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設(shè)計應(yīng)用

基于FPGA的EtherCAT从站通信链路分析与验证

基于FPGA的EtherCAT从站通信链路分析与验证[通信与网络][工业自动化]

EtherCAT是工业控制领域广泛应用的现场总线之一，从站控制器ESC（EtherCAT Slave Controller）是从站模块实现EtherCAT协议数据通信的关键，对从站控制芯片实现自主可控是工业控制系统国产化研发的重要基础。基于EtherCAT通信协议及基本通信功能逻辑，设计了EBUS编码/解码、Auto-forwarder、Loop-back function关键通信节点的FPGA状态机，并通过解析各阶段数据状态变化，验证了各节点通信数据的正确性。实验结果表明，基于上述状态机的FPGA实现EtherCAT从站基本通信链路是完全可行的。

發(fā)表于：2017/9/8 下午3:08:00

基于AFE4490的反射式脉搏血氧检测系统

基于AFE4490的反射式脉搏血氧检测系统[嵌入式技术][医疗电子]

因透射式血氧仪检测范围受限，根据反射式测量原理设计光电容积脉搏波探头检测模块，并采用MSP430超低功耗单片机结合血氧模拟前端AFE4490实现对光电容积脉搏波的采集。由MSP430控制AFE4490实现双波长发光管交替发光、数据采集以及放大滤波，并采用数字信号处理技术进行去噪工作。实验表明，所设计的反射式血氧检测系统能有效地检测指尖脉搏，处理得到的脉率和血氧参数误差在3%以内。

發(fā)表于：2017/9/7 上午11:36:00

基于分区测试的翻转故障注入方法研究

基于分区测试的翻转故障注入方法研究[可编程逻辑][航空航天]

针对航空器中SRAM型FPGA的单粒子翻转效应故障注入研究越来越重要的趋势，提出基于分区测试的翻转故障注入方法。根据FPGA配置帧的结构特点，对其进行分区测试，分析配置存储器中的敏感位，找到FPGA配置帧中最为敏感的区域。基于动态可重构技术设计了故障注入测试系统，并进行了试验验证。测试结果表明，该方法具有较好的准确率，且能够大大提高翻转故障注入测试的测试效率。

發(fā)表于：2017/9/7 上午11:24:00

电网GIS数据移动采集终端设计方法研究

电网GIS数据移动采集终端设计方法研究[电源技术][智能电网]

针对电网资源数据采集需求，研制一个高精度、高效率，能够自动完成数据处理、匹配和检查的一体化数据采集终端设备。该设备能够规范数据来源、数据采集过程、数据采集结果处理方法，去除电网GIS数据内业处理环节，降低电网GIS数据获取的难度。同时，依据最小使用权限原则，制定涉及硬件、软件、传输通道层面的采集终端信息安全保障方法，确保终端设备所存储关键电网基础设施地图数据以及现场采集坐标数据、照片数据、基础台账数据的安全，有效降低移动终端敏感数据外泄风险，保证电网GIS数据获取的完整性、准确性、及时性。

發(fā)表于：2017/9/6 下午2:17:00

基于MAC的PLC双机冗余方法及系统

基于MAC的PLC双机冗余方法及系统[嵌入式技术][工业自动化]

针对目前PLC控制系统双机冗余方法的缺陷和不足，提出了一种基于MAC的PLC双机冗余系统。PLC双机冗余系统由两个完全相同的PLC控制器组成，每个控制器都带有专用的MAC控制器作为冗余通信的数据收发器。基于MAC的PLC双机冗余系统避免了高可靠PLC双机冗余系统对于控制器必须具有独立专用冗余通信模块的苛刻要求，直接使用MAC作为冗余通信的数据收发器，省略了上层以太网协议栈，降低了冗余系统的构建成本，提高了冗余通信的实时性，增强了冗余系统的灵活性。

發(fā)表于：2017/9/6 下午2:09:00

回波峰值特征声学测温及DSP+FPGA测温系统

回波峰值特征声学测温及DSP+FPGA测温系统[可编程逻辑][工业自动化]

针对声学测温高精度、实时性和抗干扰的性能要求，提出一种基于回波峰值特征统计方法测量声波飞渡介质温度的算法，设计系统采用以高速ADC模数转换芯片为外设，FPGA可编程逻辑芯片缓存高速采样数据，DSP数字信号处理器为运算核心的处理系统，对声波飞行时间ToF进行快速精确实时测量。实验结果表明，系统能准确跟踪接触式测温仪为参照的介质温度变化。与阈值法和互相关法对比，该算法适应嵌入式系统，运算速度快，抗干扰性强。

發(fā)表于：2017/9/5 上午10:36:00

16通道脑电采集系统设计与实现

16通道脑电采集系统设计与实现[嵌入式技术][物联网]

针对现有脑电采集设备成本高、不便携等问题，设计了一套16通道脑电采集系统。该系统具有优化电源，可以电池供电；级联多个模拟前端扩展为多通道的脑电采集系统，并通过片选信号选择所需通道数，以动态和个性化的方式配置每个通道；通过高速无线模块将脑电信号发送至上位机。为测试系统性能，分别采集、分析了5位被试者的自发脑电信号和稳态视觉诱发脑电信号。自发脑电闭眼时出现明显的α节律；稳态视觉诱发脑电信号在对应的刺激频率和谐波上出现谱峰。实验结果表明：该采集系统可准确采集到人体自发脑电和诱发脑电信号，并可用于脑机接口应用领域，具有一定理论与应用价值。

發(fā)表于：2017/9/5 上午10:23:00

冰芯直流电导率测定系统研制

冰芯直流电导率测定系统研制[嵌入式技术][工业自动化]

针对冰芯直流电导率检测技术在冰芯处理分析中的应用，通过对国外手持式冰芯直流电导率测定仪的改进，研制出基于高压微小电流检测原理的自动冰芯直流电导率测定仪。系统以STM32F103处理器为核心，结合ADS1240精密模数转换器、光栅尺位移传感器、小型高压模块及伺服电机，实现测量电极在待测冰芯上的自动滑动测量，以及冰芯直流电导率数据的采集、传输和存储；同时，系统具备上位机界面，以完成伺服电机速度和方向的控制，以及测试数据的显示与保存。经测试，系统能可靠地完成冰芯固体的电导率检测，满足了设计要求。

發(fā)表于：2017/9/4 下午1:44:00

极地冰架热水钻钻头测控系统研制

极地冰架热水钻钻头测控系统研制[嵌入式技术][工业自动化]

针对冰架热水钻在南极极端条件下的应用，设计并实现了一套南极冰架热水钻钻头测控系统。该系统以STM32微处理器为核心,结合RS485远程通信，实现了钻头温度、压力、位移、姿态、声学孔径等参数的实时获取，并能够通过对随钻换向舱内的高压水流电磁阀进行控制实现射流方向的切换。测试结果表明，系统能够在高低温条件下稳定可靠地工作，满足在南极工作的需求。

發(fā)表于：2017/9/4 下午1:36:00

非接触式睡眠状态识别算法硬件化实现

非接触式睡眠状态识别算法硬件化实现[嵌入式技术][其他]

提出一种基于SoC并利用PVDF非接触式传感带对多维度生理信号进行实时处理的硬件化算法。从PVDF压电薄膜传感带中获取生理信号，经过前端电荷放大、滤波、ADC采样后进入可编程逻辑器件FPGA。算法采用流水线设计，提取生理信号的特征值、计算体动合成指数，通过软核处理器Nios接收硬件化计算结果，对睡眠状态进行最终识别。经实验对比验证，该算法能在19 ms内识别人体睡眠时的肢体律动、正常呼吸、呼吸暂停3种状态，极大地缩短了软件处理的时间，同时为医生诊断呼吸暂停综合症提供病理依据，在医院临床和家庭监护方面具有参考价值。

發(fā)表于：2017/9/1 下午1:34:00

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