基于NiosⅡ的ⅡR数字滤波器的设计

NiosⅡ=Altera公司推出的第二代IP软核处理器,它与其他IP核构成了SOPC系统的主要部分。文中利用SOPC技术,配合NiosⅡ软核处理器,实现了一种高速的、软件灵活配置的片上ⅡR数字滤波算法,同时给出了硬件系统设计方法和软件系统的设计流程,实现了ⅡR数字滤波器的软硬件协同设计。在建立的SOPC系统上,软件可定制多种滤波算法,实现系统灵活的要求,实验结果表明,其计算速度有极大的提高。     

可循环存储的记录器控制系统设计

为适应现代记录仪系统地面测试时的多次实验、循环存储、数据分类需求，设计了一种按上电次数循环存储的记录器控制系统，该系统采用STC15单片机的比较器作为电压监测模块，使用FPGA作为主控，通过长距离的LVDS线连接存储模块的FPGA，存储模块实时存储数据并检测比较器的输出，在系统完全断电前存储Flash的地址信息，达到多次上电存储的目的，通过大量上电掉电实验得知，该系统可以满足按上电次数存储的需求，为记录器的设计提供了一种新的思路。     

HFC-161混合物作为HCFC-22替代制冷剂的实验研究

本文提出了以HFC-161混合物作为HCFC-22的新型替代制冷剂(HFC-161/125/32,15/42.5/42.5wt%),并在设计使用R410A的压缩机性能测试台上,进行了该混合制冷剂与R410A在若干工况下的性能对比实验.实验结果表明,该新制冷剂的COP略高于R410A,而排气温度略低于R410A.与R410A相比,该新制冷剂的蒸发压力和冷凝压力均低约10%,制冷量和压缩机功耗分别下降4.3%和4.8%.该混合制冷剂物性环境性能良好,ODP为零,GWP值小于R410A.可作为HCFC-22的较为理想的替代制冷剂之一.     

基于FPGA与Raspberry Pi的SEU测试系统设计

为了检测在大气粒子辐照条件下,FPGA产生翻转效应的误码率,设计了一种基于FPGA与Raspberry Pi的单粒子翻转效应测试系统。该设计采用FPGA作为系统主控,接收GPS实时信息并根据GPS的秒脉冲进行工作;主控FPGA对被测FPGA进行数据下载与回读,并将比较结果发送到接口FPGA;首次采用Raspberry Pi作为上位机与接口FPGA进行通信,并将测试结果实时屏显同时保存到Micro SD卡,提高了存储的灵活性。通过青藏高原实测结果表明,该设计能实时显示测试结果,中子测试结果与中子探测仪保持一致,系统工作长时间保持稳定。现场获得了有效的测试数据,该系统满足设计要求。     

关于中子辐射的单粒子翻转效应测试与加固研究

针对高能粒子入射半导体材料引发的辐射效应,从实验平台的设计对地面辐射试验进行了研究,通过对单粒子翻转效应的分析,制定评估方式,实验平台通过建立数据采集系统、数据分析系统,测试4种SRAM型的FPGA芯片在不同强度的中子辐照产生的影响,通过辐照试验?验证了试验方法、试验系统的有效性和可靠性。实验结果表明,在高强度的辐照下,单粒子翻转效应显著增多,需要采取防护措施及时修正,对FPGA芯片的使用及选型具有参考价值。     

基于FPGA的多速率信号发送器的设计

针对传统多速率信号发送器信号的非线性失真大、可调性差等问题,文中提出了一种基于FPGA与DAC5682的新型的设计方案。方案中着重介绍了DAC5682数模转换模块的实现方式以及多速率信号处理算法的实现。DAC模块可以同时实现4通道的数模转换,采样率可以达到1Gsps。同时,为了验证FPGA算法设计的可靠性,文中首先通过MATLAB平台对算法进行了仿真建模分析;然后通过硬件描述语言将算法移植到FPGA电路上,在modelsim中实现了综合后仿真;最后给出了仿真波形。通过仿真验证,发送器具有良好的滤波效果,并可根据实际需求灵活的对基带频率以及变换后的混频模块进行相应的变换和升级。通过FPGA+DAC的设计,简化了系统结构,还能较为高效的实现系统中的各项技术指标。该系统可以广泛应用与移动通信系统中。     

大容量弹载数据记录器的设计与实现

提出了一种大容量弹载数据记录器的设计方案,该方案主要完成3路高速图像数据的接收,每个通道的数据带宽为每秒150Mbyte/s,存储容量为128GByte。设计选用Xilinx公司的FPGA作为主控制器,完成对高速数据的接收,缓存和存储。接收单元采用FPGA内部集成的高速串行收发器RocketIO GTP,单个链路的数据接收速率为3.125Gbps;缓存单元采用两片DDR2 SDRAM芯片对接收到的高速数据进行乒乓缓存;存储单元采用32片NAND FLASH构成存储阵列,对缓存后的数据进行存储。同时,该记录器能够对存储的数据进行事后读取并进行分析。     

基于FPGA的数字图像采集存储系统的设计

本系统主要利用FPGA实现了对CMOS图像传感器的配置及图像采集,将采集到的数字图像实时存储到Flash存储器(K9NBG08U5A)中.同时对CMOS图像传感器捕获的图像进行实时传输、存储、显示.通过采集存储实验,验证了该系统的可行性和实时性.     

WSN节点声测距TOA值频域估计方法

该文研究了节点声测中TOA值的频域估计方法,与基于幅度检测的时域分析法相比,低信噪比下的测距精度高。它采用递归型的Goertzel短时频率分析算法。通过优化声信号频率及Goertzel算法窗口长度,实现了定点计算算法,节点采集测距信号的同时进行TOA值估计。论文还提出了一种多阈值的TOA值估计方法,提高了低信噪比下的TOA值检测精度。算法在一个具有dsPIC6014A微处理器的节点进行了验证。节点测距试验结果表明,该算法在低信噪比下的定位精度较高,可实现25 m内的节点测距和定位,测距误差3％。