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基于Modbus協(xié)議的濕度檢定系統(tǒng)設計[測試測量][工業(yè)自動化]

為了提高濕度計量的工作效率和數(shù)字化安全管理水平，設計了一種基于Modbus協(xié)議的濕度檢定系統(tǒng)。該系統(tǒng)依托Modbus RTU協(xié)議模式、精密露點儀數(shù)據(jù)格式和Agilent34401A數(shù)字萬用表可編程儀器的標準命令協(xié)議，實現(xiàn)了濕度發(fā)生器自動控制，提高了檢定效率和數(shù)據(jù)安全性。濕度檢定系統(tǒng)檢定結果的擴展不確定度為1.3%。采用測量儀器特性評定和傳遞比較法對系統(tǒng)測量結果進行驗證，測量結果均驗證通過，表明系統(tǒng)可進行業(yè)務化應用。

發(fā)表于：2024/5/27

三種石英晶體諧振器頻率測試方法對比分析研究[測試測量][工業(yè)自動化]

測試石英晶體諧振器頻率的傳統(tǒng)方法有間接計算法、信號源起振法和網絡分析儀法，三種方法各有大的缺陷。根據(jù)石英晶體諧振器頻率的特點，提出三種新的測試方法：示波器測試法、頻率計測試法和頻譜儀測試法。這三種方法在基本測試原理、設備配置要求、測試精度和適用環(huán)境等方面存在差異。對三種方法的優(yōu)缺點進行了詳細比較，并針對不同應用條件提出了選用建議：如果只單純測量石英晶體諧振器頻率，選用頻譜儀測試法；如果需要測量頻率的同時還需要知道頻率的特性等內容，宜選用頻率計測試法；示波器測試法則可用在對石英晶體諧振器頻率定性的粗測。此外，還根據(jù)各自的優(yōu)勢探討了儀器協(xié)作測試的可能性。

發(fā)表于：2024/5/27

基于Innovus改善芯片繞線資源的電源網絡布線方法[模擬設計][工業(yè)自動化]

隨著集成電路的集成度越來越高，芯片的面積越來越小，芯片內單元密度會隨之增加，這將為芯片的后端物理設計帶來諸多的挑戰(zhàn)。其中芯片面積的減小直接影響布線資源，導致布線擁塞，以此造成芯片線路無法繞通以及時序和串擾的問題。提出了一種改進的電源網絡的布線方法，極大提升了信號線的走線空間利用率，有效解決了高集成度芯片的短路問題。

發(fā)表于：2024/5/27

一種低峰均功率比的數(shù)字梳狀譜模塊設計[嵌入式技術][工業(yè)自動化]

為了提高多通道接收機的通道間誤差校準效率，設計并實現(xiàn)了一種低峰均功率比的數(shù)字梳狀譜校準源模塊。該模塊基于FPGA+DAC的硬件結構，采用軟件DDS原理方式來產生梳狀譜信號。為了降低梳狀譜信號的峰均功率比，利用遺傳算法對信號的各個子載波的初始相位進行了優(yōu)化，計算出一組優(yōu)于代數(shù)次優(yōu)解的初始相位組合，將峰均功率比從次優(yōu)解的4.98 dB降低到了3.98 dB，同時提高了梳狀譜信號的子載波功率和帶外雜散抑制，優(yōu)化了梳狀譜模塊的信號質量。該模塊在梳狀譜信號輸出范圍170 MHz~230 MHz，頻譜間隔1 MHz情況下，子載波功率為-35.5 dBm，帶外雜散抑制為64 dBc，完全滿足校準源指標要求。

發(fā)表于：2024/5/27

基于ADS的微系統(tǒng)電源完整性仿真及優(yōu)化[電源技術][工業(yè)自動化]

隨著芯片制造技術和封裝技術的發(fā)展，電子產品內部的器件集成度和信號速度在持續(xù)提高，微系統(tǒng)成為一種新興的形式，這導致了對電源完整性的要求不斷提高。不合理的電源完整性設計將會給電源質量和信號質量帶來極大的干擾，甚至會使系統(tǒng)崩潰。針對所設計的多芯片微系統(tǒng)設計進行了電源完整性的仿真，并利用基板、PCB去耦電容網絡協(xié)同去耦的方式對電源分配網絡阻抗進行了優(yōu)化，解決了微系統(tǒng)內部的空間有限與去耦電容需求量大的矛盾，保證了微系統(tǒng)的電源完整性。

發(fā)表于：2024/5/27

基于FPGA的視頻圖像去霧算法的優(yōu)化與實現(xiàn)[嵌入式技術][工業(yè)自動化]

在惡劣天氣條件下采集的圖像存在對比度差、清晰度下降等問題。圖像質量的惡化制約著計算機視覺的準確性和自動化任務的效率。給出了一種基于限制對比度自適應直方圖均衡（Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization， CLAHE）與改進多尺度Retinex （Multi-Scale retinex，MSR）的圖像去霧算法。該算法將輸入的含霧降質圖像先經過CLAHE算法處理，再用MSR算法處理，對圖像MSR算法處理時，引入Gamma校正因子估計入射光，并對算法中的環(huán)繞函數(shù)進行優(yōu)化。結果表明，所提出算法處理后的圖像相比原圖，圖像的信息熵、平均梯度和標準差等方面均有提升；并設計硬件電路，成功在FPGA上演示了視頻實時去霧，提高了視頻圖像去霧的實時性。對板級資源與功能消耗進行了數(shù)字化的分析，證明所設計硬件系統(tǒng)屬于低功耗范疇。

發(fā)表于：2024/5/27

應用于收發(fā)鏈路多模塊級聯(lián)的優(yōu)化設計方法[微波|射頻][通信網絡]

為解決波束賦形芯片中子電路模塊由于寄生效應而導致的級聯(lián)失配問題提出了一種優(yōu)化設計方法。該設計方法通過主動引入相鄰器件阻抗牽引效應，并使其與級聯(lián)阻抗失配相抵消從而實現(xiàn)阻抗“預失配”的設計方案。對“預失配”的技術原理以及設計流程進行了簡要分析，并通過加工一款采用優(yōu)化設計方案的4通道X/Ku波段的射頻收發(fā)芯片，驗證了該設計方案的可實現(xiàn)性與有效性。在8 GHz~18 GHz頻帶范圍內，該芯片與基于端口駐波設計體系的原芯片相比，收發(fā)鏈路增益分別為6.5 dB和14 dB，提升了超過2 dB。發(fā)射鏈路輸出功率21 dBm，發(fā)射效率為15.7%，分別提升了1 dB和9%。接收鏈路噪聲系數(shù)為8.72 dB，降低了1.2 dB。收發(fā)鏈路最大移相均方根誤差為5.12°和5.25°，分別下降了3.17°和1.75°。

發(fā)表于：2024/5/27

一種改進的基于Mask R-CNN的玉米大斑病實例分割算法[人工智能][其他]

玉米作為我國主糧作物，其生產常受大斑病、小斑病、銹病等病害及蟲害影響，導致其產量與品質下降，威脅農業(yè)生產安全。近年來，視覺檢測技術因其高準確性已成為病害防控的重要工具。以Mask R-CNN為基礎框架，通過融入DyHead、Groie和OHEM模塊進行優(yōu)化，旨在提升對細微病灶圖像的分割效能。改良后的模型在病害圖像分割任務上展現(xiàn)出卓越性能，平均精度（mAP）提升4%，尤其在小目標分割上準確率提高8.5%，相較于YOLOv5、YOLACT++等同類模型優(yōu)勢顯著。通過消融實驗驗證了各新增模塊的有效性，證實該模型為精準檢測玉米大斑病提供了有力的技術支持與理論依據(jù)。

發(fā)表于：2024/5/27

基于先進CMOS工藝的多通道Gbps LVDS接收器[模擬設計][工業(yè)自動化]

在SIP（System In a Package）系統(tǒng)中集成具有LVDS（Low-Voltage Differential Signal）接口的多通道高速模數(shù)轉換器（Analog-to-Digital Converter，ADC）時，面臨不同LVDS輸出通道延時不同所導致的數(shù)據(jù)采集錯誤的問題，為此設計了一個多通道自適應LVDS接收器。通過采用數(shù)據(jù)時鐘恢復技術產生一個多相位的采樣時鐘，并結合ADC的測試模式來確認每一個通道的采樣相位，能夠自動對每一個通道的延時分別進行調整，以達到對齊各通道采樣相位點，保證數(shù)據(jù)正確采集的目的。最后，基于先進CMOS工藝進行了接收器的設計、仿真、后端設計實現(xiàn)和流片測試，仿真和流片后的板級測試結果均表明該接收器能夠對通道延遲進行自動調節(jié)以對齊采樣相位，且最大的采樣相位調節(jié)范圍為±3 bit，信噪比大于65 dB，滿足了設計要求和應用需求。

發(fā)表于：2024/5/27

基于智能合約的農業(yè)供應鏈溯源技術研究[模擬設計][其他]

發(fā)表于：2024/5/27

基于深度學習的互聯(lián)網接收機中特定信號識別[通信與網絡][通信網絡]

隨著軟件無線電技術和互聯(lián)網技術的發(fā)展，有大量的互聯(lián)網接收機接入互聯(lián)網，并可任意訪問其頻譜瀑布圖數(shù)據(jù)。頻譜瀑布圖是信號頻域和時域特性的一種展示方式，將不同頻率的信號以圖像的方式直觀地進行展示，為了更好地監(jiān)測到頻譜瀑布圖中的特定信號，需要對頻譜瀑布圖中的特定信號進行智能識別。通過深度學習技術實現(xiàn)了對頻譜瀑布圖中特定信號識別，在信噪比大于5 dB時，識別準確率大于90%。

發(fā)表于：2024/5/27

惡意代碼可視化分類研究[通信與網絡][信息安全]

新型惡意代碼設計變得日益復雜，傳統(tǒng)的識別并檢測方法已經滿足不了當前的需求。因此，在對BODMAS數(shù)據(jù)集分析的基礎上，將其進行可視化處理并進行分類。同時考慮到現(xiàn)有惡意代碼可視化分類模型主要依賴全局特征，在卷積神經網絡基礎上設計了一個CA（通道級局部特征關注）模塊和一個MA（多尺度局部特征關注）模塊，構建了兩個新模型，巧妙地結合全局與局部特征。在BODMAS數(shù)據(jù)集上，新模型在惡意代碼種類識別并分類平均準確率相比于BODMAS數(shù)據(jù)集論文描述的方法得到了提高，證明了數(shù)據(jù)集可視化可行性和新模型的有效性，為未來研究提供了重要的數(shù)據(jù)和實驗基礎。

發(fā)表于：2024/5/27

硅基三維異構集成射頻微系統(tǒng)的多物理場耦合仿真與設計[微波|射頻][通信網絡]

利用硅基三維異構集成工藝設計一款射頻微系統(tǒng)，以滿足設備對射頻模組高性能、小型化的需求。為了在設計初期充分評估該微系統(tǒng)的潛在可靠性風險，根據(jù)工藝特征以及產品在多物理場中的耦合現(xiàn)象，建立一種面向硅基三維異構集成工藝射頻微系統(tǒng)的多物理場一體化仿真流程，逐一分析所涉及的電-熱耦合和熱-力耦合過程，預判產品在工作條件下的熱學和力學特性，為設計環(huán)節(jié)提供針對性的指導，預先規(guī)避可靠性風險，從而有效提高一次性設計成功率。

發(fā)表于：2024/5/27

探索模擬技術的重要作用[模擬設計][工業(yè)自動化]

模擬信號無處不在。在電子領域，模擬技術通過轉換電壓電平、感應或者精確測量或調節(jié)信號，助力各種應用在現(xiàn)實世界中穩(wěn)定運行。小到助聽器，大到數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)，模擬芯片是每個電子系統(tǒng)的重要組成部分。

發(fā)表于：2024/5/22

使用ROS1驅動程序來操控ADI Trinamic電機控制器[人工智能][工業(yè)自動化]

　　摘要　　“實現(xiàn)機器人操作系統(tǒng)——電機控制器ROS1驅動程序簡介”一文中概述了新型ADI Trinamic? 電機控制器（TMC）驅動程序，并討論了將電機控制器集成到機器人操作系統(tǒng)（ROS）生態(tài)系統(tǒng)中的方法。TMC ROS1驅動程序支持TMC驅動層和應用層之間在ROS框架內無縫通信，且適用于它支持的各種TMC板。本文將深入探討TMC ROS1驅動程序的功能，包括電機控制、信息檢索、命令執(zhí)行、參數(shù)獲取以及對多種設置的支持。文中還概述了如何將電機控制器集成到嵌入式系統(tǒng)和應用中，從而利用ROS框架提供的優(yōu)勢。

發(fā)表于：2024/5/15