摘要:分相存储技术是近年来提出的一种利用物理存储资源换取系统工作速度提高的技术，采用该技术的DDS往往消耗大量的逻辑资源。针对DDS分相存储技术在实际应用中消耗过多资源的问题，从逻辑层面出发，分析了该结构实际应用的难点，提出了一种串联型多相相位累加器结构以弥补分相存储技术在实际应用方面的不足。以四相存储相位累加器的优化为例，通过对比优化前后逻辑资源的占用比例，证明在不影响性能的前提下该优化结构有助于降低19.6%组合逻辑资源开销。最后成功地将该优化结构应用于500MSPS波形合成，验证了它的实用价值。

摘要:研究了一种常用的恒流源电路的输出动态特性。研究发现：在负载及输出电流值不变的情况下，影响恒流源动态性能的主要因素是误差放大器积分电容的容值、反馈放大器的放大倍数等；在电路参数固定的情况下，在一定的输出电流范围内，影响系统动态性能的主要因素是负载阻值，而电流值影响很小。最后，根据实际电路设计指标，提出了改善系统动态性能的解决方案，仿真及实际电路测试证明了结论的正确性。

摘要:针对数字多用表检定系统存在的测试程序可扩展性差、通用性不强的问题,在深入研究数表计量标准领域中校准仪器的原理及功能的基础上，以数字多用表检定规程为依据，设计开发了一套用于校准多种型号高精度数字多用表的自动检定系统。首先介绍了检定系统的设计情况，详细阐述了系统组成原理、软硬件开发过程，并给出了仪器控制所需的几个关键函数。实验表明，系统完全可行且性能优越，可完成多种型号数字多用表的自动化检定,具有良好的稳定性、可靠性，提高了数表计量标准的计量检定能力，具有较高的实用价值。

摘要:为满足遥感相机视频处理电路的测试需求，研究并设计了一种遥感相机数传转接电路，对视频处理电路处理过的不同模式的图像数据进行格式转换，再通过Cameralink接口与上位机进行图像数据传输并实时成像，同时系统采用乒乓操作提高图像数据的传输速率。主要描述系统的主要组成和FPGA模块化设计的实现方法。以Xilinx公司XC2V型号FPGA为核心，采用VHDL语言实现图像数传转换的逻辑设计，利用RS232接口接收上位机指令实现不同模式图像信号的选择输出，对不同模式的图像信号进行格式转换。实际应用表明，本系统成像结果准确，具有较好的灵活性，能够满足多种遥感相机视频处理电路的测试需求。

摘要:超声波测距是机器人较为常用的避障方法，但是当多个超声波测距系统同时使用时容易产生串扰的问题。将伪随机码m序列应用在超声波测距系统中，为发射的每一路超声波进行编码，使得发射端所发射的超声波具有可识别性。回波中的编码与本地所发射的超声波编码进行自相关运算，利用m序列良好的自相关特性，判断此回波是有效回波还是干扰回波。系统能有效地识别干扰回波并将其舍弃，从而避免多个超声波测距系统之间发生串扰。实验结果表明，该系统的测距误差小于1.9%。

摘要:为了模拟注CO2井筒相态分布，为注CO2驱油提供理论依据，节省测井成本，提高驱油效率，建立了注CO2井筒相态分布模型。本文基于传热学、流体力学、能量守恒定律等理论方法，建立了井筒温度压力耦合模型，然后结合CO2相态变化图，绘制井筒相态分布图，最后基于MATLAB编制了便于操作的图形用户交互界面程序。将本文建立的注CO2相态分布模型应用于油田实验井，通过与现场监测得出的温度和压力数据曲线进行对比，得出平均测量点与本文模型计算点总的平均相对误差，温度平均相对误差为0.75％，压力平均相对误差为3.2％。基本满足注CO2井筒相态分布模型建立的精度要求，能够指导注CO2驱油井实际生产，优化井口注入参数，提高驱油效率。

摘要:针对Camshift算法要求相邻两帧之间的目标必须具有较大的颜色相似性，对于目标在高速运动情况下和跟踪目标受到遮挡的情况下容易出现目标丢失，并且在目标遇到相似颜色干扰的时候容易受到干扰的问题，提出一种基于加权颜色概率分布，引入局部搜索引导机制，结合kalman滤波预测的改进camshift算法，实验证明，该算法在复杂背景，物体高速运动或遇到遮挡的情况下都有较好的跟踪效果，并且跟踪效率得到的提升。

摘要:为了解决一种小型AMOLED显示屏由灰阶丢失导致的图像变形问题，提出了一种AMOLED灰阶补偿算法。首先测试不同亮度下AMOLED显示灰阶时亮度变化的数据，然后依据测试数据建立亮度变化与灰阶丢失的映射关系，最后使用非线性灰阶压缩的方法对输入图像进行变换，补偿灰阶丢失引起的图像失真。通过软件仿真和硬件测试表明，该算法可以有效地补偿由于AMOLED亮度变化而无法正常显示的灰阶的问题，使图像能够正常显示。因此该算法可以保证小型AMOLED显示屏在不同亮度下工作时能够正常显示灰阶。

摘要:研究电解电容器特征参数提取技术，提出了一种基于有限差分法与遗传算法的电解电容器特征参数提取方法,该方法可通过设置监测信号求得电解电容器特征参数值。以BuckBoost电路为例，建立了电路模型，选择电感流经电流和电路输出电压作为监测信号，利用有限差分法对监测信号进行初步处理，然后结合遗传算法对电解电容器特征参数进行提取。实验结果表明，新方法能够有效实现电解电容器特征参数的提取。

摘要:提出了一种基于MATLAB的能够有效提高仪器仪表测量精度的方法，该方法结合粒子群优化智能算法和灰色预测模型能够有效改善传统仪器仪表的测量精度。运用MATLAB编程实现粒子群非齐次灰色系统，应用仪表已知少量误差数据对系统进行训练得到仪表满量程数据误差的拟合模型，进而可对仪器量程内任意值进行修正。通过实验证明，该系统具有经济性、实用性和准确性高的特点。

摘要:对用于人脸检测系统的多种肤色模型进行了研究，详细分析了固定阈值分割法、高斯肤色模型法和最大类间方差法，并分别在加州理工大学彩色人脸库上进行了仿真实验。实验结果表明，在不同的光照条件和背景环境下，3种肤色模型分割效果并不一致，而主要影响因素就是光照条件。通过大量数据分析，统计出3种模型能达到最好分割效果时的光照条件。结合Y通道信息，提出根据光照条件自动切换3种肤色模型的人脸检测算法。相对于过去单一肤色模型的人脸检测系统，本系统更稳定，更能适应环境。

摘要:人眼跟踪定位是自由立体显示系统的重要组成部分，系统通过获取两眼的精确位置可以使观看者无辅助观看设备情况下获得清晰的三维图像。采用由粗到精的方法，在对人脸区域进行跟踪的基础上进行人眼初检测和瞳孔精确定位。红眼效应可有效筛选眼部区域候选点，利用脸部Adaboost级联分类器检测结果构造似然函数用于粒子滤波实时人脸跟踪，在此基础上进行基于Adaboost方法的人眼初定位和基于投影方法的瞳孔精定位。实验表明，该算法使人眼跟踪与精确定位速度之和达到100帧/s,满足系统实时精确的要求。

摘要:汽车在高速公路上行驶由于爆胎而引发的交通事故成了“头号杀手”，要提高行车的安全性就要对因汽车轮胎漏气、充气压力不足或充气压力过大等引发轮胎爆胎的异常状况进行监测。因此轮胎压力检测（TPMS）系统已经越来越受瞩目，但目前市场上TPMS成本高、价格贵。为了降低系统的成本，引入了LF低频唤醒技术，设计了一款集低功耗、抗干扰、低成本等优点于一体的基于PIC系列单片机的汽车轮胎TPMS。通过实验仿真，该系统能够检测汽车轮胎压力状况等信息，具有高性价比和一定的开发价值。

摘要:提出了一种太阳能电池充电管理系统方案，旨在提高太阳能电池的能量利用率。设计的太阳能充电管理系统以MSP430F2274单片机作为主控制器，通过动态调节数字电位器MAX5401，从而使BQ24650芯片的Vmpptset电压值（也就是太阳能电池的最大功率电压）动态变化。Vmppset动态变化的过程就是最大功率点追踪的过程，整个动态调整的依据是自行设计的改进扰动观察法；同时利用单片机定时器产生的PWM波形来控制MOS管组成的开关，进行能量的分配调度。通过自行设计的太阳能电池模拟器对系统功能进行验证。结果表明，太阳能最大功率追踪效率能够稳定的维持在98%左右；加入动态电源路径管理技术之后使系统的太阳能利用率提高了16%，并且使铅酸电池充放电次数减少。

摘要:阐述传统电源系统在可靠性方面存在的问题。本设计利用DSP对电源系统模块进行检测和控制，并通过旁路故障模块接入正常模块提高电源系统整体可靠性，该系统综合利用数字和模拟电路，使传统空间电源智能化从而达到更高可靠性，同时利用数字芯片对各模块电源进行管理，提高了模块的精确度和寿命。通过试验测试，电源系统在模块发生故障情况下，实现了对模块的隔离和冗余设计，对于调压方案，本设计进行逐点采集，实现了数字对模块的调压控制。

摘要:针对传统示波器体积大、携带不便等问题，利用现场可编程门阵列（field programmable gate array，FPGA）强大的性能，研制一款基于FPGA的手持式数字示波器。系统以Altera公司FPGA为主控芯片组建逻辑控制电路，利用Quartus II开发工具以及Verilog HDL语言描述控制逻辑，实现时钟分配、采样缓冲、触发、测频、测幅等功能。用SOPC Builder构建Nios II软核处理器，通过C语言编程实现触摸控制、显示控制等功能。经过实验测试表明，该示波器系统工作稳定，具有较高的性能指标和实用性，在手持式数字示波器的研制方面有较好的参考价值。

摘要:针对军用飞机电源系统种类多，为保证在一种实验平台上实现多种电源装备的实验训练，满足机务维护人员能力培训的要求，研究设计了飞机电源系统综合实验平台。实验平台采用综合化、通用化的设计思路，综合运用计算机测控、虚拟仪器等现代测试技术，可实现飞机主电源系统、二次电源、控制保护类附件的性能测试实验，并具备新型设备的拓展实验能力。通过开展实验教学，证明该实验平台功能完善，性能稳定，设计方案合理，能够满足飞机电源系统通用性实验要求，具有很强的推广应用价值。

摘要:在传统单一的视频监控基础上，为了提高库房监测效率、减少人工依赖，本设计构建了以LabVIEW和单片机为软硬件核心，具有多路温度、湿度、烟雾、红外传感器的库房监测方案。该方案有效地解决了远程控制空调、加湿器、换风扇的开合和调节以及摄像探头在半球内任意旋转，实现全天候无死角多参数的监控，保证了数据的完整性。基于TCP协议，经过预处理的采样数据传送至客户端，控制命令基于UDP协议推送至库房服务器，利用数据流并行分开处理的方法保证了监测数据的实时可靠和视频监控的流畅。通过实验和现场测试表明，本系统能够较好地实现库房多参数的远程监测与多设备的远程控制，具有成本低、操作简便、自动化程度高、监测效率高、数据真实可靠、实时性优良、容错能力强等特点，能够满足库房监测的实际需要。

摘要:LabVIEW作为一种图形化虚拟仪器编程语言，其在信号的生成、分析和处理上优势明显。利用其可以设计虚拟的自适应噪声抵消系统，从而可以应用于实际工程中对噪声抵消性能的测试验证。本文针对强噪声背景下有用信号的提取问题，介绍了自适应噪声抵消的原理，并对3种基本自适应滤波算法的步骤与流程进行了阐述。基于LabVIEW图形化虚拟仪器编程语言设计了虚拟自适应噪声抵消系统，系统结构简单，人机交互界面较好。在该系统下以3种自适应滤波算法为例仿真验证了的噪声抵消的性能，结果表明，3种自适应滤波算法的滤波性能与实际分析相符，验证了所设计系统的有效性和正确性。

摘要:介绍基于差动电容设计的电容式微位移传感器的工作原理，对检测电路的输入和输出关系进行了详尽的推导，确定使用直接数字合成技术（DDS）研制的正弦激励源电路，并运用maltabsimulink进行仿真数据，结果表明，幅值稳定度可达到0.000 001 V，频率稳定性达到0.000 1 Hz，该系统解决了以往正弦电路中幅值稳定度和高频时频率稳定度差的问题，提高了海洋重力仪的观测精度。

摘要:针对我国矿难频发的现状，设计和实现了基于红外通信、ZIGBEE和电力载波技术融合的井下智能预警系统。整个系统大体分为三大模块：红外传感网、ZigBee无线传感网、ARM数据与转发系统。该系统可以实时监测井下各种环境参数、矿工位置，有效避免了无线通信在地下的传输障碍、多径干扰、符合国家颁布的本质安全规范，能安全、有效、实时地对井下瓦斯（甲烷、一氧化碳等可燃气体）浓度、烟雾、温度、火警、湿度、透水等各种环境参数进行监测和预警。并有工人工作位置检测以及通话功能。有助于改进井下预警及救援工作。

摘要:针对MEMS(微机械)航姿系统的性能受振动环境的影响，提出了MEMS航姿系统减振设计方案。根据MEMS航姿系统的工作原理，分析了振动环境对MEMS航姿系统的性能影响；基于被动减振设计的原理，设计了航姿系统减振结构，基于振动环境中MEMS惯性传感器的数据特征，设计了一种自适应变步长平滑滤波器用于平滑振动加速度，应用平滑后的加速度信息与MEMS陀螺测得的角速度信息进行融合，实现了振动环境下的姿态解算。MEMS航姿系统的振动环境试验验证了论文提出的减振方案与振动环境下数据处理算法的有效性。

摘要:开发了一种蓄电池内压测试仪，集成了高性能的压力传感器和蓄电池相配套的传感器封装结构及压力采集与数据存取的软硬件。该测试仪既适用于以水溶液为电解质的蓄电池的内压测量，也可用于以有机溶液为电解质的锂离子电池。由于其精度高，可定量检测电池内部气体的压力，操作简便、响应速度快，可实现电池内压的在线测量及数据储存。用该仪器测试了D型氢镍电池的稳定内压，结果表明，稳定内压与电池的荷电状态呈线性关系；研究了Li4Ti5O12/LiCoO2及Li4Ti5O12/LiMn2O418650型锂离子电池活化及随后充放电过程的内压变化，定量描述了钛酸锂电池的气胀行为。

摘要:实时传输型遥感相机在航天中得到越来越广泛的应用。CCD驱动信号直接影响到遥感相机的最终成像质量，遥感CCD相机时序脉冲发生系统的焦平面程序是产生CCD驱动信号的关键程序，因此，通过仿真验证确保其成像质量和技术指标具有重要的意义。对相机成像电路中焦面电路的FPGA软件验证进行了研究总结，同时给出了规范、高效的工序流程。研究结果表明，本文提出的工序流程可以有效避免工程中出现的CCD驱动信号电平不稳、幅值不够、质量不达标等问题，而且，只要焦面时序系统在仿真中满足所列出的各项时序要求，就可以覆盖到CCD时序的各项功能。

摘要:为提高线阵CCD测量系统的测量精度和抗干扰性能同时保证系统信号处理速度，总结并试验了几种常见的CCD信号处理方案，并提出对应优化设计。阐述了线阵CCD传感器、CCD驱动电路的工作原理，着重分析研究了CCD测量系统中的信号采样和处理过程。详述了CCD输出电压特性，分压电路、滞回比较电路工作原理和MCU采样时序。试验结果表明，相比传统使用单比较器的方案，使用多滞回比较器的设计系统精度得到大幅提升，同时抗干扰性能也得到更好的保证。该设计已应用到印刷行业的纠偏控制器中。

摘要:针对无法有效检测两组时延数据间相关关系的情况，提出以最大信息系数(MIC)为基础的平移搜索法。根据实际应用场景，设置合适的平移搜索窗和平移步长，由搜索窗内取得最大MIC值的位置求得时延估计值。将此方法分别应用到航天器载荷安装表面温度之间的相关性分析和狭义货币供应量(M1)与居民消费价格指数(CPI)的相关性分析中，结果表明针对两组时域上不对应的相关数据，利用此方法可以有效地检测出它们的相关性和时延。

摘要:针对传统方法对高动态大多普勒信号捕获存在的困难，本文提出的基于FFT的捕获方法，充分考虑了高动态性的影响，改进了接收信号模型，引入了多普勒频率变化率。算法将传统的二维搜索化为了先捕获多普勒频偏及频率变化率，再捕获伪码延时的二步搜索。频偏估计方面分析了匹配傅里叶变换法和延时自相关FFT估计法，码相位估计方面分析了伪码循环相关捕获法，并对两个阶段各个方案的复杂度、抗噪声性能进行了分析和改进，降低了算法复杂度、提高了抗噪声性能，最后用MATLAB仿真验证了方法的正确性和有效性。

摘要:设计了基于安卓和单片机的无线体征信息监测系统。系统包括安卓上位机、温度脉搏感知节点。感知节点以MSP430F149单片机最小系统为基础，利用DS18B20温度传感器以及PulseSensor脉搏传感器等模块对体征信息进行采集，通过有人WIFI模块USRWIFI232D2进行无线传输，在用户安卓终端上通过应用程序实时显示监测数据。经过联调测试，系统实现了实时感知人的体温和脉搏信息，超过阈值时可报警等功能。该系统反应灵敏，精度高，具有低功耗、直观可靠、易操作、使用方便等特点，具有良好实用价值和广阔的应用前景。

摘要:作为电机驱动系统中的控制指令载体，PWM波的信号完整性影响整个系统的可靠性和任务完成能力，但是国内外的相关研究报道却很少。为了提高PWM波在传输过程中的信号完整性，设计了一种新型PWM波的故障保护与诊断电路。其通过将DSP输出的PWM波与经过驱动芯片处理后的信号进行一系列逻辑操作，并利用硬件电路设定判定阈值，若两波形不符合度大于设定阈值则禁止PWM波的输出。试验证明，当PWM波在传输过程中发生突变或较大延迟时，该电路能够及时诊断出故障，并将故障部分进行隔离，起到了保护功率器件的作用,提高了电机驱动系统的可靠性。

摘要:超宽带探地雷达是近年来迅速发展起来的一种高新无损检测技术，可对地下目标进行高分辨率成像，但很难直接判断目标是金属或非金属的，而且无法得到准确的探测深度。针对地下目标材质识别和获取准确探测深度的需求，研制了一种将电磁感应与超宽带雷达相结合的新的探测系统。该系统可以直接分辨金属和非金属目标，并能反演出介质的介电常数，从而得到目标的准确深度。将该探测系统在测试模型上进行了实验，取得了很好的效果。

摘要:临近空间通信网是未来空天信息网的重要一环。在临近空间通信网中存在大量的突发性业务，竞争类多址接入协议是应对突发性接入业务的主要方法。在建立的仿真模型中，通过MATLAB软件对两种典型的竞争类多址接入协议，时隙ALOHA(SALOHA)协议和非持续性载波监听（npCSMA）协议进行仿真，比较两种协议在临近空间通信网中性能随突发性业务量增加而形成的变化趋势。通过仿真结果分析可以看出，npCSMA协议相比于SALOHA更适合作为临近空间通信网高业务量条件下的多址接入协议。

摘要:设计了一种C/S结构的、基于IP的自定义快速文件传输协议CFFTP (customized fast file transport protocol)协议，简述了协议交互流程，以及协议的软件实现流程。该协议能充分利用数据中心局域网下的丰富带宽资源，实现数据、文件的可靠快速传输。仿真结果显示，数据传输速率可达近10Gbps的线速，实验结果显示，虽然受到Server端磁盘文件读取速度的影响，数据传输速率仍然可以达到6Gbps的最高速率。

摘要:为满足某型红外探测系统中1553B总线通信高实时性的要求，通过对1553B协议特点的研究，提出了一种基于FPGA的1553B总线接口方案，并详细介绍了该方案在某型红外探测系统中的硬件和软件实现方法。某型导弹的红外探测系统用于对空间弱小目标进行实时跟踪，要求通信具有良好的实时性，以达到对探测系统工作参数实时调整的目的，采用BU65170作为1553B协议执行单元，FPGA作为核心控制单元，控制BU65170对总线消息进行实时读写并对接收的信息进行解析处理。通过仿真和实验测试，验证了该方案实现1553B总线通信的实时性与稳定性，为某型红外探测系统中高实时性的1553B通信提供了一种可行性方案。