基于FPGA的高分辨率彩色实时成像系统设计

为了从单片Bayer格式图像探测器中获取更高分辨率实时彩色图像,设计了一套基于FPGA硬件的彩色图像实时采集系统.重点研究了影响彩色图像质量的Bayer格式图像去马赛克放大算法,该算法首先估计原始Bayer格式图像中丢失的绿色通道信息;然后计算颜色差R-G和B-G;接着将梯度方法用于确定丢失的绿色像素,放大绿色通道;最后,放大颜色差值图像R-G和B-G,再结合放大的绿色通道,便可恢复出红色和蓝色通道信息,得到放大全彩色图像.为了减少数据量,设计了基于FPGA的JPEG压缩功能,同时设计了千兆以太网(GigE)图像传输机制,使系统数据吞吐率大大提高.试验数据表明,在分辨率为2 352 × 1 728、帧频为20 f/s的情况下,可以实时输出全彩色放大图像.目前,系统已经工程应用,其优异表现满足了项目实际需要.     

染料敏化太阳能电池载流子传输的数值模拟

由于在染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cell, DSSC)中存在染料弛豫、半导体薄膜中电子与氧化态染料分子发生反应和电子在电解质中与氧化态离子复合等不利反应,利用一个更完善的DSSC载流子传输模型对电池的光电性能进行模拟就显得非常重要。为此,本文基于由多重俘获理论建立的DSSC中的包括电子、染料阳离子、碘化物和三碘化物在内的载流子传输模型,数值模拟得到了不同TiO₂薄膜厚度、不同入射光强度与不同染料分子吸收系数下DSSC的J-V曲线。结果表明,随着TiO₂薄膜厚度的增加,太阳能电池的短路电流密度增大,开路电压减小,光电转换效率先增大后减小。当DSSC的TiO₂薄膜厚度为20 μm时,光电转换效率达到最大值7.41%,同时光电转换效率随入射光强度与染料分子吸收系数的增大均有一定程度提高,其中在吸收系数为4 500 cm^-1时,光电转换效率为6.73%。以上结果可以为改进DSSC的光电性能提供理论指导。     

新一代电力线Modem芯片ST7538及其应用

电力线载波通信是用电管理和配电自动化中一种最有效、最经济、最简便的数据传输方式。通过长期测试与现场应用,证明了电力线载波集成芯片ST7538性能优良、功能强大、使用方便,具有进一步推广应用的价值。     

抑制公共阻抗耦合噪声中的接地技术

在分析噪声的基础上，对公共阻抗耦合的噪声及其产生、危害进行了较全面的介绍，讨论分析了接地技术即一点接地法、多点接地法在抑制该噪声中的应用，井总结出了它们的使用条件，为优化设计低噪声电路提供了有力的工具。     

光开关驱动接口设计

介绍了光开关在分布式光纤温度传感器系统的应用,提出了一种基于AT89C51单片机的光开关驱动接口设计方案.设计了多模1×2棱镜光开关驱动接口的硬件电路和软件程序,计算机通过RS232串口发出指令控制光开关的切换,实现了分布式光纤温度传感器系统传感距离的延伸.测试结果表明,该驱动接口可以有效地提升分布式光纤传感器系统的性...     

非旋波近似下有外加驱动场时二态量子系统的退相干性

采用非旋波近似,讨论了热库中二态量子系统在外加驱动场作用下的退相干性。利用系统的演化酉算符,计算出了二态量子系统的约化密度矩阵非对角矩阵元。结果表明：二态量子系统的量子相干性与其初始状态、热库和外加驱动场的频率、二态量子系统与热库和驱动场的耦合强度等因素有关。确定了外加驱动场与退相干性之间的关系,并得到了外加驱动场的时间演化满足特定条件时,可保持系统的相干性。     

基于主动光场调控的超快光纤激光器研究进展（特邀）

综述了近期基于腔内空间光调制器的超快光纤激光器的研究进展,总结了目前基于腔内空间光调制器的超快光纤激光器所能实现的基本功能和输出特性,同时介绍了本课题组基于腔内空间光调制器的研究成果,最后对腔内空间光调制器驱动的超快光纤激光器的发展趋势和应用前景进行了展望。     

基于ST7537HS1的家庭智能控制系统设计

在分析我国家庭智能化系统发展的基础上,结合我国当前实际情况,提出了基于家庭自动化专用modemST7537HS1和MCS51单片机的智能控制系统的总体方案与系统构成,并讨论了系统硬件组成、工作原理及其软件实现方法。该系统利用总线技术和嵌入式技术把家庭中的家用电器集成到一个内部网络中,利用现有的220V电力线作为通信总线,实现了信息传输线路与动力线路的合二为一,该系统无需另外布线,安装操作方便,适合家庭使用。