框架簡單、重構成功率高，但用硬件實現(xiàn)時面臨兩個難題，一是低速模數(shù)轉換器(ADC)的輸入模擬帶寬存在上限，二是難以實現(xiàn)各通道上的精準時延。借鑒調制寬帶轉換器在采樣前先對輸入信號進行預調制的思想，將預調制與多陪集采樣結合，提出了預調制多陪集采樣系統(tǒng)。采樣前，在采樣系統(tǒng)各通道上，由隨機序列發(fā)生器產(chǎn)生周期單脈沖序列，對輸入信號進行頻譜調制以降低采樣前信號的模擬帶寬；然后，調制信號由低速ADC進行采樣，且各通道上的低速ADC與隨機序列發(fā)生器列共用同一個控制時鐘；最后，采用多信號分類算法(MUSIC)算法近乎無失真地重構出輸入信號。仿真實驗結果表明，當以15%的奈奎斯特采樣速率對輸入信號進行壓縮采樣時，重構信號的均方誤差僅為10-5量級。這驗證了該采樣系統(tǒng)的可行性，有效解決了多陪集采樣系統(tǒng)的兩個難題。

發(fā)表于：4/2/2022

熱場發(fā)射電子槍在電子束光刻機中的應用研究[其他][其他]

介紹了電子槍的分類與特點，重點介紹了熱場發(fā)射電子槍的原理、結構、特點及在電子束光刻機中的應用。闡述了電子束光刻機束流與電子槍提取極電流之間關系，并分析了熱場發(fā)射電子槍各個參數(shù)對提取極電流的影響。研究了熱場發(fā)射電子槍的調校對電子束光刻工藝的影響，并通過實驗得出束斑與束流的關系。最后通過調整電子槍參數(shù)，制備了不同的光刻圖形，滿足了不同的光刻工藝要求，驗證了分析的結論。

發(fā)表于：4/2/2022

基于FPGA的大功率壓電陶瓷數(shù)字驅動電源設計[其他][其他]

目前疊堆型壓電陶瓷最高能夠產(chǎn)生70 kN的推力，且具有納米級的精密定位。為提高壓電陶瓷驅動電源的輸出性能和精確度，提出了一種基于FPGA的大功率高精度壓電陶瓷數(shù)字驅動電源的設計，具有100倍固定輸出增益。該驅動電源以FPGA作為控制核心，采用半橋逆變的電路拓撲，同時引入閉環(huán)控制調節(jié)輸出電壓。在等效電容為5 μF的壓電陶瓷負載下，該驅動電源的輸入帶寬為10 Hz~800 Hz，輸出功率可達1 kW，電壓紋波小于30 mV，輸出精度高達99.3%。實驗結果表明，該驅動電源可應用于振動臺、六足控制平臺等疊堆型壓電陶瓷應用領域中，具有良好的驅動性能。

發(fā)表于：4/2/2022

面向水下目標的雙目視覺測距方法[其他][其他]

針對水下機器人對于探測海洋具有的高靈敏度、低成本、易攜帶特點的要求，設計和實現(xiàn)面向水下目標的雙目視覺測距檢測方法。采用張正友標定算法，通過使用9×9棋盤獲取水下雙目相機的內外矩陣模型的參數(shù)，采用SGBM(Semi-Global Block Matching)立體匹配算法，增強了圖像的對比度，削弱了圖像色斑的影響，保證了算法的魯棒性，提升了匹配搜索速度。將視差圖通過矩陣運算轉化成深度圖，并將其映射成可視化點云，構建目標物體的三維立體信息。

發(fā)表于：4/2/2022

基于混合聚類與融合用戶興趣的協(xié)同過濾推薦算法[其他][其他]

發(fā)表于：4/2/2022

WiFi-TSN低時延轉換架構[其他][其他]

無線網(wǎng)絡與TSN(Time Sensitive Networking)的融合是目前工業(yè)界的關注點之一。傳統(tǒng)的基于應用層軟件的網(wǎng)關存在CPU利用率高、處理延遲長、性能差等缺點。因此提出了一種WiFi-TSN低時延轉換架構，來實現(xiàn)WiFi網(wǎng)絡與TSN網(wǎng)絡的集成。該架構采用Verilog語言實現(xiàn)，通過硬件來保證通信信道之間可預測的延遲，能夠在極短的時間內完成協(xié)議轉換和協(xié)議數(shù)據(jù)的轉發(fā)。采用Vivado EDA工具來完成電路的設計，并進行足量的仿真測試來評估電路的端到端延遲性能。

發(fā)表于：4/2/2022

基于IEC 1158標準的現(xiàn)場總線芯片設計[其他][其他]

介紹了一種符合IEC 1158標準物理層現(xiàn)場總線芯片架構及其設計實現(xiàn)。芯片設計有曼徹斯特(Manchester)編解碼電路、循環(huán)冗余校驗(Cyclic Redundancy Check，CRC)電路、載波偵測電路、極性糾正電路等功能電路。內置高級可擴展接口(Advanced eXtensible Interface，AXI)電路作為與外置處理器的數(shù)據(jù)傳輸總線。完成了此芯片的全部RTL代碼編寫工作，進行了全面的時序仿真。并以ZYNQ-7015為硬件平臺，進行了芯片功能測試，測試結果表明所設計的芯片達到了設計要求。

發(fā)表于：4/2/2022

現(xiàn)場總線協(xié)議轉換硬件架構設計[其他][其他]

針對目前多種現(xiàn)場總線協(xié)議共存的現(xiàn)象，在分析了CAN總線協(xié)議、MODBUS總線協(xié)議和HART總線協(xié)議的基礎上，提出了三種總線協(xié)議轉換的原理，包括總線地址轉換原理、總線協(xié)議幀轉換原理以及總線錯誤通知轉換等，并在此協(xié)議轉換原理的基礎上，提出了現(xiàn)場總線協(xié)議轉換硬件架構，以提升協(xié)議轉換的實時性。

發(fā)表于：4/2/2022

HART調制解調芯片高速通信接口設計[其他][其他]

為適應當下工廠設備間，針對設備量以及傳輸數(shù)據(jù)量龐大問題，設計了一種新型的HART調制解調芯接口，通過AXI4總線接口代替?zhèn)鹘y(tǒng)的UART接口，加速HART調制解調芯片與CPU之間的通信速度。相比于URAT傳統(tǒng)接口按位傳輸，AXI4總線接口可并行傳輸32位8個字節(jié)，數(shù)據(jù)傳輸速度可達到納秒級別。通過AXI4總線模塊與CPU的互聯(lián)，實現(xiàn)結構功能配置與數(shù)據(jù)的交互。HART調制解調芯片高速通信接口設計基于FPGA平臺進行原型驗證，結果表明，該架構能有效識別HART通信協(xié)議，CPU與HART芯片數(shù)據(jù)交互達到納秒級別，調制解調正確率高達100%，滿足HART通信協(xié)議要求。

發(fā)表于：4/2/2022

工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡互聯(lián)技術與發(fā)展[通信與網(wǎng)絡][工業(yè)自動化]

隨著信息技術的發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)覆蓋率日益提高，工業(yè)網(wǎng)絡互聯(lián)互通成為現(xiàn)代工廠向智能化、數(shù)字化轉型的基礎。首先對我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展政策、工業(yè)網(wǎng)絡市場現(xiàn)狀和工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議類型進行闡述，分析了目前工業(yè)網(wǎng)絡互聯(lián)的障礙。其次探索新技術推動工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)的新方法。最后針對我國工業(yè)以太網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出建設性意見，助力我國工業(yè)以太網(wǎng)的應用和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

發(fā)表于：4/2/2022

利用NXP S32DS和IAR Embedded Workbench for Arm加快基于NXP S32K3 MCU的汽車軟件開發(fā)[EDA與制造][汽車電子]

本文以在汽車行業(yè)被廣泛使用的S32K系列32位Arm Cortex汽車MCU為例，來介紹通過整合利用其S32DS開發(fā)環(huán)境和在行業(yè)中已被廣泛采用的IAR Embedded Workbench for Arm工具鏈，快速開發(fā)高性能汽車MCU應用。

發(fā)表于：3/30/2022

面對電磁輻射干擾，如何輕松進行電子線路設計布局？[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

無線通信非常復雜，要分基帶和射頻，在數(shù)字電子線路設計中，多數(shù)工程師常常對電磁兼容性（EMC）的問題感到困擾。 EMC是指電子系統(tǒng)在目標電磁環(huán)境下保持良好性能且不會向該環(huán)境中引入大量電磁干擾的能力。

發(fā)表于：3/30/2022

提高自動駕駛汽車安全標準[測試測量][汽車電子]

在不遠的將來，全自動駕駛汽車有望大幅提升汽車安全和交通運輸效率。然而，要實現(xiàn)這一目標，汽車原始設備制造商必須在當前的汽車自動駕駛等級上更進一步。為了實現(xiàn)這一跨越他們需要攻克與高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛系統(tǒng)中汽車雷達傳感器測試相關的一系列獨特挑戰(zhàn)，并開發(fā)新方法來訓練傳統(tǒng)解決方案無法勝任的算法。

發(fā)表于：3/28/2022