光电编码器的应用——细分原理

编码器的光电信号经过电路系统的处理,最终获得代表测量角度的数据代码.电路处理系统中最为关键的是细分技术,它是编码器电路处理系统技术中的专业技术.本文详细介绍了一种细分原理和常用的实现方法,说明了编码器测量基准光栅线数和编码器代码分辨力的关系,分析了细分误差产生的原因.     

位移传感器数据高精度采集电路设计

对位移传感器数据进行高精度采集是实现大型望远镜主镜位置监控的关键环节。详细分析了位移传感器数据采集电路的输入需求并依此设计硬件电路,将位移传感器信号经过缩放、滤波等调理后输入至ADC芯片ADS1259完成A/D转换;使用DSP芯片F28069读取ADS1259输出的数字信号,解析后发送给PC机进行处理与显示;同时设计了CAN总线接口,用来实现分布式采集电路组建局域网。经过测试,采集电路的分辨率可达到17bit,位移采集误差小于2um,相对误差小于0.01%,能够实现对位移传感器信号的高精度采集,为望远镜主镜监控提供保证和依据。     

基于DSP和FPGA的望远镜伺服控制系统设计

针对交流永磁同步电机驱动的大型望远镜的高精度、低速平稳运行问题,研制了一套基于浮点数字信号处理器（DSP）和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）的驱动控制器。该控制器以DSP 作为主控制器,FPGA 作为协控制器,主控制器完成控制算法、接受指令等功能,协控制器实现PWM 产生、电流采集、速度检测等功能。根据永磁同步电机矢量控制原理建立了永磁同步电机的数学模型,进行了永磁同步电机控制器的硬件设计;在硬件设计的基础上,采用自适应PI 对望远镜的低速控制性能进行了研究。实验结果表明:当望远镜以32.4 （）/s 匀速运行时,速度波动范围为0.648 （）/s;当对望远镜做最大速度为1（）/s,最大加速度为1（）/s2 的正弦引导时,最大引导误差为9.72 ,引导误差RMS 值为3.24 ;该驱动控制系统能够实现望远镜的低速平稳运行,满足大型望远镜伺服控制系统的性能要求。     

蓝牙技术在伺服控制系统中的应用研究

为减少复杂伺服控制系统布线,增加系统布局的灵活性,本文设计了利用蓝牙无线通讯技术实现部分信号传输的伺服系统,并通过试验对其通讯能力进行了测试。结果表明,该系统的传输误码率为3.98PPM,平均传输延迟〈20ms,系统的可靠性高,实时性好,能够达到预期的设计目的。     

图像式光电编码器数据采集系统

提出了基于FPGA+USB的图像式角位移测量数据处理系统.首先,图像探测器的像素数据通过LVDS接口传输到FPGA中,在FPGA中实现对三行像素数据的按位接收及对图像探测器的指令控制;然后,FPGA将像素按照顺序整理并存入SRAM中;最后,USB传输芯片读取SRAM中的数据并传输到PC机中,通过VC++软件实现图像的显示.所使用的CMOS图像探测器的像素为1 280×1 024,经过设计成功实现了对3像素×1 280像素数据的图像的采集,并成功在上位机中实现了对图像的显示.     

基于高考评价体系的物理习题情境“再情境化”的探讨

高考评价体系规定了考查的载体——情境,并以此承载考查内容,实现考查要求.在物理习题原有的情景基础上,采用源于生活的感性材料创设实际情境,调动学生好奇、好动的特点,能够有效地加深和强化学生对物理知识的认识、理解和知识迁移,使学生具有联系实际生活、运用物理知识解决生活问题的能力,符合评价体系中"四层"和"四翼"的考查要求.     

一种改进的实时抗噪增强算法及其硬件实现

传统的基于局部统计的实时增强算法不能解决噪声引入的固有缺点,抗噪性能差导致其应用效果不理想。针对这一缺点,本文提出了一种基于超限邻域法的改进的实时图像局部增强算法。和传统的基于局部统计增强算法相比,本文算法较大得提高了其抗噪性能,且需要额外计算的邻域均值在原有算法中已计算过,实际增加的计算量很小。增强后,边界不会出现明显轮廓,保证了视觉效果。仿真实验结果表明,改进算法的抗噪声性能得到提高,峰值性噪比提高接近4dB。硬件平台测试后,每秒帧数达到了约50帧,能满足实时应用要求。     

语音识别算法的VC++实现

随着语音识别算法的不断发展,其识别率不断提高,逐步达到可以应用的阶段.本文利用VC++软件实现了一种语音识别算法,并对其识别能力进行了测试.结果表明,该软件实现的算法识别成功率较高,短词可达95%以上,长词可达90%以上;同时识别延迟<50 ms,识别效率高,可满足应用需要.