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基于eMMC的128路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[可編程邏輯][工業(yè)自動化]

發(fā)表于：10/11/2017

基于多特征和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的腦-機接口研究[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

研究了一種基于運動想象識別的腦-機接口(BCI)系統(tǒng)，通過提取想象過程中的腦電信號（EEG）中Alpha波特征，采用多特征分類的方法，以提高腦-機接口系統(tǒng)運動想象識別的正確率。針對腦電信號單特征分類精確度低、耗時長等缺點，采用自回歸模型法、統(tǒng)計特征提取和頻域分析的方法對Alpha波提取多個特征值，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類，對運動想象進(jìn)行識別。通過實驗驗證了其識別率較高，取得了預(yù)期的效果，證明了多特征融合結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運用于腦機接口系統(tǒng)的可行性。

發(fā)表于：10/10/2017

基于MSP430的便攜式哮喘智能監(jiān)測系統(tǒng)[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

為了滿足哮喘病患者日常家用監(jiān)測需求，以及將來為智慧、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)哮喘病患者提供關(guān)鍵節(jié)點監(jiān)測技術(shù)，提出了一種小型化、便攜式、智能哮喘監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計了Big-Little雙傳感器前置放大結(jié)構(gòu)結(jié)合分量程16 bit采樣技術(shù)，實現(xiàn)寬范圍、高精度監(jiān)測目的；基于Mallat以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法完成信號去噪，并構(gòu)建電壓與氣流標(biāo)定曲線，最終通過生理指標(biāo)處理算法得到呼氣峰值流速(PEF)、一秒鐘用力呼氣量(FEV1)以及FEV1與用力肺活量比值(FEV1%)關(guān)鍵生理指標(biāo)。測試結(jié)果表明，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，PEF最大相對級差低于5%，PEF最大相對示指誤差低于10%。該監(jiān)測系統(tǒng)具有移動便攜、智能、低功耗等應(yīng)用優(yōu)勢，特別適用于哮喘病患者日常家用監(jiān)測，對哮喘病患者病情管控與監(jiān)護(hù)具有重要價值。

發(fā)表于：10/10/2017

基于DSP的逆變器系統(tǒng)代碼生成方法及實現(xiàn)[電源技術(shù)][汽車電子]

逆變器系統(tǒng)屬于混雜系統(tǒng)，智能控制及故障診斷的DSP代碼開發(fā)周期長、效率低、實現(xiàn)比較繁瑣。針對這一問題，提出利用Embedded Coder工具輔助DSP實現(xiàn)逆變器智能控制及故障診斷研究。Embedded Coder將建模工具Simulink、集成開發(fā)環(huán)境CCS以及DSP目標(biāo)板完美鏈接，在Simulink仿真環(huán)境下即可實現(xiàn)DSP的操作與開發(fā)。介紹了逆變器結(jié)構(gòu)和PWM觸發(fā)控制原理，以及Embedded Coder實現(xiàn)PWM代碼的生成方法。利用Simulink設(shè)計PWM代碼生成模型，并利用Embedded Coder工具生成PWM執(zhí)行代碼，實現(xiàn)Simulink環(huán)境下DSP程序調(diào)試與逆變器系統(tǒng)開發(fā)。

發(fā)表于：10/9/2017

窄帶噪聲主動控制系統(tǒng)的FPGA實現(xiàn)[電源技術(shù)][汽車電子]

基于FPGA的窄帶噪聲主動控制系統(tǒng)，采用并行計算能力強的FPGA作為核心處理器，能夠應(yīng)對多頻率、多通道情況下計算量成倍增加的情況；系統(tǒng)實現(xiàn)了并聯(lián)結(jié)構(gòu)的窄帶前饋FxLMS算法，可以針對噪聲中的不同頻率分量分別進(jìn)行主動控制。并聯(lián)結(jié)構(gòu)算法對于乘法器資源的消耗極大，因此提出了一種乘法器資源復(fù)用技術(shù)。實現(xiàn)三通道的算法所用的乘法器資源降低到原來的33.3%，極大降低了系統(tǒng)成本，便于該系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。

發(fā)表于：10/9/2017

PC104故障監(jiān)控平臺FPGA程序設(shè)計[可編程邏輯][汽車電子]

PC104總線是專為嵌入式控制系統(tǒng)定義的一種工業(yè)控制線，其應(yīng)用廣泛，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，出現(xiàn)故障不易檢測。設(shè)計了一種基于FPGA的PC104總線故障自動監(jiān)控平臺，對PC104總線信號進(jìn)行實時監(jiān)控和故障檢測。該平臺利用FPGA程序采集和處理總線信號，并傳至上位機處理顯示。系統(tǒng)中利用FPGA程序?qū)崿F(xiàn)其功能模塊，包括捕獲POST上電自檢指令和BIOS自檢端口代碼、監(jiān)測總線電壓水平、監(jiān)控時鐘和復(fù)位等關(guān)鍵信號的質(zhì)量、控制PC104的自動復(fù)位和BIOS設(shè)置模式等功能。給出上位機監(jiān)控結(jié)果和FPGA實時檢測得到的時序圖，反映了該FPGA程序在本系統(tǒng)中滿足PC104總線檢測的技術(shù)要求。

發(fā)表于：9/28/2017

水下高速激光通信系統(tǒng)及組網(wǎng)技術(shù)研究[通信與網(wǎng)絡(luò)][工業(yè)自動化]

基于藍(lán)綠波段光線在水下傳播的光學(xué)特性，設(shè)計了一種水下高速激光通信系統(tǒng)。系統(tǒng)以STM32F407為微控制器，以AD9660為激光驅(qū)動芯片構(gòu)成光發(fā)射機，以光電探測器、信號調(diào)理電路、自動增益控制電路、解調(diào)電路構(gòu)成光接收機，支持10/100 M以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信。驅(qū)動信號調(diào)制方式采用DPIM（Digital Pulse Interval Modulation）技術(shù)，光接收元件使用PIN光電二極管為光接收器，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過信號調(diào)理，通過解調(diào)電路采集解調(diào)后的數(shù)據(jù)，控制單元處理還原初始信號。實驗證明，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)水下點到點距離50 m、1 Mb/s速率的高速低誤碼率通信，為水下設(shè)備間的數(shù)據(jù)采集與組網(wǎng)通信提供了一種新的技術(shù)方案。

發(fā)表于：9/28/2017

基于STM32的牙醫(yī)綜合治療椅控制系統(tǒng)設(shè)計[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

針對目前國產(chǎn)牙醫(yī)綜合治療椅控制系統(tǒng)性能不穩(wěn)定、整合度低等缺點，設(shè)計了一種基于STM32的主從式通信模式的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主機以STM32F105VCT6為核心控制芯片，實現(xiàn)對各執(zhí)行機構(gòu)和檢測芯片的控制，從機是STC89C52芯片和按鍵組成的主機功能控制按鍵面板，系統(tǒng)通過基于RS-485總線的多機通信協(xié)議實現(xiàn)主從機之間的數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)同工作，通過液晶屏實時顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)。經(jīng)實驗驗證，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，自動化程度高，人機交互能力強，具有較好的推廣價值。

發(fā)表于：9/27/2017

LTE230數(shù)字中頻接收機的設(shè)計[嵌入式技術(shù)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對230 MHz頻段頻點分布離散、帶寬窄、無法直接進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，設(shè)計出一種新型的低成本、高可靠性、高性能的數(shù)字中頻接收機。該接收機采用兩級數(shù)字下變頻、下采樣、濾波結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了對230 MHz頻段40個離散頻點的聚合,從而達(dá)到寬帶傳輸?shù)男Ч?。?jīng)仿真及FPGA驗證通過后，該接收機已應(yīng)用到LTE230無線通信基帶芯片并在試點項目中長時間穩(wěn)定運行，充分表明數(shù)字中頻接收機的設(shè)計是很成功的。

發(fā)表于：9/27/2017

動態(tài)可配置多輸出RO PUF[可編程邏輯][其他]

針對已提出的環(huán)形振蕩器物理不可克隆函數(shù)(Ring Oscillator Physical Unclonable Functions)輸出位數(shù)少和魯棒性不足的缺點,提出了由多輸出環(huán)振蕩器和動態(tài)配置處理模塊組成的動態(tài)可配置多輸出RO PUF。多路輸出環(huán)振蕩器用于提高芯片資源利用率和增加輸出位數(shù)。動態(tài)配置處理模塊根據(jù)工作環(huán)境的變化動態(tài)調(diào)整振蕩器結(jié)構(gòu),從而增強系統(tǒng)的魯棒性和可靠性。實驗結(jié)果表明,相比傳統(tǒng)RO PUF和可配置RO PUF, 動態(tài)可配置多輸出RO PUF展現(xiàn)出更高的片間漢明距離和更低的片內(nèi)漢明距離，可進(jìn)一步提取芯片ID的精度。

發(fā)表于：9/26/2017

一種可編程多路閃存控制器的設(shè)計與驗證[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動化]

介紹了一種可應(yīng)用于固態(tài)硬盤（Solid State Disk）主控芯片中的閃存控制器的設(shè)計實現(xiàn)方法。該閃存控制器最大支持4路閃存通路，4路閃存通路共用一個ECC糾錯模塊，提出一種新型可編程控制方法，CPU可實現(xiàn)4路閃存數(shù)據(jù)的并發(fā)讀寫，并兼容多種品牌的閃存顆粒。主要介紹了該閃存控制器的硬件架構(gòu)及關(guān)鍵模塊的設(shè)計實現(xiàn)思路，并最終給出了閃存控制器的驗證結(jié)果及綜合結(jié)果，在多種糾錯格式及4路通路的配置下，閃存控制器的性能及成本均能滿足一般SSD主控芯片的使用需求。

發(fā)表于：9/26/2017

GPS中頻信號采集及分析系統(tǒng)設(shè)計[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計了一種GPS中頻信號采集及分析系統(tǒng)，系統(tǒng)利用FPGA將NJ1006射頻前端輸出的數(shù)字化GPS中頻信號進(jìn)行字節(jié)拼接，然后通過USB上傳到上位機，實現(xiàn)了射頻前端與PC之間實時高速數(shù)據(jù)傳輸；研發(fā)的VC++數(shù)據(jù)處理程序?qū)⒉杉降腉PS信號進(jìn)行文本轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)分析。實驗證明該GPS中頻信號軟硬件采集系統(tǒng)不僅能采集GPS中頻信號，而且能數(shù)據(jù)分析，為GPS基帶處理算法的研究提供了可靠的原始數(shù)據(jù)。

發(fā)表于：9/25/2017

一種應(yīng)用于LTE-A的雙功率模式寬帶功率放大器設(shè)計[模擬設(shè)計][汽車電子]

針對LTE-A移動終端應(yīng)用，采用雙功率模式架構(gòu)設(shè)計了一款寬帶功率放大器，利用功放工作模式的切換，改善了功放回退區(qū)域的效率。該功放還采用了InGaP/GaAs HBT和AlGaAs/InGaAs pHEMT的一體化工藝，將功放電路與控制電路單片集成，實現(xiàn)模式控制的片上切換，能有效提高功放的集成度。該功放在工作電壓為3.4 V，頻率2.3～2.69 GHz范圍內(nèi)，使用10 MHz LTE調(diào)制信號輸入，在輸出功率為10 dBm時，測得LPM相對于HPM效率提高至少6%，有效提高了功放功率回退時的效率，功放的性能在全頻帶內(nèi)滿足3GPP協(xié)議要求。

發(fā)表于：9/25/2017

14 nm工藝下基于CUPF的數(shù)字IC低功耗物理設(shè)計[模擬設(shè)計][其他]

隨著集成電路生產(chǎn)工藝的迅速發(fā)展，功耗作為芯片質(zhì)量的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)引起了國內(nèi)外學(xué)者越來越多的重視和研究。當(dāng)晶體管的特征尺寸減小到納米級時，其泄露電流的增加、工作頻率的提高和晶體管門數(shù)的攀升極大提高了芯片的功耗。同時，傳統(tǒng)的基于UPF（Unified Power Format）的低功耗設(shè)計流程存在著效率低、可修復(fù)性差等缺點。針對以上問題，以14 nm工藝下數(shù)字芯片 fch_sata_t模塊為例,簡要介紹了全新的基于CUPF（Constant UPF）的低功耗物理設(shè)計流程，利用門控電源和多電源電壓等技術(shù)對芯片進(jìn)行低功耗設(shè)計。最終，通過Synopsys旗下PrimetimePX提供功耗分析結(jié)果，證明了芯片功耗滿足設(shè)計要求。

發(fā)表于：9/22/2017

基于MSE-PCA的腦電睡眠分期方法研究[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

針對傳統(tǒng)的自動睡眠分期準(zhǔn)確率不足問題，提出一種將多尺度熵（MSE）和主成分分析（PCA）聯(lián)合使用的自動睡眠分期方法。以8例受試者睡眠腦電（EEG）監(jiān)測數(shù)據(jù)及專家人工分期結(jié)果作為樣本，首先使用MSE表征受試者腦電信號不同睡眠期的非線性動力學(xué)特征；然后使用PCA的前兩個主成分向量代替MSE特征進(jìn)行降維，實現(xiàn)降低數(shù)據(jù)冗余的同時保留絕大多數(shù)EEG非線性特征；最終將新向量的特征參數(shù)輸入到反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPNN)分類器中實現(xiàn)MSE-PCA模型的腦電睡眠狀態(tài)的自動識別分類。實驗結(jié)果表明，自動分期準(zhǔn)確率可達(dá)到87.9%，kappa系數(shù)0.77，該方法能提高腦電自動睡眠分期系統(tǒng)的準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性。

發(fā)表于：9/22/2017