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基于ADS1299的可穿戴式腦電信號(hào)采集系統(tǒng)前端設(shè)計(jì)[測(cè)試測(cè)量][工業(yè)自動(dòng)化]

設(shè)計(jì)了一款可穿戴式腦電采集前端，具有采集精度高、體積小、功耗低、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)。采用ADS1299內(nèi)部集成的可編程放大器（PGA）實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)的放大；同時(shí)為了消除干擾，使用限幅濾波預(yù)處理電路和ADS1299內(nèi)部集成的偏置驅(qū)動(dòng)放大器。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，該腦電采集前端設(shè)計(jì)能較好地把微弱的腦電信號(hào)提取出來(lái)，并且具有較好的抗干擾能力和實(shí)用價(jià)值。

發(fā)表于：1/16/2017

AVS編碼器中變換量化和掃描的FPGA設(shè)計(jì)[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

提出了一種適用于AVS高清視頻編碼的變換、量化和掃描的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。通過(guò)對(duì)整數(shù)DCT變換算法的優(yōu)化和對(duì)傳統(tǒng)Zig-Zag掃描方法的改進(jìn)，節(jié)約了硬件資源和編碼時(shí)間。根據(jù)各模塊的運(yùn)算關(guān)系合理地安排流水線結(jié)構(gòu)，采用并行流水處理和復(fù)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高清視頻編碼變換、量化和掃描模塊的設(shè)計(jì)。在FPGA上進(jìn)行驗(yàn)證的結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)滿足高清視頻實(shí)時(shí)編碼要求。

發(fā)表于：1/16/2017

基于特殊DA方案的DLMS自適應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][其他]

為了提高DLMS自適應(yīng)濾波器的處理速度、降低其FPGA實(shí)現(xiàn)時(shí)所消耗的邏輯資源，提出了一種特殊DA方案。此方案基本結(jié)構(gòu)主要包含I-LUT和K-LUT兩個(gè)模塊，前者用于存放輸入采樣值的所有可能組合之和，后者用于更新該濾波器的權(quán)值并且計(jì)算其輸出信號(hào)。Matlab軟件仿真驗(yàn)證了該自適應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)的可行性和正確性，Quartus II硬件仿真證明，基于此DA方案的自適應(yīng)濾波器比基于通常的MAC方案的自適應(yīng)濾波器具有更高的處理速度且消耗更少的邏輯資源。

發(fā)表于：1/16/2017

基于wb_conmax的Wishbone二級(jí)總線設(shè)計(jì)與應(yīng)用[嵌入式技術(shù)][其他]

SoC技術(shù)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要的設(shè)計(jì)方法，而在SoC系統(tǒng)中如何將各種IP核互聯(lián)在一起對(duì)嵌入式設(shè)計(jì)效率影響極大。對(duì)常見的片上總線進(jìn)行比較后，選用OpenCores組織的Wishbone總線進(jìn)行設(shè)計(jì)。提出了基于OpenCores組織發(fā)布維護(hù)的wb_conmax的Wishbone二級(jí)總線設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)Wishbone總線的二級(jí)擴(kuò)展，使得SoC系統(tǒng)能夠更方便地集成多個(gè)IP，同時(shí)為低功耗要求的設(shè)計(jì)提出了功耗優(yōu)化的策略。通過(guò)對(duì)基于AEMB的最小SoC系統(tǒng)在兩種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下的應(yīng)用分析，驗(yàn)證了二級(jí)總線結(jié)構(gòu)對(duì)于低功耗設(shè)計(jì)的可行性。

發(fā)表于：1/16/2017

基于NDIR傳感器的卷煙煙氣CO濃度檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

設(shè)計(jì)了一種用于檢測(cè)卷煙煙氣中CO氣體濃度的裝置。該裝置使用一種基于非分光紅外技術(shù)的氣體濃度檢測(cè)傳感器，具有高精度、快速響應(yīng)的特點(diǎn)?？刂茊卧晕⒖刂破鳛楹诵倪M(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠完成氣體采樣控制以及傳感器調(diào)零、校準(zhǔn)和結(jié)果顯示等功能。最后,介紹了傳感器的參數(shù)校準(zhǔn)方法和影響測(cè)量結(jié)果的若干因素。

發(fā)表于：1/16/2017

偏振光譜成像目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計(jì)了高光通量的光學(xué)天線、偏振模塊及干涉模塊的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)。通過(guò)偏振光譜成像技術(shù)，在同一視場(chǎng)內(nèi)同時(shí)獲取多個(gè)偏振方向的光譜圖像，再通過(guò)圖像融合算法重建目標(biāo)的偏振光譜圖像。在不同距離上對(duì)鋼板及某型火炮進(jìn)行測(cè)試，分別采用本系統(tǒng)與傳統(tǒng)非偏振系統(tǒng)獲取目標(biāo)信號(hào)。結(jié)果顯示，基于偏振光譜的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)信噪比高、探測(cè)距離遠(yuǎn)，與傳統(tǒng)方法相比，本系統(tǒng)的目標(biāo)合成圖像清晰可見，抗干擾性更高，具有很高的野外適應(yīng)性及穩(wěn)定性。

發(fā)表于：1/14/2017

量子密鑰分發(fā)光源時(shí)序校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[通信與網(wǎng)絡(luò)][信息安全]

針對(duì)量子密鑰分發(fā)終端設(shè)備中八路量子態(tài)光信號(hào)在設(shè)備出口處存在固有時(shí)間偏差的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一套以TDC-GPX為核心的量子密鑰分發(fā)光源時(shí)序校準(zhǔn)系統(tǒng)。系統(tǒng)對(duì)量子態(tài)光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)調(diào)理，使用高精度時(shí)間間隔測(cè)量芯片TDC-GPX分時(shí)對(duì)調(diào)理后的脈沖電信號(hào)進(jìn)行采集，并通過(guò)FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，調(diào)整八路光信號(hào)的發(fā)光時(shí)間，使其滿足在時(shí)間上的不可分辨性。測(cè)試結(jié)果表明，系統(tǒng)測(cè)量精度小于80 ps，用于實(shí)際量子密鑰分發(fā)待校準(zhǔn)設(shè)備中的校準(zhǔn)性能良好，滿足校準(zhǔn)要求。

發(fā)表于：1/14/2017

基于Linux+ARM的列控設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

為解決多種列車監(jiān)測(cè)與控制設(shè)備（如LKJ2000、TAX2、TCMS系統(tǒng)）數(shù)據(jù)集中化處理的問(wèn)題，在分析列車車載設(shè)備接口電氣特性以及數(shù)據(jù)協(xié)議的基礎(chǔ)上，利用UDP擁塞控制方法提高網(wǎng)絡(luò)利用率，設(shè)計(jì)了基于嵌入式Linux+ARM的多通道串口列車監(jiān)測(cè)與控制設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。仿真測(cè)試實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確、可靠地采集TAX2、TCMS設(shè)備數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確率可達(dá)100%，為實(shí)現(xiàn)列車遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與故障診斷車載數(shù)據(jù)采集提供有力支持。

發(fā)表于：1/13/2017

高速大容量記錄儀的USB 3.0高速讀數(shù)接口設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對(duì)當(dāng)前USB 2.0已不能滿足對(duì)高速大容量數(shù)據(jù)記錄儀快速讀數(shù)的要求，設(shè)計(jì)了一種基于USB 3.0的高速讀數(shù)接口。系統(tǒng)以存儲(chǔ)陣列構(gòu)建的某高速大容量機(jī)載雷達(dá)數(shù)據(jù)記錄儀為背景，USB 3.0采用Slave FIFO接口模式，以記錄儀的FPGA為外部主控制器，在FPGA內(nèi)部構(gòu)建一個(gè)高速FIFO實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的緩存與傳輸，最后通過(guò)USB 3.0接口高速傳輸至計(jì)算機(jī)。重點(diǎn)介紹了USB 3.0讀數(shù)接口硬件及其固件程序和FPGA控制程序的設(shè)計(jì)，并采用GPIF Designer II及Quartus II軟件進(jìn)行仿真與驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該USB 3.0接口速率可達(dá)120 MB/s，滿足記錄儀高速讀取的要求。

發(fā)表于：1/13/2017

望遠(yuǎn)鏡用大功率智能開關(guān)電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[電源技術(shù)][物聯(lián)網(wǎng)]

根據(jù)望遠(yuǎn)鏡軸系驅(qū)動(dòng)電源的特性設(shè)計(jì)了基于脈寬調(diào)制（PWM）控制芯片和IGBT模塊的大功率智能開關(guān)電源。主電路拓?fù)錇槿珮蚰孀冸娐?，次?jí)為全波整流電路，并采用智能接口將開關(guān)電源與上位機(jī)直接相連，同時(shí)還有輸出短路、過(guò)流、過(guò)溫、過(guò)壓和欠壓保護(hù)電路，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)工作的可靠性。對(duì)控制環(huán)路進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)，開關(guān)電源的輸出電壓連續(xù)可調(diào)，可滿足不同規(guī)格的望遠(yuǎn)鏡軸系驅(qū)動(dòng)電源的要求。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性。

發(fā)表于：1/13/2017

一種新的特征評(píng)價(jià)方法及在高鐵故障中的應(yīng)用[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

提出一種基于Murphy改進(jìn)的D-S算法作為融合規(guī)則的多準(zhǔn)則特征評(píng)價(jià)方法(MCFE-DSEC)。該方法融合不同的單一評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，對(duì)特征作出綜合評(píng)價(jià)，去掉冗余特征，以提高分類準(zhǔn)確率。將該方法應(yīng)用于高速列車故障數(shù)據(jù)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與Borda-Count方法和單一評(píng)價(jià)準(zhǔn)則相比，MCFE-DSEC方法對(duì)各個(gè)速度下的特征都能作出有效的評(píng)價(jià)，適用性強(qiáng)且準(zhǔn)確率高。

發(fā)表于：1/13/2017

一種面向工業(yè)控制系統(tǒng)的改進(jìn)CUSUM入侵檢測(cè)方法[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

針對(duì)CUSUM異常檢測(cè)算法在入侵檢測(cè)應(yīng)用中存在的固定偏移常數(shù)和固定檢測(cè)門限的問(wèn)題，結(jié)合工業(yè)控制系統(tǒng)高實(shí)時(shí)性和高可用性的要求，提出一種面向工業(yè)控制系統(tǒng)、具有自適應(yīng)特征的改進(jìn)非參數(shù)CUSUM（D-CUSUM）入侵檢測(cè)方法。與以往憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)置固定值不同，算法基于概率論中著名的柯爾莫哥洛夫不等式理論重新設(shè)計(jì)了非參數(shù)CUSUM偏移常數(shù)β的生成方法，通過(guò)外部參數(shù)-告警控制參數(shù)動(dòng)態(tài)設(shè)置CUSUM算法的檢測(cè)門限τN，使β和τN具有自適應(yīng)特性。在基于MATLAB Simulink的溫度控制系統(tǒng)攻擊仿真實(shí)驗(yàn)中，證明改進(jìn)的非參數(shù)CUSUM異常檢測(cè)算法能夠改善檢測(cè)的實(shí)時(shí)性和誤報(bào)率，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的低誤報(bào)率實(shí)時(shí)入侵檢測(cè)。

發(fā)表于：1/12/2017

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中基于干擾負(fù)載比的小區(qū)選擇策略[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

現(xiàn)有的小區(qū)選擇算法在追求負(fù)載平衡的同時(shí)，往往沒有考慮算法本身對(duì)用戶干擾的影響，在一定程度上影響了小區(qū)性能指標(biāo)。針對(duì)此類問(wèn)題，從負(fù)載均衡和干擾管理兩方面考慮，提出一種折中兩項(xiàng)性能指標(biāo)的小區(qū)選擇算法。該算法首先將小區(qū)選擇問(wèn)題建模為負(fù)載和干擾的聯(lián)合優(yōu)化問(wèn)題，然后對(duì)該最優(yōu)化問(wèn)題通過(guò)一種啟發(fā)式算法進(jìn)行求解，得出最佳用戶小區(qū)選擇因子矩陣，從而進(jìn)一步提升異構(gòu)小區(qū)的系統(tǒng)性能。仿真表明，該方案較其他傳統(tǒng)小區(qū)選擇方案在用戶接入公平性和用戶平均吞吐量上均有較大的提升。

發(fā)表于：1/12/2017

基于三維空間均勻矩形陣列的MIMO系統(tǒng)研究[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

主要研究MIMO天線陣列系統(tǒng)性能，包括MIMO空間時(shí)間相關(guān)性和天線陣列配置。推導(dǎo)了三維多徑信道中均勻矩形陣列在多種角能量分布下空間衰落相關(guān)性公式。采用多重信號(hào)分類算法對(duì)MIMO系統(tǒng)波達(dá)信號(hào)方向進(jìn)行空間譜估計(jì)，推導(dǎo)了多種天線陣列空間譜通用公式。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬仿真驗(yàn)證分析結(jié)果，仿真結(jié)果表明方位角擴(kuò)展是天線間空間衰落相關(guān)性的主要決定因素，在低方位角擴(kuò)展時(shí)，俯仰角擴(kuò)展對(duì)性能影響也是明顯的。結(jié)果表明在同樣的參數(shù)情況下估計(jì)MIMO系統(tǒng)空間譜時(shí)，采用三維均勻矩形陣列是有優(yōu)勢(shì)的。

發(fā)表于：1/12/2017

基于分布式頻譜圖的混合頻譜共享研究[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

在認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，頻譜制圖是在空間上發(fā)現(xiàn)頻譜空洞的新技術(shù)。針對(duì)目前集中式頻譜制圖不能適應(yīng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化的問(wèn)題，提出一種次用戶自組織的分布式制圖方案。次用戶根據(jù)Delaunay三角網(wǎng)生長(zhǎng)法自組織生成三角網(wǎng)，然后進(jìn)行本地插值生成頻譜態(tài)勢(shì)圖。在獲得分布式頻譜態(tài)勢(shì)圖的基礎(chǔ)上，提出一種次用戶分布式混合頻譜共享方案。次用戶根據(jù)頻譜態(tài)勢(shì)信息判斷自身所處環(huán)境，選擇overlay或者underlay接入方案，以最大化容量為準(zhǔn)則推導(dǎo)了最優(yōu)功率分配方案理論，仿真分析表明，該方案性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的檢測(cè)避讓方法，有效提高了系統(tǒng)容量。

發(fā)表于：1/12/2017