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仪的研制

  • 基于CPLD与MCU的激光雷达系统控制及信号处理电路研制

    作为一种全新的探测技术,激光雷达已广泛应用于大气、陆地、海洋探测、空中交会对接、侦察成像、化学试剂探测等领域。与传统雷达技术相比,激光雷达是一种通过发射特定波长的激光,处理并分析回波信号,实现目标探测的技术,具有高测量精度、精细的时间和空间分辨率,以及极大的探测距离等优点,目前已成为一种重要的探测手段。激光雷达探测系统需采用硬件电路实现系统的控制以及回波信号的处理、分析,从而实现目标距离、速度、姿态等参数的测量,因此研制高速、高精度、性能稳定、性价比高、保密性强的处理电路,对提升激光雷达探测系统的整体性能有着十分重要的意义。  激光雷达系统控制及信号处理电路有多种实现方案,传统的MCU实现方案较为普遍,但受线程的带宽限制,且难以提高系统的精度与复杂性;采用 FPGA、ARM或DSP实现信号处理架构,一定程度上提高了系统的带宽与复杂度,但成本较高,功耗较大,且开发周期较长。针对目前激光目标探测系统中,对系统控制复杂度,信号处理实时性,整体性能与功耗等要求,论文提出了一种基于 CPLD与MCU架构的电路改进方案。该方案采用高速并行的现场可编程PLD器件,完成相关电路的控制与回波信号的实时处理、分析;同时选用线程处理优势较强的MCU,实现相关信号的控制与高速串口的收发,完成PC软件终端的通信。  本文结合所提出的基于 CPLD与 MCU架构的硬件电路设计方案,选用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N,以及宏晶科技公司的增强型单片机STC12LE5A60S2,实现了激光雷达系统控制及信号处理等功能。文中详细介绍了实验系统的设备资源与硬件电路的模块化设计,完成了相关外设的驱动控制,并采用 CPLD与 MCU完成了回波信号的采集、处理与分析,最终通过与所设计PC软件终端的通信,实现与硬件电路板的实时数据上传。  目前板卡在100MHz主频下工作,可完成10kHz激光器的触发,并行实现回波信号的实时处理与分析,以及921600波特率下的高速串口通信。结合激光雷达实验系统,多次进行硬件电路的测试与实验,表明本文设计的激光雷达系统控制及信号处理硬件电路功能正常,性能稳定,且功耗低,保密性强,符合设计的需求,实验证明本文所提出方案的具有一定的可...

    标签: cpld mcu 激光雷达

    上传时间: 2022-05-28

    上传用户:xsr1983

  • HCT对血糖仪测量值的影响,对测试血糖有很大的帮助

    主要说明影响血糖仪准度的一些原因。如果需要精准的测量,就必须考虑HCT的影响,这样就才能作出高准度的血糖仪。

    标签: 血糖仪

    上传时间: 2022-06-14

    上传用户:1208020161

  • 基于微弱信号检测和跟踪的雷达信号处理研究

    在雷达信号处理中,通常可以延长积累时间以增加实际应用的能量,达到降低信号信噪比要求的日的。随着积累时间延长,特别是当目标进行变速、转弯等机动飞行时,目标的多普勒回波是时变的,不再能看作中稳信号,传统的基于FFT的相参积累不再适用。本文以新体制米波舌达研制为背景,研究微弱信号长时间积累检测的新理论和新方法,主要研究内容包括:1,对目前微弱信号长时间积累检测问题的研究现状进行了分析,明确了对多项式相位信号及跨距离单元积累问题研究的必要性2,研究了多项式相位信号的检测问题,提出了先对雷达的多晋勒回波信号进行时频分析,再利用随机Hough变换(RHT)对得到的时频图进行多项式曲线检测的方法。随机Hough变换是针对图象处理中直线、圆和椭圆等几何图形的检测问题而提出的,本文将其借鉴到微弱信号长时间积累检测中,克服了以往使用Hough变换通常只能分析线性调频信号的局限。本文对影响其检测性能的关键因素进行了分析,并进行了仿真,结果表明随机Hough变换具有参数空间无限大、参数精度任意高、时间和空间复杂度低的优点,特别适合于雷达信号的长时间积累检测。3,在雷达的长时间积累过程中,目标在整个积累时间内,可能由于径向运动导致其回波分段出现在几个不同的距离单元中。如果不考虑距离的走V/动,仪仪简单地将同一个距离单元上的信号进行乱累,就无法有效地利用信号的能量。这就需要在信号处理中进行跨距离单元的积累检测。本文将信号的时频图推广到时间-多普勒频率-距离三维空间中,将应用于二维图像的RHT算法推广到三维空间的检测中。利用时间-多普勒频率距离三维空间的直线检测,来克服雷达回波散布在不同距离单元所带来的信号积累问题。4,在实际应用中,随着积累时间增加,目前有关多项式相位信号检测和估计的方法需要的资源量,特别是存储量也大大增加,因而很难直接应用于微弱信号的检测。本文在高阶模糊函数的基础上,采用时域分帧处理方法,每帧进行门限预处理,剔除大部分干扰噪声,仅保留包含目标在内的部分HAF谱成分以作后续的帧间累加,最后再进行二次门限检测。目标多普勒回波进行两级门限处理的方法可以有效地应用于微弱信号的检测,减少运算量和存储需求,有利于应用于实时信号处理系统。

    标签: 微弱信号检测 雷达

    上传时间: 2022-06-17

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  • 基于线阵CCD的便携式非接触直径测量系统设计

    $1.1前言光电自动检测技术在工业自动化生产中有着极其广泛和重要的用途。然而,目前产品零件尺寸的检测大多数是人工测量的接触式和静止测量,所以检测速度低,生产效率低,劳动强度大,远远跟不上目前自动化生产的需要。尤其在全面质量管理过程中,更需要先进的、智能的检测手段。目前,国内外常采用激光扫描光电线径测量4~,但是这种方法受电机的温度及振动的影响,扫描恒速度的限制,会产生高温使其降低寿命。我们研制的基于线阵CCD便携式非接触直径测量仪器正是适应当前社会自动化生产的急需而设计的,该测径仪是一种光、机、电一体化的产品。尤其适用于电缆、电线、玻璃管、轴类零件的外径测量,对保证产品质量,降低原材料消耗,降低生产成本,提高劳动生产率有着重大的经济效益和社会意义。

    标签: ccd

    上传时间: 2022-06-23

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  • 基于FreeRTOS和STM32的手持激光测距仪系统设计.

    激光测距仪利用激光对目标的距离进行测量,具有重量轻、体积小、操作简单测量速度快的特点口,已逐步得到普及和应用。激光测距仪主要分为手持式和望远镜式两种,其中手持式多采用相位式,测量距离一般在200米以内,精度在2mm左右,功能丰富,除了测量距离还可以计算面积、体积和高度等参数;望远镜式测量距离较远,一般在500~3000米,但是精度较低,一般在1米左右,主要用于野外远距离测量。功能较单一。近年来,随着主要元器件的价格下跌和测量技术的成熟,手持式激光测距仪使用越来越普及,特别是在房屋丈量方面己基本替代皮尺和卷尺。本文以STM32F103RBT6为核心,以相位式测量原理为基础,结合激光调制和解调电路,设计了手持式激光测距仪硬件系统。在该硬件基础上移植了轻量级的FreeRTOS实时操作系统,充分利用该操作系统的特点,使软件的编程方式上面变得更加简洁流畅、可维护性强,在使用体验方面也提高了系统的响应灵敏性和稳定性,提高了产品的市场竞争力。

    标签: freertos stm32 手持激光测距仪

    上传时间: 2022-06-24

    上传用户:wangshoupeng199

  • 2015全国电赛E题报告—基于锁相环的简易频谱仪

    本资源为2015全国电设E题报告——基于锁相环的简易频谱仪内含原理分析方案对比及原理图,下面是本资源的部分内容:本系统采用MSP430F5529为主控器件,采用锁相环频率合成芯片ADF4110、三阶RC低通滤波器和压控振荡芯片MAX2606实现稳定的本振源,产生本征频率在90MHz~110MHz的恒定正弦信号;采用乘法器AD835实现对输出信号幅度的调整;同样采用AD835实现被测信号与本征信号的混频,经过低通滤波得到混频后的低频量由单片机上的ADC进行采样,能在80MHz~100MHz频段内扫描并显示信号频谱和主信号频率,并且够测量全频段内部分杂散频率的个数。经测试,本系统实现了题目要求的全部功能,且人机交互友好。

    标签: 大学生电子设计大赛 频谱仪

    上传时间: 2022-07-05

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  • STM32开发的便携式ECG测量仪设计(原理图+源代码+设计说明等)

    基于STM32开发的便携式ECG测量仪设计(原理图+源代码+设计说明等)

    标签: stm32 ecg测量仪

    上传时间: 2022-07-06

    上传用户:d1997wayne

  • 基于msp430的mpu6050陀螺仪程序

    基于msp430的mpu6050陀螺仪程序                  

    标签: msp430 mpu6050 陀螺

    上传时间: 2022-07-07

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  • 使用TDC-GP22时间数字转换器的激光测距仪

    使用TDC-GP22时间数字转换器的激光测距仪                       

    标签: TDC-GP22 时间数字转换器 激光测距仪

    上传时间: 2022-07-09

    上传用户:d1997wayne

  • 由51单片机设计的红外测温仪详细制作方案电路图

    由51单片机设计的红外测温仪详细制作方案电路图 红外测温仪51单片机的MLX90614 制作而成

    标签: 51单片机 红外测温仪

    上传时间: 2022-07-18

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