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基于Profibus-DP總線的位移傳感器設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

設(shè)計(jì)了一套基于磁致伸縮原理且支持Profibus-DP總線通信協(xié)議的位移測量系統(tǒng)。系統(tǒng)采用ARM+FPGA的架構(gòu)，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生、回波信號(hào)檢測及接口控制等功能，ARM實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主控、位移的計(jì)算、位移的非線性和溫度補(bǔ)償、通信控制等功能。測試結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的位移測量系統(tǒng)能良好地支持Profibus-DP總線協(xié)議，位移傳感器分辨率可達(dá)到10 μm，測量精度達(dá)到±0.1 mm，溫漂控制在預(yù)定范圍內(nèi)。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，抗干擾能力良好，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

發(fā)表于：11/6/2017

基于雙核DSP的被動(dòng)聲探測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][汽車電子]

介紹了一種以雙核處理器芯片TMS320C6657為核心處理器的被動(dòng)聲探測系統(tǒng)，利用24位同步ADC、FPGA和MCU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理和人機(jī)交互的功能。詳細(xì)闡述了基于雙核DSP技術(shù)的聲學(xué)目標(biāo)定向識(shí)別軟件設(shè)計(jì)。實(shí)測結(jié)果表明，該探測系統(tǒng)較已有探測系統(tǒng)的性能有了明顯提高。

發(fā)表于：11/3/2017

基于PowerPC的汽車安全氣囊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][汽車電子]

為減小駕駛員和乘員的傷害，安全氣囊系統(tǒng)已成為重要的安全設(shè)備。隨著安全氣囊數(shù)量的增多，對ECU控制器的實(shí)時(shí)性、運(yùn)算速度等要求也越來越高，同時(shí)為了增加點(diǎn)火算法的抗干擾性及穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)了一款以32位微處理器MPC5634M為主芯片的安全氣囊控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括TLE6710Q集成芯片，可實(shí)現(xiàn)電源管理和點(diǎn)火控制，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性，采用MMA6825BKW加速度傳感器檢測車身雙向加速度，軟件編程通過可變窗寬移動(dòng)窗積分算法來判斷是否需要點(diǎn)爆安全氣囊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)有效解決了誤點(diǎn)火與漏點(diǎn)火的問題，從而提高點(diǎn)爆的準(zhǔn)確率與穩(wěn)定性。

發(fā)表于：11/3/2017

IMA架構(gòu)航電系統(tǒng)多級故障管理的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][航空航天]

飛行器故障管理技術(shù)是避免其部件/系統(tǒng)部分或全部失效的技術(shù)和方法，是保護(hù)飛行器安全性、維護(hù)性的重要技術(shù)之一。面對綜合化模塊化航空電子（IMA）系統(tǒng)架構(gòu)顯現(xiàn)出的故障密集、多類、相互影響和蔓延等特點(diǎn)，討論了一種多級故障管理機(jī)制，通過故障檢測、健康監(jiān)控、故障濾波和故障處理等方法，針對IMA航電系統(tǒng)的面向域的層次化劃分方式，實(shí)現(xiàn)了航電系統(tǒng)模塊級、集成區(qū)域級和飛機(jī)級的多級故障管理機(jī)制，使得航電系統(tǒng)故障能夠自動(dòng)收集、過濾、分級派發(fā)、接管等，制止了故障蔓延，提高了飛機(jī)的安全性。試驗(yàn)驗(yàn)證表明滿足設(shè)計(jì)需求，并已在某型飛機(jī)上得到應(yīng)用。

發(fā)表于：11/2/2017

基于GTP的Cameralink圖像采集傳輸系統(tǒng)應(yīng)用[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對星間激光通信中光斑實(shí)時(shí)檢測與跟蹤需求，設(shè)計(jì)了一套基于Cameralink的圖像采集、傳輸與顯示系統(tǒng)?？删幊踢壿嬈骷‵PGA）接收Cameralink接口圖像數(shù)據(jù)并在片內(nèi)RAM緩存后，由數(shù)據(jù)通用傳輸（GTP）完成無壓縮并行圖像數(shù)據(jù)至高速串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，然后經(jīng)單模光纖實(shí)現(xiàn)至上位機(jī)的實(shí)時(shí)傳輸。對系統(tǒng)架構(gòu)、收發(fā)端的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。實(shí)驗(yàn)表明，在2.5 Gb/s鏈路傳輸速率下，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確解析與穩(wěn)定傳輸，且具有抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，滿足工程項(xiàng)目應(yīng)用需要。

發(fā)表于：11/2/2017

一種新型的無芯片RFID雙極化標(biāo)簽設(shè)計(jì)[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

為了實(shí)現(xiàn)無芯片射頻識(shí)別標(biāo)簽的低成本、小型化和大容量設(shè)計(jì)要求，提出了一種單面緊湊、可完全印制并基于導(dǎo)體自然諧振的無芯片射頻識(shí)別(RFID)雙極化標(biāo)簽的設(shè)計(jì)。利用諧振體的極化特性，在垂直極化和水平極化的兩種平面波激勵(lì)下，通過極化復(fù)用，該標(biāo)簽在固定的超寬帶頻段內(nèi)容納的數(shù)據(jù)位數(shù)提高了1倍，在22.48×22.48 mm2的尺寸內(nèi)可實(shí)現(xiàn)18位編碼容量。通過仿真，得到標(biāo)簽的雷達(dá)散射截面(RCS)曲線，驗(yàn)證了標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的可行性。

發(fā)表于：11/1/2017

基于時(shí)間累加器的二階ΔΣ時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器[模擬設(shè)計(jì)][其他]

提出以一個(gè)可獲得高的分辨率和寬的信號(hào)帶寬的二階ΔΣ時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)，TDC基于門控環(huán)形振蕩器型TDC并結(jié)合時(shí)間差加法器構(gòu)成的時(shí)間累加器實(shí)現(xiàn)了二階量化噪聲整形。采用SMIC 28nm工藝設(shè)計(jì)，Spectre仿真結(jié)果表明，在1 M帶寬內(nèi)噪聲底約為-82 dBps2/Hz，等效到50 Ms/s 奈奎斯特率型TDC的分辨率約為2 ps，功耗取決于輸入時(shí)間間隔，在測量間隔1ns時(shí)功耗約為1.19 mW。受到結(jié)構(gòu)限制，這種類型時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸入范圍較小。

發(fā)表于：11/1/2017

基于FPGA的自適應(yīng)MIMO-OFDM無線基帶傳輸系統(tǒng)的研究[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對自適應(yīng)MIMO-OFDM無線基帶傳輸系統(tǒng)，提出了一種并行復(fù)用的基4-FFT/IFFT算法的FPGA實(shí)現(xiàn)方法，并對其中的自適應(yīng)數(shù)字調(diào)制、STBC編碼和FFT/IFFT模塊進(jìn)行了FPGA實(shí)現(xiàn)研究和仿真。仿真結(jié)果表明，該方法實(shí)現(xiàn)了模塊的功能，且性能良好，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)表于：10/31/2017

面向密碼邏輯陣列的可編程控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[可編程邏輯][汽車電子]

為解決粗粒度密碼邏輯陣列控制開銷大、控制效率低的問題，在研究主流陣列處理架構(gòu)下三層控制模型的基礎(chǔ)上，提出了一種陣列的四層控制模型，并設(shè)計(jì)了對應(yīng)的可編程控制網(wǎng)絡(luò)。在規(guī)模為4×4的可編程控制網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)了對AES、A5-1等對稱算法的控制流映射。在65 nm CMOS 工藝下，DC綜合結(jié)果顯示總面積為13 712 μm2，折合等效與非門數(shù)0.95萬，占陣列面積0.37%。映射AES和A5-1控制流最高頻率分別為1 389 MHz和1 190 MHz，達(dá)到面積小、速度快的應(yīng)用需求。將四層控制模型與三層控制模型進(jìn)行六個(gè)不同性能對比，前者整體性能遠(yuǎn)超后者，且能滿足任意網(wǎng)絡(luò)互連結(jié)構(gòu)陣列的高效控制需求。

發(fā)表于：10/31/2017

基于ADF4351和FPGA的合成頻率源的設(shè)計(jì)[可編程邏輯][其他]

以數(shù)字鎖相環(huán)ADF4351和Xilinx公司的Spartan-6系FPGA為主要元件設(shè)計(jì)了一個(gè)合成頻率源。重點(diǎn)討論了ADF4351的工作原理、兩者之間的SPI通信過程、電路板的設(shè)計(jì)過程，并給出了關(guān)鍵的控制代碼和性能測試結(jié)果。該頻率源具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、代碼占用資源少、易于維護(hù)和升級等特點(diǎn)，在100~700 MHz的寬頻范圍內(nèi)可輸出SFDR為40 dB左右的穩(wěn)定波形。

發(fā)表于：10/30/2017

一種雙核安全芯片的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[模擬設(shè)計(jì)][信息安全]

介紹了一種雙核安全芯片的設(shè)計(jì)方法，并以已實(shí)現(xiàn)的雙核POS機(jī)安全芯片為例，對其原理及功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行闡述。目前，純粹的安全芯片基本都是單核的實(shí)現(xiàn)方案，主要通過監(jiān)測是否遇到攻擊來清除機(jī)密數(shù)據(jù)；在此基礎(chǔ)上，通過特殊的雙核設(shè)計(jì)，使得機(jī)密數(shù)據(jù)運(yùn)行在與實(shí)際應(yīng)用完全隔離的密閉環(huán)境當(dāng)中，杜絕了機(jī)密數(shù)據(jù)在應(yīng)用開發(fā)終端被誘取的可能。

發(fā)表于：10/30/2017

高效的步進(jìn)電機(jī)控制算法[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

在對基于步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的過程中，工程師必須綜合考慮成本、性能、效率、未預(yù)料到的反饋難題（如機(jī)械共振）以及開發(fā)時(shí)間等因素?，F(xiàn)代的電機(jī)控制系統(tǒng)面臨著在多種不利環(huán)境中工作的難題，而傳統(tǒng)解決方案的總效率通常受限于整個(gè)系統(tǒng)所遇到的最壞情況。自適應(yīng)控制算法對于提取出經(jīng)過優(yōu)化的機(jī)電系統(tǒng)的最大效率而言是必不可少的。

發(fā)表于：10/27/2017

步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的區(qū)別[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

主要視具體應(yīng)用情況而定,簡單地說要確定：負(fù)載的性質(zhì)(如水平還是垂直負(fù)載等),轉(zhuǎn)矩、慣量、轉(zhuǎn)速、精度、加減速等要求,上位控制要求(如對端口界面和通訊方面的要求),主要控制方式是位置、轉(zhuǎn)矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源,或電池供電,電壓范圍。據(jù)此以確定電機(jī)和配用驅(qū)動(dòng)器或控制器的型號(hào)。

發(fā)表于：10/27/2017

減小步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱方法[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

步進(jìn)電機(jī)作為一種數(shù)字式執(zhí)行元件，在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。許多用戶朋友在使用步進(jìn)電機(jī)的時(shí)候，感覺電機(jī)工作時(shí)有較大的發(fā)熱，心存疑慮，不知這種現(xiàn)象是否正常。實(shí)際上發(fā)熱是步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)普遍現(xiàn)象，但怎樣的發(fā)熱程度才算正常，以及如何盡量減小步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱呢？

發(fā)表于：10/27/2017

步進(jìn)電機(jī)升降速曲線控制方法[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

在一些控制簡單或要求低成本的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)做執(zhí)行元件。步進(jìn)電機(jī)在這種應(yīng)用場合下最大的優(yōu)勢是：可以開環(huán)方式控制而無需反饋就能對位置和速度進(jìn)行控制。但也正是因?yàn)樨?fù)載位置對控制電路沒有反饋，步進(jìn)電機(jī)就必須正確響應(yīng)每次勵(lì)磁變化。如果勵(lì)磁頻率選擇不當(dāng)，電機(jī)不能夠移到新的位置，那么實(shí)際的負(fù)載位置相對控制器所期待的位置出現(xiàn)永久誤差，即發(fā)生失步現(xiàn)象或過沖現(xiàn)象。因此步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)中，如何防止失步和過沖是開環(huán)控制系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

發(fā)表于：10/27/2017