数字信号处理方法设计与实验平台实现本文以 MATLAB 作为工具，进行了数字信号处理基础理论知识的方法设计 和实验平台的开发。方法设计部分借助 MATLAB 丰富的工具箱函数，结合基础 性理论知识的特点，把现阶段学生需要掌握的重点知识，以编写 m 程序为手段 进行了直观形象地实现，增强了学生学习的兴趣和动力。实验平台以 MATLAB 的图形用户界面 GUI 为工具，设计出了多个可自设条件、修改参数、具有很强 应用性和灵活性的实验项目，实现了大量基础理论知识的直观演示和验证。平台 还设计了能考察学生综合 DSP 基础实践能力的音频滤噪综合实验项目，用以对 所学知识能力的总结和检验。出于拓展学生知识层面和培养对信号处理算法兴趣 的目的，平台最后设计了一个全相位 FIR 滤波器实现界面，通过实际操作和与传 统设计方法的比较，能让学生深刻体会算法设计的重要性，增强学生学习理论基 础知识的动力。 本文所实现设计的数字信号处理方法和实验平台项目，大部分已被实践到教 学中并获得了很好的效果，表明所设计内容具有很强的针对性和应用性
标签： 数字信号处理
上传时间： 2021-12-15
上传用户：trh505
随着计算机技术的发展，仪器仪表领域也开始发生巨大的变化，从传统仪器智能仪器开始向虚拟仪器发展。虚拟仪器以其强大的存储、数据显示和数据分析优势，逐渐受到重视。虚拟仪器技术通过软件将计算机与仪器硬件相结合，很好地将计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的现场测量、控制结合在一起。不仅降低了仪器的生产成本，还提高了仪器的性能，从而得到广泛的应用。另外，随着现代科学技术的进步，阻抗的测量逐渐成为各类电子产品的研究基础。目前，阻抗测量技术已在生物医学、工业测控、电力控制等领域有广泛的应用。为了满足高校实验室对电子元器件及其附属参数的测量需求，本文设计了一种基于虚拟仪器的阻抗测量系统本文通过将虚拟仪器技术与传统硬件相结合，设计实现了一种通过伏安法对阻抗参数进行测量的系统。其主要工作原理为：将阻抗的测量转换为矢量电压的测量再利用获得的矢量电压的实部和虚部的数字量与被测参数之间的关系，将其转换为待测量。本系统主要由硬件和软件两部分构成，硬件部分主要包括通过FPGA设计实现的信号源模块、阳抗矢量电压转换模块、相敏检波模块、AD转换模块和通信模块。其具体的实现主要为利用FPGA设计实现系统正弦激励信号与基准信号的产生：通过相敏检波将采集到的矢量电压信号进行实部和虚部分离：利用低通滤波器滤除干扰信号：再通过AD转换芯片将采集到的模拟电压信号转换为数字信号；通过系统总线将数据传输到计算机，并对数据进行处理和显示。软件部分是利用虚拟仪器软件 LabVIEW设计实现仪器的数据处理、显示和控制界面，并通过动态链接库的调用来执行仪器操作。
标签： 虚拟仪器
上传时间： 2022-03-10
上传用户：aben
TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)即薄膜晶体管液晶显示器，是微电子技术与液晶显示器技术巧妙结合的的一种技术。CRT显示器的工作原理是通电后灯丝发热，阴极被激发后发射出电子流，电子流受到高电压的金属层的加速，经过透镜聚焦形成极细的电子束打在荧光屏上，使荧光粉发光显示图像。LCD显示器需要来自背后的光源，当光束通过这层液晶时，液晶会呈不规则扭转形状（形状由TFT上的信号与电压改变实现），所以液晶更像是一个个闸门，选择光线穿透与否，这样就可以在屏幕上看到深浅不一，错落有致的图像。目前主流的LCD显示器都是TFT-LCD，是由原有液晶技术发展而来。TFT液晶为每个像素都设有一个半导体开关，以此做到完全的单独控制一个像素点，液晶材料被夹在TFT阵列和彩色滤光片之间，通过改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度和色彩，
上传时间： 2022-04-09
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几乎所有电源电路中，都离不开磁性元器件 电感器或变压器。例如在输入和输出端采用电感滤除开关波形的谐波；在谐振变换器中用电感与电容产生谐振以获得正弦波电压和电流；在缓冲电路中，用电感限制功率器件电流变化率；在升压式变换器中，储能和传输能量；有时还用电感限制电路的瞬态电流等。而变压器用来将两个系统之间电气隔离，电压或阻抗变换，或产生相位移（3 相 Δ—Y 变换），存储和传输能量（反激变压器），以及电压和电流检测（电压和电流互感器）。可以说磁性元件是电力电子技术最重要的组成部分之一。
上传时间： 2022-05-14
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心脏病是危害人们健康的主要疾病之一，所以，设计一款连续24小时的跟踪记录的动态心电监护仪对早期发现心脏疾病，具有重要的临床意义。本文尝试采用电子技术与微机结合设计一种小型、轻便，具有实时ECG波形显示的便携式心电监护仪，该心电监护仪具有多款滤波器，抗干扰能力强，直观方便，是家庭首选的心电监护仪。 在电子线路设计中，设计了一款电源电路，为各部分提供稳定的电源。设计了由威尔逊网络组成的导联选择电路。通过电路可在各导联之间相互切换。前置放大电路和右腿驱动电路设计中运用运放INA118来实现。电路中分别设计了0.05HZ-100HZ的带通滤波电路、主放大电路、50HZ和35HZ的陷波电路。能有效滤除各种频率的干扰。利用点阵液晶模块HG1286412B为显示元件，显示屏为128*64点阵，显示了心电波形图，实现了心电信号实时动态显示。通过软件滤波，进一步优化心电信号波形。本文设计采用单片机STM32F103为数字电路核心，控制外围电路工作。通过USB接口控制器CH372，可以方便将心电数据送至上位机，在上位机中波形进一步被优化，为医生提供有用的心电波形。 论文对以上叙述的各方面进行了详细描述，基本达到设计要求。经调试分析，得到的波形和数据基本与实际相符。为今后进一步优化系统功能和准确性奠定了基础。系统整体体积小、便携式，适合在家庭中推广使用。
上传时间： 2022-05-29
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有源滤波器精确设计手册第55页椭圆滤低通波器例子的计算
上传时间： 2022-06-03
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1.1 什么是整流电路整流电路（rectifying circuit）把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成，20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。可以从各种角度对整流电路进行分类，主要的分类方法有：按组成的期间可分为不可控，半控，全控三种；按电路的结构可分为桥式电路和零式电路：按交流输入相数分为单相电路和多相电路；按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向，又可分为单拍电路和双拍电路1.2整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用，因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的，1947年美国贝尔实验室发明了晶体管，引发了电子技术的一次革命：1957年美国通用公司研制了第一个品闸管，标志着电力电子技术的诞生：70年代后期，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应晶体管（power-MOSFET）为代表的全控型器件迅速发展，把电力电子技术推上一个全新的阶段：80年代后期，以绝缘极双极型品体管（IGBT）为代表的复合型器件异军突起，成为了现代电力电子技术的主导器件。另外，采用全控型器件的电路的主要控制方式为PWM脉宽调制式，后来，又把驱动，控制，保护电路和功率器件集成在一起，构成功率集成电路（PIC），随着全控型电力电子器件的发展，电力电电路的工作频率也不断提高。同时。电力电子器件的开关损耗也随之增大，为了减小开关损耗，软开关技术便应运而生，零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）把电力电子技术和整流电路的发展推向了新的高潮。
标签： 整流电路
上传时间： 2022-06-18
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当人体内胰岛素分泌不足或胰岛素作用缺失时会导致血糖浓度偏离正常水平从而引发糖尿病及其并发症。血糖浓度的检测是糖尿病科学诊断的前提。本文针对课题组研制的MEMS血糖传感器用于组织液超滤提取检测的功能需求，研究了三电极MEMS血糖检测传感器微电流检测技术并研制了传感器检测与控制电路。本文主要对检测原理、电路设计与分析、电路测试以及检控系统葡萄糖浓度测试等部分进行了详细研究。首先对MEMS血糖传感器的检测原理进行分析，对辅助传感器产生电流的电路（恒电位电路和信号发生电路）原理图进行设计，对传感器产生的微电流范围进行实验分析。对传感器工作过程中产生的电化学噪声进行研究，提出噪声消减方法，为后续微电流检测电路的设计奠定基础。然后结合检测微电流输出特点及血糖传感器超滤提取动作控制需求，设计了检控系统，由微电流检测系统、人机交互及无线通信、电源系统三大部分组成。为验证微电流检测系统电路设计的正确性，本文借助Multisim仿真软件重点对电路中的恒电位及1/V转换的性能进行分析。此外对电路中的噪声来源进行分析，计算相关噪声并分析对电流检测的影响。对元件布置与布线、接地、电路板漏电防护等方面进行了研究，从而提高电路的抗干扰能力在检控电路研制基础上，本文搭建测试系统，测试电路的静态和动态特性.静态特性准确度、重复性、灵敏度、分辨力、稳定性、零漂等：动态特性包括恒电位电路的电压跟随特性以及检测电路的阶跃响应和频率响应特性。测试结果表明，该检测系统满足设计指标。最后，为测试葡萄糖浓度，将微电流检控电路与MEMS血糖传感器集成，做葡萄糖浓度的响应实验和重复性实验。在测试结果数据处理基础上，建立了葡萄糖浓度预测模型。测试结果表明，通过预测模型得到的检测结果符合临床检测精度要求。
上传时间： 2022-06-18
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在我们所得到的路面的裂缝图像中，由于裂缝和背景的对比度低，裂缝很难被直接测出来。我们常见的线性裂缝有横向裂缝和纵向裂缝，在对裂缝进行识别前，我们要先对图像进行预处理。预处理的过程包括对图像进行灰度化处理。对图像进行直方图均衡化处理是图像变得平滑。使用中值滤波的方法对图像进行去除噪声干扰的处理。通过伽马变换的方法来增强裂缝图像的对比度。然后将预处理完的裂缝图像对应的灰度图像转化为二值图像，并且对所得的二值图像进行滤波，滤除其中对于裂缝识别有干扰的噪声。最后对裂缝进行识别，识别成功后可以将裂缝标记出来。本系统在matlab中使用GUI图形用户界面实现了预期的功能，并且能很好的将裂缝识别出来。
上传时间： 2022-06-18
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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域，其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载，因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分，因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移，使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪，但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相，由于工作频率改变了而匹配电感不变，此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态，导致换能器功率损耗和发热，致使输出能量大幅度下降甚至停振，在实际应用中受到限制。所以，在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点，本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型，证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较，选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感，通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调，由于该电抗器输出正弦波，理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略，稳态时，换能器工作在DPLL锁定频率上；动态时，逐步修改匹配电抗大小，搜索输出电流的最大值，再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率，即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态，具有实际应用价值。
上传时间： 2022-06-18
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