基于单片机的SCPI命令解析模块的设计与实现

目前,可编程仪器标准命令(SCPI)已广泛应用于测试计量仪器的操作控制中;为提高SCPI命令解析模块通用性、灵活性,进一步简化仪器内SCPI命令解析、提高程控执行效率,采用ATmega128单片机,在单片机内将SCPI命令解析作为单独模块完成;单片机存储空间分为数据引导表区和数据存储区,采用孩子兄弟表示法建立二叉树存储SCPI命令集,通过遍历二叉树完成命令的解析;此解析模块具有解析速度快、可移植性好等优点,已经成功应用于某航天数据记录仪,并验证了其正确性和可靠性。     

基于单片机多谱勒效应实验仪的设计

介绍了用单片机设计多谱勒效应实验仪的电路组成和典型电路,电路简洁,操作方便,成本低,教学效果好。     

频率扫描干涉中基于DFT的相位测量

频率扫描干涉可以实现绝对距离测量,其中相位测量至关重要,其精度直接影响干涉测量的最终精度。从信号频域角度出发,提出了一种利用参考信号和测量信号离散傅里叶变换的相位测量方法。在对参考信号和测量信号采样前,分别对它们进行负向过零检测,当信号负向过零时才开始采样。对信号离散傅里叶变换后进行频谱分析,指出在信号采样前进行负向过零检测,可以消除信号频率值的相对偏差。根据理论分析,在LabVIEW中进行了建模仿真。结果表明:该方法具有精度高和抗噪声能力强等优点,在测量距离为10 m时,相位测量平均值与理论值相差2π,相对不确定度仅为0.105%。     

基于单片机的超声冲击装置频率跟踪控制和恒幅控制

对超声波冲击以提高焊接接头疲劳强度的装置进行了研究，研制出一台可用于实际冲击处理的样机。该样机以单片机为核心，采用自适应带通滤波器提取超声换能器工作的基波信号，在此基础上获得电流和电压的相位差，根据相位差用模糊控制方法来实现自动频率跟踪；通过电流控制执行机构的输出端振幅，使之恒定不变，对超声冲击处理的质量进行控制。该装置能够适应超声冲击这种负载变化十分剧烈的场合，并可实现准确的频率跟踪和保证冲击处理的质量及效率。     

基于可调光延迟线的光子学微波频率测量

提出了一种基于可调光延迟线的光子学微波频率测量方法.经同一微波信号调制的两个不同波长光载波在经过一段可调色散介质传输后,解调输出两路具有不同相位的微波信号,得到的相干微波功率随着色散量的改变出现周期性变化,由此周期可得到输入微波频率值.采用由8个磁光开关和1.6 km单模光纤构成的7-bit光纤延迟线实现色散量的调节....     

基于1556 nm光纤激光器频率分裂效应的应力测量

光学元件在红外波段的应力-光学常数是众多光学系统关心的问题之一.本文提出一种基于1556.16 nm掺铒光纤激光频率分裂效应的光学玻璃内应力致双折射测量方法.选择平面介质膜腔镜和光纤光栅(FBG)构成线形半开放式谐振腔,并分析了光纤自身弯曲引入谐振腔内的双折射.将待测光学玻璃附带力传感结构放置在谐振腔内,结合Jones矩阵传递方程得到了外载荷所致双折射与空腔双折射的叠加模型.对光学玻璃的载荷从0逐级递加到20 N,内腔的频率分裂量增加,根据双折射叠加模型和频率分裂原理解出应力与频率分裂量的对应关系,且该结果可溯源到基本物理量—波长.实验结果表明,系统灵敏度为22060 Pa/nm,线性度为99.44%,可广泛应用于红外波段的光学元件双折射精确测量.     

基于单片机的数字化调光装置的设计与实现

介绍了一种光学仪器照明调光电路的创新设计。通过由Atmega8单片机微控制器产生的PWM信号来控制卤钨灯的亮度。照明调光电路具有电路简单,光强输出稳定,其亮度可数字化线性调节和具有记忆功能等特点,同时还可以通过计算机实现自动调光。     

基于AVR单片机的电动执行器控制模块检测仪的设计

电动执行器控制模块采用传统的控制电路结构较复杂,发生故障的概率相对较高,另外,电机在运行时会产生很多热量,导致电机发热过高,增加了机械的磨损,结果造成执行器运行速度慢,耗费时间,寿命短。本文采用一种基于AVR单片机ATMEGA329为核心的电动执行器控制模块检测仪,很好的解决了传统电动执行器控制模块存在的问题,实现了较高的可靠性和稳定性,可以长距离的传输信号,且速度较快,与其它一些仪表可以做到调试、功能和技术性能测试。文中简介了该控制模块检测仪的基本原理、设计方案和实验测试结果。最后经过试验证明,该电动执行器运行稳定,可靠,能够满足技术更新的要求。     

基于飞秒光频梳的双频He-Ne激光器频率测量

利用光纤飞秒光频梳和外腔可调谐半导体激光器, 建立了一套双频He-Ne激光器频率测量系统. 选用铷钟作为系统的频率基准, 通过将外腔半导体激光锁定至光频梳使得其频率溯源至铷钟, 再利用外腔可调谐半导体激光与双频He-Ne激光器输出的正交偏振激光拍频, 同时测量两路正交偏振激光频率. 将可调谐半导体激光器锁定至光频梳第1894449个梳齿, 其绝对频率为473612190000.0±2.7 kHz, 相对不确定度为5.7×10^-12. 对商品双频He-Ne激光器进行频率测量实验, 双频He-Ne激光器水平方向偏振激光频率均值为473612229934 kHz, 竖直方向偏振激光频率均值为473612232111 kHz, 平均时间为1024 s的相对Allan标准差为5.2×10^-11, 频差均值为2.177 MHz, 标准偏差为2 kHz.     

单片机控制的高阻测量系统

针对传统高电阻测量实验系统中电容放电时间测量不准的不足,设计与开发出了基于单片机控制的智能开关控制器,其能对实验系统中的电容冲放电时间进行精准的控制,从而提高了实验精度.本文详细介绍了该系统的硬件电路和软件的设计.     

Design and Implementation of a Virtual Multi-channel Optical Ring

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｐａｒａｌｌｅｌｃｏｍｐｕｔｉｎｇｐｌａｔｆｏｒｍｍａｄｅｕｐｏｆｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎｓｏｒｐｅｒｓｏｎａｌｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｂｙｎｅｔｗｏｒｋｈａｓｂｅｃｏｍｅｔｈｅｍａｉｎｓｔｒｅａｍｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐａｒａｌｌｅｌｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ[1] .Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ,ｃｏｍｐｕｔｅｒｃｌｕｓｔｅｒｓａｒｅｍａｉｎｌｙｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｂｙｌｏｃａｌａｒｅａｎｅ…     

Design and Implementation of a Virtual Multi-channel Optical Ring

The hardware and the communication protocol of a scalable optical ring have been designed. A hardware routing has been achieved on the network interface card to minimize data packet communication latency and a simplified communication protocol has been designed to reduce communication overheads. To reduce the data packet blocking probability and have a more efficient usage of the data link layer bandwidth, a virtual multi-channel transmission mechanism has been achieved. The network supports a maximum of 16 virtual channels for each physical data link. Time slots can be dynamically assigned to each virtual channel. Zero wait time has been achieved for the switching between different virtual channels.     

机载多功能调压器的设计和实现

根据国内机载调压器的调压速度快、具备故障保护功能以及可配置的调压时机等需求特点,提出了机载多功能调压器设计和实现。首先介绍了快速调压功能的原理;其次,在快速调压功能的基础上,详细阐述机载多功能调压器中高相限制、过流保护、数字保护扩展接口和禁止调压等新增功能的设计。本机载多功能调压器已成功运用于飞机交流发电机的控制中。实践证明,本方案运行可靠,成本低廉,具有良好的经济效益。     

Spectroscopic Measurement in 9He and 12Be

Spectroscopy for neutron-rich nuclei ⁹He and ¹²Be has been performed by means of heavy-ion double charge exchange (HIDCX) (¹⁸O, ¹⁸Ne) reaction on stable target nuclei ⁹Be and ¹²C, respectively. Several clear peaks in ¹²Be at low excitation energy region even above neutron separation energy have been observed in one-shot measurement, whereas no prominent signals of ⁹He have been observed owing to the small cross section. It is shown that the HIDCX reaction is a new powerful spectroscopic tool for study of unstable neutron-rich nuclei.     

一种集中式车身控制器内部通信的设计与实现

针对车身控制器的发展现状以及未来发展趋势进行分析,提出了一种基于ARM-MCU和Linux操作系统的集中式车身控制器内部通信的设计思路;同时对车身控制器中主控制器和子节点间的通信协议、ARM和MCU之间的通信接口以及触摸屏中的操作界面程序进行了研究,在ARM9和16位MCU的联合工作的基础上,嵌入Linux操作系统,实现整个车身网络的集中、有效、快捷的控制。     

基于ASIC芯片的硅微条阵列探测器多通道前端电子学模块设计

描述了为兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)外靶实验系统硅微条阵列探测器而设计的前端电子学模块。该模块采用专用ASIC芯片,可以处理96路能量信号。对前端电子学模块的性能进行了测试,结果表明,该模块在0.1～0.7 V范围内的积分非线性好于0.3%;其电子学分辨好于0.45%,最大串扰小于10%;通道一致性测试结果好于1.3%;在室温下连续工作24 h后,零点峰位最大漂移为1.48 m V。     

一种铷原子频标频率综合器新方案的设计与实现

数字化和小型化是铷原子频标（RAFS）发展的重要方向．在传统铷原子频标电路中,6 840 MHz微波信号与频率综合器产生的5.312 5 MHz信号进行混频,得到用于激励铷原子跃迁的6 834.687 5 MHz微波探寻信号．早期铷频标的频率综合器大量使用了分立的模拟器件,数字化程度低、参数优化工作繁杂、电路体积较大．目前常用直接数字频率合成器（DDS）方案直接产生5.312 5 MHz信号,但这种数字电路方案通常需要对10 MHz信号进行倍频,它存在频谱纯度较低、相位噪声高等缺点．本文介绍一种产生5.312 5 MHz信号的频率综合器解决方案,这种设计方案在应用DDS器件时无需使用10 MHz倍频电路,它具有频谱纯度较高、相位噪声低、输出频率和相位可调等优点．     

Interplay between structure and magnetism in Mo12S9I9 nanowires

We investigate the equilibrium geometry and electronic structure of Mo12S9I9 nanowires using ab initio density functional calculations. The skeleton of these unusually stable nanowires consists of rigid, functionalized Mo octahedra, connected by flexible, bistable sulfur bridges. This structural flexibility translates into a capability to stretch up to approximately 20% at almost no energy cost. The nanowires change from conductors to narrow-gap magnetic semiconductors in one of their structural isomers.