作為一種全新的探測技術，激光雷達已廣泛應用于大氣、陸地、海洋探測、空中交會對接、偵察成像、化學試劑探測等領域。與傳統雷達技術相比，激光雷達是一種通過發射特定波長的激光，處理并分析回波信號，實現目標探測的技術，具有高測量精度、精細的時間和空間分辨率，以及極大的探測距離等優點，目前已成為一種重要的探測手段。激光雷達探測系統需采用硬件電路實現系統的控制以及回波信號的處理、分析，從而實現目標距離、速度、姿態等參數的測量，因此研制高速、高精度、性能穩定、性價比高、保密性強的處理電路，對提升激光雷達探測系統的整體性能有著十分重要的意義。 激光雷達系統控制及信號處理電路有多種實現方案，傳統的MCU實現方案較為普遍，但受線程的帶寬限制，且難以提高系統的精度與復雜性；采用 FPGA、ARM或DSP實現信號處理架構，一定程度上提高了系統的帶寬與復雜度，但成本較高，功耗較大，且開發周期較長。針對目前激光目標探測系統中，對系統控制復雜度，信號處理實時性，整體性能與功耗等要求，論文提出了一種基于 CPLD與MCU架構的電路改進方案。該方案采用高速并行的現場可編程PLD器件，完成相關電路的控制與回波信號的實時處理、分析；同時選用線程處理優勢較強的MCU，實現相關信號的控制與高速串口的收發，完成PC軟件終端的通信。 本文結合所提出的基于 CPLD與 MCU架構的硬件電路設計方案，選用了Altera的MAX II CPLD器件EPM240T100C5N，以及宏晶科技公司的增強型單片機STC12LE5A60S2，實現了激光雷達系統控制及信號處理等功能。文中詳細介紹了實驗系統的設備資源與硬件電路的模塊化設計，完成了相關外設的驅動控制，并采用 CPLD與 MCU完成了回波信號的采集、處理與分析，最終通過與所設計PC軟件終端的通信，實現與硬件電路板的實時數據上傳。 目前板卡在100MHz主頻下工作，可完成10kHz激光器的觸發，并行實現回波信號的實時處理與分析，以及921600波特率下的高速串口通信。結合激光雷達實驗系統，多次進行硬件電路的測試與實驗，表明本文設計的激光雷達系統控制及信號處理硬件電路功能正常，性能穩定，且功耗低，保密性強，符合設計的需求，實驗證明本文所提出方案的具有一定的可...
上傳時間： 2022-05-28
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近年來，對器件的失效分析已經成為電力電子領域中一個研究熱點。本論文基于現代電力電子裝置中應用最廣的IGBT器件，利用靜態測試儀3716，SEM（Scanning Electrom Microscope，掃描電子顯微鏡）、EDX（Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy、能量色散x射線光譜儀）、FIB（Focused lon beam，聚焦高子束）切割、TEM（Thermal Emmision Microscope，高精度熱成像分析儀）等多種分析手段對模塊應用當中失效的1GBT芯片進行電特性分析、芯片解剖并完成失效分析，并基于相應的失效模式提出了封裝改進方案。1，對于柵極失效的情況，本論文先經過電特性測試完成預分析，并利用THEMOS分析出柵極漏電流通路，找到最小點并進行失效原因分析，針對相應原因提出改進方案。2，針對開通與關斷瞬態過電流失效，采用研磨、劃片等手段進行芯片的解剖。并用SEM與EDX對芯片損傷程度進行評估分析，以文獻為參考進行失效原因分析，利用saber仿真進行失效原因驗證。3，針對通態過電流失效模式，采用解剖分析來評估損傷情況，探究失效原因，并采用電感鉗位電路進行實驗驗證。4，針對過電壓失效模式，采用芯片解剖方式來分析失效點以及失效情況，基于文獻歸納并總結出傳統失效原因，并通過大量實驗得出基于封裝的失效原因，最后采用saber仿真加以驗證。
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上傳時間： 2022-06-21
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廣東工業大學碩士學位論文 (工學碩士) 基于FPGA的PCIE數據采集卡設計數據采集處理技術與傳感器技術、信號處理技術和PC機技術共同構成檢測 技術的基礎，其中數據采集處理技術作為實現自動化檢測的前提，在整個數字化 系統中處于尤為重要的地位。對于核磁共振這樣復雜的系統設備，實現自動化測 試顯得尤為必要，又因為核磁共振成像系統的特殊性，對數據的采集有特殊要求， 需要根據各種脈沖序列的不同要求設置采樣點數和采樣間隔，根據待采信號的不 同帶寬來設置采樣率，將系統成像的數據采集下來進行處理，最后重建圖像和顯 示。因此本文基于現有的采集技術開發專門應用于核磁共振成像的數據采集卡。 該采集卡從軟件與硬件兩個方面對基于FPGA的PCIE數據采集卡進行了研 究，并完成了實物設計。軟件方面以FPGA為核心芯片完成數據采集卡的接口控 制以及數據處理。通過Altera的GXB IP核對數據進行捕捉，同時根據實際需要 設計了傳輸協議，由數據處理模塊將捕捉到的數據通過CIC濾波器進行抽取濾 波，然后將信號存入DDR2 SDRAM存儲芯片中。在傳輸接口設計上采用PCIE 總線接口的數據傳輸模式，并利用FPGA的IP核資源完成接口的邏輯控制。 硬件部分分為FPGA外圍配置電路、DDR2接口電路、PCIE接口電路等模 塊。該采集卡硬件系統由Flash對FPGA進行初始化，通過FPGA配置PCIE總 線，根據FPGA中PCIE通道引腳的要求進行布局布線。DDR2接口電路模塊依 據DDR2芯片驅動和接收端的電平標準、端接方式確定DDR2與FPGA之間通 信的各信號走線。針對各個模塊接口電路的特點分別進行眼圖測試，分析了板卡 的通信質量，對整個原理圖布局進行了設計優化。 通過測試，該數據采集卡實現了通過CPLD對FPGA進行加載，并在FPGA 內部實現了抽取濾波等高速數字信號處理，各種接IsI和控制邏輯以及通過大容量 的DDR2 SDRAM緩存各種數據處理結果正確。經系統成像，該采集卡采集下來 的數字信息可通過圖像重建準確成像，為核磁共振成像系統的工程實現打下了良 好的成像基礎。
上傳時間： 2022-06-21
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無掃描激光雷達測距成像技術和其他測距系統相比具有可對動態物體清晰成像，功耗低，體積小，成本低廉的優點。無論在軍事上，還是在民用上都有非常重要的地位，是激光需達的重點研究方向。本論文介紹了四種基于不同原理的無掃描激光雷達方案。其中基于脈沖增益調制法的無掃描激光雷達具有很強的創造性，該方案使用脈沖光源，脈沖光源發出脈沖光照射目標物體，經物體反射后由功能光接收器MCP（Micro Channel Plate）接收，對MCP施加線性增益調制，在MCP輸出端形成新的光場，由CCD（Charge Couple Device）接收.CCD輸出的圖像經圖像處理后得到二維圖像信息。該方案對背景光干擾不敏感，可成像距離遠，具有很大的研究價值。本文設計了一套模擬系統來驗證基于脈沖調制法的無掃描激光雷達測距方案的可行性，由于光電倍增管PMr（Photoelectric electron-multiplier tube）在功能上和MCP具有最大的相似性，所以模擬系統中功能光接收器采用光電倍增管。系統由激光驅動模塊、PMT驅動模塊、時序控制模塊、采樣接收模塊四個部分組成。我們利用自行研制的模擬系統進行了大量的模擬實驗，經過對實驗結果分析發現該模擬系統的測量距離可達到1千米，測量誤差在15米以內，表明了該方案是確實可行的。論文最后對誤差來源進行了分析，并對整個項目進行了總結和展望。
上傳時間： 2022-06-22
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光學鏡頭一般稱為攝像鏡頭或攝影鏡頭，簡稱鏡頭，其功能就是光學成像。在機器視覺系統中，鏡頭的主要作用是將成像目標聚焦在圖像傳感器的光敏面上。鏡頭的質量直接影響到機器視覺系統的整體性能；合理選擇并安裝光學鏡頭，是機器視覺系統設計的重要環節.1，鏡頭的相關參數（1）焦距焦距是光學鏡頭的重要參數，通常用f來表示。焦距的大小決定著視場角的大小，焦距數值小，視場增大，所觀察的范圍也大，但距離遠的物體分辨不很清楚：焦距數值大，視場伯小，觀察范圍小，只要焦距選擇合適，即便距離很遠的物體也可以看得清清楚楚。由于焦距和視場角是一一對應的，一個確定的焦距就意味著一個確定的視場角，所以在選擇鏡頭焦距時，應該充分考慮是觀測細節重要，還是有一個大的觀測范圍重要，如果要看細節，就選擇長焦距鏡頭：如果看近距離大場面，就選擇小焦距的廣角鏡頭。
上傳時間： 2022-06-22
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本文開展的主要工作如下：1，設計實現了可通過藍牙、語音和Wi-Fi三種方式控制的智能家居電源開關控制器。設計了元器件電路、PCB線路和Android UI界面，可應用于Android手機、平板、藍牙程式實施進程控制，改變了傳統家居布線模式，可免開關布線，也可相容已有線路布局，還可與各種智能家庭系統實現無縫連接。借助熱成像實驗測試了環境溫度對該控制器的影響，并對控制器的性能做了全面的分析和研究。2基于穩定性、安全性、易于擴展及便于施工的原則，規劃了整個智能家居終端控制系統的通信協議和組網方式，選用支持OpenWrt系統的哦耶路由器改裝成中控智能家庭網關。以CO傳感器監控報警為例，實驗驗證了整個系統的可行性。3本文使用藍牙組網，相對于ZigBee功耗更低。在消費電子領域，藍牙具有更多優勢，也得到了越來越多的青睞。隨著藍牙自組網技術（BLE Mesh）的發布，進一步規范了基于IPv6數據包的交換設備間的藍牙通信，克服了短距離通信和限制通信拓撲結構的缺陷，可免疫電磁干擾。藍牙的另一大優勢就是可直接與手機連接，必將成為近程通信發展的主要方向。注：本文第三章電源開關控制器是獨立開發準備投放市場的產品，后來和藍牙CSR廠商有合作，其提供了CSR1010藍牙芯片及開發API，所以在架構整個智能家居終端控制系統時，整個系統內所選用的藍牙芯片都用的是廠商提供的CSR1010芯片，組建BLE mesh網絡。
上傳時間： 2022-06-23
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摘要：隨著CCD性能的不斷提高，CCD技術在軍、民用領域都得到了廣泛的應用。介紹了TCDI501C線陣CCD的驅動電路設計，詳細介紹了用VHDL完成的CCD圖像傳感器驅動時序設計和視頻輸出差分信號驅動電路的設計。關鍵詞：線陣CCD；圖像傳感器：儀器儀表放大器；差分驅動1引言電荷耦合器件（CCD，Charge Couple Device）是20世紀60年代末期出現的新型半導體器件。目前隨著CCD器件性能不斷提高，在圖像傳感、尺寸測量及定位測控等領域的應用日益廣泛，CCD應用的前端驅動電路成本價格昂貴，而且性能指標受到生產廠家技術和工藝水平的制約，給用戶帶來很大的不便。CCD驅動器有兩種：一種是在脈沖作用下CCD器件輸出模擬信號，經后端增益調整電路進行電壓或功率放大再送給用戶；另一種是在此基礎上還包含將其模擬量按一定的輸出格式進行數字化的部分，然后將數字信息傳輸給用戶，通常的線陣CCD攝像機就指后者，外加機械掃描裝置即可成像。所以根據不同應用領域和技術指標要求，選擇不同型號的線陣CCD器件，設計方便靈活的驅動電路與之匹配是CCD應用中的關鍵技術之一。
上傳時間： 2022-06-23
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摘要：為提高CCD攝像機的成像質量，同時使鏡頭結構緊湊、小型化，在大視場光學鏡頭的設計中，引入標準二次曲面和偶次非球面。根據初級像差理論，分析了非球面的位置、初始結構參數的求解規律。通過理論計算和ZEMAX光學設計軟件的優化，給出工作波長為Q~Q7m、全視場角為80，相對孔徑為1：15的鏡頭設計實例。該鏡頭由7塊鏡片組成，包括一個標準二次曲面和兩個8次方非球面；在40p/mm空間頻率處的MTF值超過Q85，全視場畸變小于3%，像質優良。關鍵詞：CCD攝像機；大視場；光學鏡頭；非球面引言CCD攝像設備在圖像傳感領域的迅速發展，成為現代光電子學和測試技術中最為引人關注的研究熱點之一。在科研領域，由于CCD具有靈敏度高、噪聲低、成本低、小而輕等優點，已成為研究宏觀（如天體）和微觀（如生物細胞）現象不可缺少的工具。在國防軍事領域，CCD成像技術在微光、夜視及遙感應用中發揮著巨大的作用。總之，在各類光電成像領域中，它已逐步取代了真空攝像管的成像系統。
上傳時間： 2022-06-23
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CCD 和CMOS 的區別一、CCD 和CMOS 在制造上的主要區別是CCD 是集成在半導體單晶材料上，而CMOS 是集成在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質的區別。CCD 只有少數幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且CCD 制造工藝較復雜，采用CCD 的攝像頭價格都會相對比較貴。事實上經過技術改造，目前CCD 和CMOS 的實際效果的差距已經減小了不少。而且CMOS 的制造成本和功耗都要低于CCD 不少，所以很多攝像頭生產廠商采用的CMOS 感光元件。成像方面：在相同像素下CCD 的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準確。而CMOS 的產品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱， 曝光也都不太好， 由于自身物理特性的原因， CMOS 的成像質量和CCD還是有一定距離的。但由于低廉的價格以及高度的整合性， 因此在攝像頭領域還是得到了廣泛的應用。
上傳時間： 2022-06-23
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機械工業是國民經濟的裝備部門，而標準化和計量測試是機械工業發展的基礎和先決條件。在機械制造中，精密加工必須靠精密的測量手段來保證，加工精度的提供與計量技術的發展水平密切相關。測量與控制是促進科技發展的一個重要因素。CCD（Charge Coupled Device），電荷耦合器件，是70年代初發展起來的新型半導體器件，其設計思想是由美國貝爾實驗室的Boyer與Smith于70年代提出]。二十多年來，CCD的研究取得了驚人的進展，特別是在傳感器應用方面發展迅速，已成為現代光電子學與現代測試技術中最活躍、最富有成果的新興領域之一。由于CCD具有自掃描、高分辨率、高靈敏度、重量輕、體積小、像素位置準確、耗電少、壽命長、可靠性好、信號處理方便、易于與計算機配合等優點，致使CCD光電尺寸測量的使用范圍和特性比現有的機械式、光學式、電磁式量儀優越得多。特別值得注意的是CCD尺寸測量技術是一種非常有效的非接觸檢測方法，它使加工、檢測和控制過程融為一體成為可能。利用CCD作為光敏感器件的激光三角法測量技術在非接觸尺寸、位置測量中得到了廣泛應用。它將激光束投射到被測物面所形成的漫反射光斑作為傳感信號，用透鏡成像原理將收集到的漫反射光匯集到CCD上形成像點，當入射光斑隨被測物面移動時，成像點在CCD上作相應移動，根據象移大小和傳感器的結構參數可以確定被測物面的位移量，若在物體兩邊同時測量就可以得到物體的厚度。
上傳時間： 2022-06-23
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