激光测距是激光技术在军事上最早和最成熟的应用，自1961．年美国休斯飞机公司研制成功世界上第一台激光测距机之后，激光测距技术发展迅速。如今，它已经被广泛运用于军用领域和民用领域。为了进一步提高我国激光测距水平，研制更高性能激光测距机依然是我国国防科技研究中的重要课题之一。其中，测距精度是激光测距机的一个重要参数。而激光测距机能否准确的检测激光回波信号将直接影响测距精度。 脉冲激光测距系统主要包括激光发射子系统、激光回波探测子系统、回波检测与主控子系统、终端显示子系统等组成。其中设计高精度激光回波检测与主控子系统是实现高精度激光测距的核心问题。传统激光回波检测与主控子系统通常采用分立元件和小规模集成电路设计，电路复杂且精度较低。随着数字电路设计技术的发展，已出现大规模可编程逻辑器件FPGA(现场可编程门阵列)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)。采用FPGA代替传统的分立元件和小规模集成电路来设计激光回波检测与主控子系统，不仅提高了回波检测精度，同时简化了整个测距系统的设计。 本文研究了将激光回波信号直接送入FPGA进行检测的方案。同时，采用这种方案设计了一种激光回波检测系统，并把它成功运用在一引信项目中。这种方案电路设计简单，易于实现。在实际应用中，由于激光回波探测子系统只是完成由光信号到电信号的转换及简单放大，理论分析和试验结果均表明，采用该方案进行回波检测的精度较低，这种回波检测方法也只能应用在测距精度要求低的项目中。 为了满足另一高精度测距项目的需要，在FPGA直接进行激光回波检测方案的基础上，设计了一种高精度激光回波检测系统。文中介绍了其实现原理，理论上分析了该系统所能达到的回波检测精度及整机测距系统的测距精度。与第一种方案相比，该方案引入了超高速数据采集电路。由于采样速率高达lGsps，该方案实现的难点在于如何保证数据采集电路的稳定工作。文中从总体方案的设计，到器件的选型，硬件电路板的实现等方面做了详细的阐述，最终完成了系统硬件电路设计。接着介绍了系统程序设计。后面给出了试验测试结果，该系统工作稳定，性能良好。系统设计中引入的超高速数据采集电路有着广泛的应用，为其他相关设计提供了参考。最后，对全文做了工作总结，并给出了接下来的后续工作与展望。 本文在高速FPGA对激光回波信号检测方向取得了一定的成果，为进一步研究提供了参考价值。
上传时间： 2013-06-13
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RFID技术是一种新兴的自动识别技术,具有信息量大、读取距离远、可同时读取多张卡片等特点,被广泛应用于门禁、物流、管理等领域. 虚拟仪器是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物.虚拟仪器充分利用了计算机的运算、存储、回放显示及文件管理等智能化功能,同时把传统仪器的专业化功能和面板控件软件化,使之与计算机结合构成一台功能完全与传统硬件仪器相同,同时又充分享用了计算机软硬件资源的全新虚拟仪器系统. Wiegand协议和ABA协议作为一种常用的通讯协议被广泛的应用于RFID读卡器与上位机之间的通讯以及RFID读卡器与控制器之间的通讯.本设计的目的是检测Wiegand协议和ABA协议的数据通信是否符合协议规定,主要包括脉冲宽度、脉冲间隔等.本设计包含FPGA和上位机软件两部分,FPGA上完成对信号的采样和对采样数据的储存和缓冲,上位机完成对采样数据的处理,以及波形的显示.FPGA上的设计应用Verilog语言在Altera公司的Max+PlusII平台上进行开发.上位机软件设计基于NI公司的图形化编程软件LabVIEW.
上传时间： 2013-05-20
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雷达信号处理是雷达系统的重要组成部分。在数字信号处理技术飞速发展的今天，雷达信号处理中也普遍使用数字信号处理技术。而现场可编程门阵列(FPGA)在数字信号处理中的广泛应用，使得FPGA在雷达信号处理中也占据了重要地位。 针对雷达信号处理的设计与实现，本文在以下两个方面展开研究： 一方面以线性调频信号(LFM)为例，分别对几种基本的雷达信号处理，如正交相干检波、脉冲压缩、动目标显示(MTI)/动目标检测(MTD)和恒虚警(CFAR)详细地阐述了其原理，在此基础上给出了其经常采用的实现方法，并在MATLAB环境中对各个环节进行了参数化仿真，详尽地给出了各环节的仿真波形图。针对仿真结果，直观形象地说明了不同实现方法的优劣。 另一方面结合MATLAB仿真结果，给出利用FPGA实现雷达信号处理的方案。在Xilinx ISE6.3i软件集成环境下，通过对Xilinx提供的IP核的调用，并与VHDL语言相结合，完成雷达信号处理的FPGA实现。
上传时间： 2013-04-24
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为提高弱信号检测中的信噪比, 常采用选频放大电路放大微弱信号, 然后利用自相关检测技术只提取所需信号, 抑制噪声干扰信号。
上传时间： 2014-12-24
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摘要：针对三相异步电动机三相电流检测与保护的问题，对C8051F310单片机应用于三相电流检测系统进行了研究，采用电流互感器与整流电路相配合，把电流信号变换为电压信号，以便于单片机采集。考虑电动机故障运行时，电流对电器设备与电动机自身的影响，设计了保护电路，由ULN2003驱动继电器工作。此外，系统扩展了一片AT24C512数据存储器，以备用户采集历史数据进行细致的分析。
上传时间： 2013-11-09
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本文提出了一种交流信号过零检测的电路, 即捕获交流信号的零点, 并借助MSP430 单片机内部的16 位定时器A ( Timer A) 的脉冲捕获功能便能得到该交流信号的周期进而能得到它的频率。系统的硬件部分主要由MSP430 单片机以及 整流桥、光电耦合器、三级管等器件构成; 而软件部分主要是基于MSP430 单片机的C 语言程序, 包括系统的初始化、定时器 的设置等。该系统的实验结果和电路仿真吻合较好, 具有一定的应用价值
上传时间： 2013-11-09
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摘要:通过对西瓜的力学和物理特性的分析,设计一套以凌阳十六位单片机为控制核心,以MEMS(微机电系统)加速度传感器为检测工具,以FFT(快速傅里叶变换)为信号分析和计算方法的西瓜成熟度快速检测装置.检测过程中,利用对西瓜的敲击产生的振动频率响应,来准确判断西瓜的成熟程度.检测结果将显示在液晶显示器上,包括振动波形,振动频率和成熟度指数,并且进行成熟度等级分类.关键词:MEMS;单片机;西瓜成熟度
上传时间： 2013-10-14
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根据在线心电信号自动分析系统的实时性要求，提出了一种基于现场可编程门阵列的QRS波检测解决方案和硬件结构。该方案采用离散小波变换（DWT）算法结合阈值检测算法进行特征点提取，克服了传统算法受噪声、基漂、杂波等影响的缺点，逻辑简单，适合硬件实现。
上传时间： 2014-12-28
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介绍了一种基于光纤污泥浓度传感器的实时监测系统。该系统采用了通用单片机作为系统的核心，以LED为光源，利用PWM方式控制发光脉冲，通过光纤传递光信号，以反射结构的光纤探头作为敏感元件，对APD接收到的采样信号进行处理，根据测量结果控制设备来调节污泥浓度。这个装置的特点是体积小、可靠性高、方便和可远程实时检测等。
上传时间： 2013-12-30
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由于光纤弯曲时光线不满足全反射的条件，有光线泄漏出来，而这些光线具有光纤中传输信号的特征，我们根据光纤弯曲的理论在不影响光纤通信的条件下给光纤施加适当的弯曲，并由此设计合理的光检测器结构和放大电路，利用嵌入式系统为硬件支撑，研制出光纤识别仪.该仪器能够通过对光检测器检测到的光纤泄漏光信号进行分析，在不中断通信的情况下对光纤进行检测，识别其中的信号.在实际应用当中显示了良好的性能.
上传时间： 2013-12-28
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