机械工业是国民经济的装备部门,而标准化和计量测试是机械工业发展的基础和先决条件。在机械制造中,精密加工必须靠精密的测量手段来保证,加工精度的提供与计量技术的发展水平密切相关。测量与控制是促进科技发展的一个重要因素。CCD(Charge Coupled Device),电荷耦合器件,是70年代初发展起来的新型半导体器件,其设计思想是由美国贝尔实验室的Boyer与Smith于70年代提出]。二十多年来,CCD的研究取得了惊人的进展,特别是在传感器应用方面发展迅速,已成为现代光电子学与现代测试技术中最活跃、最富有成果的新兴领域之一。由于CCD具有自扫描、高分辨率、高灵敏度、重量轻、体积小、像素位置准确、耗电少、寿命长、可靠性好、信号处理方便、易于与计算机配合等优点,致使CCD光电尺寸测量的使用范围和特性比现有的机械式、光学式、电磁式量仪优越得多。特别值得注意的是CCD尺寸测量技术是一种非常有效的非接触检测方法,它使加工、检测和控制过程融为一体成为可能。利用CCD作为光敏感器件的激光三角法测量技术在非接触尺寸、位置测量中得到了广泛应用。它将激光束投射到被测物面所形成的漫反射光斑作为传感信号,用透镜成像原理将收集到的漫反射光汇集到CCD上形成像点,当入射光斑随被测物面移动时,成像点在CCD上作相应移动,根据象移大小和传感器的结构参数可以确定被测物面的位移量,若在物体两边同时测量就可以得到物体的厚度。
上传时间: 2022-06-23
上传用户:xsr1983
激光雷达是激光技术和雷达技术相结合的产物,其工作原理与传统雷达基本相同,都是通过雷达发射信号,由接收系统收集从目标返回的信号,并对其进行观察和处理来发现目标、测量目标的坐标和运动参数等1-7].由于激光雷达发射的激光频率较微波高几个数量级,故频率的量变使得激光雷达技术产生了质的变革.因此,激光雷达在精度、分辨率、抗干扰性和某些特定参数测量能力方面都是普通雷达所无法比拟的.雷达系统的核心部分是三维成像激光雷达信号处理系统,其处理的数据量大、实时性要求高,因此,对信号处理系统的设计要求很高,由于FPGA运算速度快、实时性好,在数字信号处理方面有明显的优势,故设计一种基于FPGA和MCU的三维成像激光雷达信号处理系统,具有重要的现实意义.1成像激光雷达原理与系统方案设计激光雷达系统由雷达发射系统、接收系统、控制系统和信号处理系统等部分构成,其原理框图见图1.发射系统与接收系统用于发射一定的激光波束并接收目标的反射光信号,同时将光信号转化为电信号,包括激光器、光电探测器、发射光学系统和接收光学系统几部分;信号处理系统是将光电探测器接收到的信号进行放大,并从信号中提取有用信息,然后将这种信息转化为所需要的信号形式,包括前置放大、信号处理和数据采集等部分;处理与显示系统是整个成像系统的终端部分,其功能是将采集到的数据形成图像并显示.
上传时间: 2022-06-24
上传用户:
随着新研发单板上高速Serdes信号的增多,信号完整性测试显的越来越重要,本文档围绕Serdes信号的眼图抖动测试总结一些测试注意事项。新研发单板上高速Serdes信号速率高达2.45G,一些时钟信号上升/下降沿达到400ps左右,必然需要测量Serdes信号的眼图、抖动,在这里总结一些测试经验和注意事项。UBPG1单板上有如下几种高速数据SERDES信号:1. GE SERDES接口(SGMII接口标准)2. AIF SERDES接口(CPRI接口标准)3. IQ SERDES接口(类CPRI接口标准,自定义帧格式)4. 光口 SERDES接口(CPRI接口标准)对于SERDES信号,其信号电气特性由IEEE协议规定,在协议中会给出相应的眼图测试模板及抖动指标,部分芯片厂家会在DATASHEET中给出单独的眼图测试模板及抖动指标(一般会比协议要求的更宽松)。UBPG1单板上的SERDES接口按电气特性分有两种,一种是SGMII接口(用1000-BASE-CX模板,IEEE协议39节);一种是CPRI接口(用XAUI模板,IEEE协议49节)。
上传时间: 2022-06-30
上传用户:
【摘要】本文实现了基于Labview7.0的虚拟正弦,余弦,方波,锯齿波,三角波信号发生器.可以根据需要,改变波形的频率和幅值,保存波形的分析参数到指定文件,并介绍了基于USB数据采集卡的虚拟信号输出。本论文首先简介了虚拟函数信号发生器的开发平台,及虚拟信号发生器的设计思路,并且给出了基于labview的虚拟信号发生器的前面板和程序设计流程图,讲述了功能模块的设计步骤,提供了虚拟发生器的面板。在设计信号发生器的过程中经过深入的思考,结合Labview的具体功能作了一定创新。本仪器系统操作简便,设计灵活,具有很强的适应性。【关键词】:虚拟函数labview 信号发生器虚拟仪器技术是测量技术和计算机技术综合集成的产物,代表了现代测试技术和仪器技术发展。所谓虚拟仪器(Virtual Instrument),就是用户在计算机平台上,根据要求定义和设计仪器的测试功能,使得使用者在操作这台计算机时,就像是在操作一台他自己设计的仪器。VI是由用户利用一些基本硬件及软件编程技术组成的各种各样的仪器系统,它的功能是可由用户自己定义的。自从引进了VI的技术,这就使用户可以随心所欲地根据自己的意愿,设计自己的仪器系统,就像温度测量计、电压表、图表记录器、数字仪和信号分析计等,都可在同一基本硬件上配置不同的软件而实现。VI的另一用途是方案论证,用于在设计方案的论证过程中。对于一种设计要求,我们可能有各种不同的实现方法,如每个方法都用传统的仪器试验一遍不仅花大量的人力,还要大量的财力。而用基本硬件和基本软件组合的VI可方便地实现各种方法,以比较各个方案的优缺点。如今,计算机是开放的工业标准化结构,可以提供处理、存储和显示的能力,所以可将计算机用作电子仪器的助动器,使用户自定义各种仪器功能成为现实。现在流行的DAQ(数据采集)卡、GPIB(通用接口总线)卡、VXI(系统控制接口卡)等可以插入计算机的槽口。VI通过改变软件的方法来适应各种不同的需求。美国NI(国家仪器)公司数字化技术的插入式DAQ卡,具有构造一系列传统测量仪器的能力。它配上该公司的Labview软件包(包含有DAQ的驱动程序)使用户方便迅速组建自己的应用系统。
上传时间: 2022-07-07
上传用户:
近年来,随着科学技术尤其是电子信息技术的飞速发展,人类对数据采集的需求也不断增加,数据采集系统已经被广泛的应用于民生、医疗、国防、教育、科技等各个领域,高速数据采集技术的研究是整个数据采集系统的难点和重点。数据采集系统和我们的生活息息相关,并且高采样率的数据采集系统已经在很多场合得到应用。比如在航空航天领域,火管喷气流量的动态测量,风洞测试中对不同物理量的信息采集,以及卫星遥感遥测等场合均需要实时分析和控制采集来的大量高速数据信息。又比如在生物光潜分析、医用CT三维重建系统以及散裂中子源的光通信等研究中也要求在非常短的时间内处理非常庞大的试验数据。还有在气象、雷达、地震预报等领域,工程师们会根据这些应用场合中信号实时性强、传输速度快的特点,通过获取一种能够完全记录现场信号的设备,并利用这些设备获取实验数据的手段,来构建各类模型和实物系统,因此数据采集中的速度、实时性、可靠性以及存储特性都是这些领域所要研究和关注的问题]。
上传时间: 2022-07-11
上传用户:20125101110
摘要:提出一种基于FPGA的机械振动信号数据采集和以太网数据传输的设计方案,利用VHDL语言编写软核,在FPGA内部实现采样控制、数据缓存、数据封装以及以太网通信控制,通过实现变频率采样解决机械振动信号测点多样的问题,实现一个专用CPU解决FPGA和以太网适配器DM9OOO的接口控制。
上传时间: 2022-07-11
上传用户:bluedrops
高度数据的准确获取是飞控系统研制过程中极其重要的一环,是保证无人飞行器按照一定高程工作、平稳着陆的先决条件。但对于低成本惯性导航解算,位置漂移严重[],虽可通过加速度计姿态校正来抑制部分漂移,但解算出的速度与位置仍然不准确。因此需利用除惯导外的其它传感器测量值作为位置观测量参与滤波,在抑制位置漂移的情况下,修正速度与加速度,提高高程数据的精度。目前文献中大多是将惯性导航作为一个整体,对惯导的三维位置及速度进行滤波。如SINS/GPS组合导航,通过组合导航对SINS速度及位置漂移进行抑制[2][3]。但是当只需要高度方向上的数据时,此种做法往往计算量大,步骤繁琐,且整体滤波兼顾经度、纬度、高程等多个因素,反而影响了高度方向的滤波效果,且当SINS/GPS组合导航中的GPS信号较差时,得到的高度观测量误差也大。可见,当单一的高度传感器观测数据出现异常时,滤波后的高度也会出现异常。针对单传感器无法适应复杂工作环境的缺点,本文结合GPS、气压计及惯导系统的优点,来抑制惯导高度方向上的发散。通过构建GPS与气压计数据的权重模型获得高度方向观测量,使用互补滤波算法融合惯导数据与求得的观测量得到更为精确的高度观测值。算法简易,鲁棒性好,可在嵌入式飞控板中实时运行。
上传时间: 2022-07-16
上传用户:
无线传感网有TDMA和CSMA两种基本的MAC协议方案。欣仰邦LoRa技术实现TDMA算法组网系统,LoRa-TDMA的优点是:低成本实现小规模组网。基于TDMA的MAC协议实现信道分配的机制简单成熟,它没有CSMA竞争机制的碰撞和重传问题,而是为无线传感器网络中每个节点分配独立的时隙用于数据发送或接收TDMA信号的前导字和CZT(chirp z-transform)算法的高频率分辨率特性,设计了适于低信噪比信号的宽范围载波同步改进算法。数据传输时不需要过多的控制信息,且节点在空闲时能够及时进入睡眠状态.因而在节点无移动且网络部署情况已知的场景,采用TDMWA方式进行通信,可避免信道冲突以及冲突引起的丢包和能量损耗;TDMA信号的前导字进行数据辅助(DA)型载波同步,有效地缩小了低信噪比信号的频偏范围;再利用CZT算法进一步缩小频偏范围,最后利用非数据辅助型(NDA)自相关函数法得到精确的载波频偏。改进算法的计算复杂度略高于宽范围自相关函数法,而远低于宽范围LR算法。通过仿真比较,改进算法对低信噪比(SNR)环境(3-6dB)中的信号具有良好且稳定的估计性能。保证数据传输的实时性和可靠性;令节点在不工作期间进入睡眠状态,以保存能量.这些特点很适合无线传感网中的节能要求.
上传时间: 2022-07-23
上传用户:d1997wayne
文章主要讨论了一种基于Xilinx FPGA及VPX(VITA46)架构的高性能雷达信号处理系统的设计方案,详细分析了系统指标与系统结构并全面论述了整个系统各部分的设计方案和硬件实现。系统包括高速信号采集/回放板卡、高速大容量数据存储板卡、高速信号处理板卡、高速信号交换板卡及高速系统背板等五类板卡。各类板卡通过高速VPX总线连接并被组装在雷达信号处理机箱内构成一套高扩展性、高性能的雷达信号处理系统。系统全采用Xilinx Virtex5FPGA高速现场可编程逻辑器件为主处理器及主控制器。信号采集/回放板使用基于FMC(VITA57)高速接口的子母板设计,提高了系统的灵活性和通用性;大容量数据存储板采用由高密度固态存储芯片Flash(闪存)组成的数据存储整列,提高了数据存储容量及存储带宽;信号处理板使用多片FPGA高效并行处理架构,提升系统运算能力及处理速率;同时系统采用FPGA高速串行口结合VPX总线架构并整合千兆以太网技术,加大了系统数据吞吐能力。关键词:XilinxFPGA,高性能,雷达信号处理系统,VPX
上传时间: 2022-07-27
上传用户:
该文档为基于DSP和FPGA的多通道信号采集模块设计的总结文档,设计了一种基于 TI DSP TMS320C6713B 和 ALtera Cyclone 系列 FPGA 的数据采集模块,使用FPGA 做多路串行 AD 器件的信号采集控制和数据缓冲,同时利用 DSP 的 DMA 直接接收采样数据和进行数据处理,缓解了 DSP 数据传输的压力,提升了数据处理的效率,也提高了整个采集模块的性能。
上传时间: 2022-08-09
上传用户: