多功能数字电量仪的设计与应用

采用MCS-51系列单片机8031作为主芯片设计了新型多功能数字电量仪，介绍了该仪器的软、硬件设计及其在物理实验中的应用。     

多功能虚拟电子测量仪

正仪器简介多功能虚拟电子测量仪结合虚拟仪器技术优势,设计出包括数字示波器、信号发生器、直流电压源、频率特性仪以及逻辑分析仪功能的电子测试仪器。特色优势1.本仪器具有硬件成本低、集成度高、体积小的特点。在一块电路板上集成了信号发生器、示波器、频率特性仪、逻辑分析仪、直流电压源这些仪器。2.本仪器不仅适应于课堂实验教学,而且还可以用于课外学生自主实验,学生只需拥有一台电脑和一块手掌大小的硬件电路板,便能够随时随地做实验,能够有效提高     

基于多功能数据采集卡和变速PID的转台控制系统设计

为了提高采用转台对惯导系统和惯性仪表进行误差模型标定时的可靠性和精度,对角位置转台的控制系统进行了研究。首先借助NI公司PXI-8101控制器和功能强大的数据采集卡PXIe-6363对转台控制系统进行了硬件设计。随后在对转台常规PID控制方法研究的基础上提出了一种能随系统调节偏差自动改变积分项累加速度的变速PID控制方法。接着又对基于软件实现的双通道旋转变压器轴角解调算法进行了研究并提出了一种粗精组合角纠错方法。最后对本文设计的转台控制系统进行了测试实验,结果表明提出的轴角解调算法具有较好的解码速度和精度,并且变速PID控制方法大大提高了转台控制系统的自学习能力和鲁棒性,显著地改善了转台控制过程的稳定性。     

新型多用磁场实验(演示)仪

介绍了新型多用磁场实验(演示)仪的原理特点和功能，并进行了实际测量，结果和理论符合很好，它是一种较好的电磁学实验仪器，具有较高的推广价值。     

基于RFID的仪器通信和数据采集控制技术

目前舰船电子装备故障检测原始技术数据采集与传输控制是测试技术专家与现场技术人员之间信息交互的难题,本文提出了一种基于RFID的仪器通信和数据采集控制技术。依托RFID的无线组网技术,介绍了该仪器通信和数据传输控制系统的总体设计、软硬件组成与功能,引出仪器通信与数据传输过程中主控机的监听服务和并发设计等控制机制,从而论述了主控机与仪器的数据采集和传输情况。最后分析了整个系统应用时的上传、接收、存储、解析浏览和反馈的功能和效果。实验结果表明该该系统满足了组网维修系统信息传递、共享与复用的需求。     

数字电液压调节系统点检仪设计

数字电液压调节系统点检仪是针对现场中为汽轮机所配备的数字电液压调节系统而设计的一种点检仪系统;传统对数字电液压调节系统进行检测的方法是基于示波器和信号源发生器等组合操作,操作复杂、实时性不高、检测结果显示不明确;文章提出数字电液压调节系统点检仪设计,不仅可以检测数字电液压调节系统输出的信号,而且可为数字电液压调节系统提供所需信号,最终由上位机控制检测过程和显示检测结果;数字电液压调节系统点检仪包括双STM32实现硬件功能部分和Smartpro实现上位机组态部分;经过实验,该系统可实时对汽轮机所配备的相关数字电液压调节系统模块进行信号的监测和检测,不仅提高现场中模块使用的安全性,同时提高自动化水平。     

分布式电磁频谱自动监测系统研制

为实现对多个区域的电磁环境同时进行监测,分析了分布式电磁监测系统的设计原则,确立了监测系统的硬件连接方案,利用以太网-GPIB控制器、集线器和控制计算机来对多台仪器进行集中控制的方式,设计了相应的系统软件。测试结果表明,该系统具备同时控制多台频谱分析仪的功能,能够实时测量电磁频谱、背景噪声、频段占用度等数据,具备测量数据存储、回放与分析、报表生成的功能,具有状态反馈和异常状态提示的功能,完全能满足多个区域电磁监测的要求。     

配电房轨道式自动巡检机器人控制系统设计与实现

针对配电房等室内电力系统供电设备自动巡检的需求,提出了以微控制器MSP430F5438为核心的自动巡检机器人控制系统总体设计方案。采用模块化方法完成了控制系统硬件电路设计,主要包括：主控模块、电源模块、运动控制模块、通信模块和数据采集模块。介绍了控制系统软件的总体流程,完成了控制系统嵌入式软件及其上位机监控软件的设计。实验结果表明,所设计的控制系统应用于巡检机器人可以实现对配电房供电设备的自动巡检,从而验证了控制系统的有效性与合理性,具有显著的推广应用价值。     

基于NIOS II处理器的USB双向数据传输系统

介绍了一种双向数据传输系统设计方案和实现方法,采用USB2.0接口芯片CY7C68013A与FPGA相结合构建硬件系统,FPGA内嵌NIOS II软核处理器负责数据处理;系统通过USB接口向上传输数据到上位机,结合基于VC++开发的数据传输控制软件平台,发送控制命令及数据到硬件系统端,从而实现USB接口的双向数据传输功能;详细描述了系统的硬件电路设计和软件实现过程,实验证明该系统具有高速、便携、通用性强的特点,系统数据最高传输速度达到33 MB/s,且工作稳定可靠。     

新型螺线管轴向磁场实验(演示)仪

着重说明了新型螺线管轴向磁场实验（演示）仪的研制背景、原理和特点;实验（演示）仪的系统硬件和软件。它既便于实验,也便于课堂演示。     

Rigorous solution of a problem for a cylindrical cavity containing a ferrite and a dielectric

A rigorous solution is given for modes of TM_nmo type. The complex resonant frequency _n is expressed via a transcendental characteristic equation. Some particular cases are discussed.Read at the Third All-Union Conference on Ferrites, Leningrad, 23 October 1963.     

Solving a relativistic quasipotential equation for a superposition of a nonlocal separable and a local quasipotential

Within the relativistic quasipotential approach to quantum field theory, a method is developed for solving a finite-difference quasipotential equation for the case where a total quasipotential describing the interaction of two relativistic spinless particles of unequal masses is a superposition of a nonlocal separable and a local quasipotential. The cases are investigated where the local component of the total interaction—it is assumed to be known—either admits or does not admit the existence of bound states. This makes it possible to obtain an exact expression for the increment of the phase shift, to determine the conditions of the existence of bound states, and to give a generalization of the Levinson theorem.     

Tunnelling process between a semiconductor or a metal and a polymer

The tunnelling lifetime of an electron lying in a p-type orbital localised at a given distance from a semiconductor or a metal is calculated by using Bardeen's method. It is then shown that even in the absence of broad bands, the hole injection process from semiconductors and metals into polymers should follow a Fowler-Nordheim dependence, provided that the current is not bulk-limited. In the semiconductor case, the current can be expressed by a fully analytical formula, and by an approximate one in the case of a metal. It is demonstrated that the effective Fowler-Nordheim barrier is not the mere difference between the metal work function or the semiconductor electron affinity and the HOMO level of the polymer, but a simple function of both levels. Received 6 April 2001 and Received in final form 29 May 2001     

Formation of a bistructure of a solid in a computer experiment

Molecular-dynamics was used to investigate the structural changes occurring in a three-dimensional solid when the solid is transferred from an amorphous into a crystalline state. Crystal cells of a new type — pentadecahedrons with five square lateral faces and ten regular triangular faces at the vertices of a cell — were found for the first time in a computer experiment. It is shown that a bistructure consisting of crystal cells of different types, including cells with five-fold symmetry axes, are stable in the solid. Fiz. Tverd. Tela (St. Petersburg) 40, 1919–1924 (October 1998)     

Surface polaritons in a dielectric at a boundary with a metal in a static electric field

The existence of surface polaritons in a dielectric at a boundary with an ideal metal or superconductor in a static electric field is predicted. The frequency regions in which polaritons exist are substantially different for opposite orientations of the electric field, so that a change in the direction of the field signifies “switching on” or “switching off” of surface polaritons with a fixed frequency. Pis'ma Zh. éksp. Teor. Fiz. 68, No. 12, 876–880 (25 December 1998)