光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating)傳感器是近幾年光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),光纖光柵傳感器可以工作在強(qiáng)電磁場(chǎng)、高溫有腐蝕性的以及有爆炸危險(xiǎn)性的惡劣環(huán)境中,且易于將多個(gè)光纖光柵串聯(lián)在一起構(gòu)成光纖光柵陣列,實(shí)現(xiàn)分布式傳感,這是其他傳感元件所不及的。 本文設(shè)計(jì)了光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)可調(diào)諧法布里-珀羅(Fabry-Perot)腔解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分光路和電路兩部分,在光路部分,研究了光纖光柵解調(diào)技術(shù),分析和比較了幾種常見(jiàn)的波長(zhǎng)解調(diào)方法,由于F-P腔調(diào)諧范圍寬,可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量,因此決定采用可調(diào)諧F.P腔法進(jìn)行信號(hào)解調(diào)。對(duì)可調(diào)諧 F-P腔解調(diào)法做了理論分析和研究,并通過(guò)Matlab仿真對(duì)影響F-P濾波效果的腔長(zhǎng)和反射率兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。在電路部分,首先設(shè)計(jì)整形電路將光電探測(cè)器的輸出信號(hào)整形成矩形脈沖信號(hào),設(shè)計(jì)了計(jì)算中心波長(zhǎng)的方法,最后搭建了硬件電路來(lái)驗(yàn)證中心波長(zhǎng)的計(jì)算方法。硬件電路以 Philips公司的 LPC2214 為核心處理器。該硬件電路包括電源電路,復(fù)位電路,串口電路,JTAG 調(diào)試接口,數(shù)碼管顯示等。軟件方面,設(shè)計(jì)了相關(guān)的軟件程序和模擬信號(hào)源,最后利用模擬信號(hào)源作為該解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)分析驗(yàn)證了該解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)的可行性。
標(biāo)簽: ARM 光纖光柵 傳感網(wǎng)絡(luò) 解調(diào)器
上傳時(shí)間: 2013-05-26
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在利益的驅(qū)使下,超限運(yùn)輸在世界各地已成為了普遍現(xiàn)象。這給國(guó)家?guī)?lái)了諸多經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問(wèn)題。實(shí)踐證明動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)(WIM)能有效地抑制超限運(yùn)輸,但同時(shí)也存在部分問(wèn)題,這些問(wèn)題的解決有賴于國(guó)家相關(guān)法規(guī)的出臺(tái),也有賴于關(guān)鍵測(cè)量設(shè)備(WIM系統(tǒng))性能的提高。 由于應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器容易受到各種環(huán)境干擾,對(duì)環(huán)境適應(yīng)性差,課題采用光纖Bragg光柵傳感器(FBG)作為稱(chēng)重傳感器,它具有很強(qiáng)的抗干擾性,利于提高系統(tǒng)測(cè)量精度。使用光纖傳感器的關(guān)鍵是波長(zhǎng)解調(diào)技術(shù),本文在比較了幾種常見(jiàn)解調(diào)技術(shù)的前提下,結(jié)合課題的實(shí)際情況選用了基于F-P腔可調(diào)諧濾波解調(diào)方法,文章在分析該解調(diào)方法原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了解調(diào)器中的各個(gè)硬件電路模塊;此外,為了提高數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)男剩恼逻€對(duì)數(shù)據(jù)緩沖電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),在電路中引入了換體存儲(chǔ)及DMA傳輸技術(shù)。 鑒于動(dòng)態(tài)稱(chēng)重信號(hào)為短歷程信號(hào)并且包含各種各樣的噪聲,稱(chēng)重算法的研究也是本課題要解決的重要內(nèi)容。本文在分析了稱(chēng)臺(tái)振動(dòng)及已有先驗(yàn)知識(shí)的基礎(chǔ)上,將小波分析、LM非線性擬合算法及殘差分析相結(jié)合應(yīng)用在動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)中,為了驗(yàn)證算法的有效性,利用MATLAB對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明該算法能夠提高測(cè)量精度。 提高動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)性能指標(biāo)的另一方面是提高系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件平臺(tái)。課題采用的核心硬件為Xscale ARM平臺(tái),處理器時(shí)鐘可高達(dá)400MHz;軟件上采用了多用戶、多任務(wù)的Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)。文章對(duì)操作系統(tǒng)linux2.6進(jìn)行了合適的配置,成功地將它移植到了課題的ARM平臺(tái)上,并且在此操作系統(tǒng)上設(shè)計(jì)了基于MiniGUI的人機(jī)交互界面及波長(zhǎng)解調(diào)和數(shù)據(jù)緩沖電路的驅(qū)動(dòng)程序。
標(biāo)簽: ARM 光纖傳感技術(shù) 動(dòng)態(tài)稱(chēng)重 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-07-26
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I2C總線規(guī)范與I2C器件C51讀寫(xiě)程序 本文簡(jiǎn)要介紹了I2C總線,并給出了I2C器件的C51讀寫(xiě)程序,極大的方便了大家對(duì)I2C總線的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)應(yīng)用。程序設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì),方便
上傳時(shí)間: 2013-06-22
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本文檔描述了MIFARE 串行讀卡模塊ZLG500A 與主機(jī)微處理器之間的串行通信軟件的通信協(xié)議和命令.ZLG500A 是一個(gè)簡(jiǎn)單的串行讀寫(xiě)模塊它可以讀寫(xiě)MIFARE ,無(wú)線智能
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展,各種各樣的溫度傳感器被廣泛的應(yīng)用于教學(xué)、科研和工業(yè)生產(chǎn)中。其中集成溫度傳感器AD590,因其線性好、精確度高和易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)在線測(cè)試與數(shù)據(jù)處理等優(yōu)點(diǎn),在常溫條件下已占有
標(biāo)簽: 590 AD 數(shù)字溫度計(jì) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
上傳時(shí)間: 2013-07-22
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PDIUSBD12是一個(gè)性能優(yōu)化的USB器件,通常用于基于微控制器的系統(tǒng)并與微控制器通過(guò)高速通用并行接口進(jìn)行通信,也支持本地DMA傳輸。該器件采用模塊化的方法實(shí)現(xiàn)一個(gè)USB接口,允許在眾多可用的
標(biāo)簽: PDIUSBD 12 數(shù)據(jù)手冊(cè)
上傳時(shí)間: 2013-07-20
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BISS0001是我公司自主設(shè)計(jì)地紅外傳感信號(hào)處理器專(zhuān)用集成電路,它配以熱釋電紅外傳感器和少量外元器件可以構(gòu)成被動(dòng)式紅外開(kāi)關(guān)。它能自動(dòng)快速開(kāi)啟各類(lèi)白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門(mén)、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和
標(biāo)簽: biss 0001 數(shù)據(jù)手冊(cè) 說(shuō)明書(shū)
上傳時(shí)間: 2013-07-05
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加密算法一直在信息安全領(lǐng)域起著極其重要的作用,它直接影響著國(guó)家的安全和發(fā)展.隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,原有的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)已不能滿足人們的保密要求.在未來(lái)的20年內(nèi),高級(jí)數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)將替代DES成為新的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn).在不對(duì)原有應(yīng)用系統(tǒng)作大的改動(dòng)的情況下,3-DES算法有了很大的生存空間.該文介紹了DES和3-DES算法的概要,給出了一種電路實(shí)現(xiàn)模型,并基于XILINX公司的FPGA器件設(shè)計(jì)了IP核,介紹了I P核設(shè)計(jì)中主要模塊的設(shè)計(jì)方法.最后對(duì)該IP核進(jìn)行了分析,給出它的性能參數(shù).該課題系統(tǒng)地論述了基3-DES算法的密碼IP核設(shè)計(jì)全過(guò)程.文章首先闡述了該設(shè)計(jì)的課題背景,給出了使用VHDL方法設(shè)計(jì)密碼電路的特點(diǎn)和研究思路和特點(diǎn),然后對(duì)IP核的設(shè)計(jì)環(huán)境和密碼算法進(jìn)行了介紹.在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)討論了3-DES算法的密碼芯片設(shè)計(jì)方法和各個(gè)電路模塊實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)圖,包括算法電路、譯碼電路、接口電路和控制模塊電路等.通過(guò)對(duì)各個(gè)模塊設(shè)計(jì)的介紹,闡明了使用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)專(zhuān)用集成電路的原理和特點(diǎn).
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文主要介紹了近年來(lái)單片機(jī)技術(shù)在提供系統(tǒng)可靠性方面所做的努力和發(fā)展。
標(biāo)簽: 單片機(jī)系統(tǒng) 可靠性技術(shù) 發(fā)展
上傳時(shí)間: 2013-06-23
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隨著安全通信數(shù)據(jù)速率的提高,關(guān)鍵數(shù)據(jù)加密算法的軟件實(shí)施成為重要的系統(tǒng)瓶頸.基于FPGA的高度優(yōu)化的可編程的硬件安全性解決方案提供了并行處理能力,并且可以達(dá)到所要求的加密處理性能(每秒的SSL或RSA運(yùn)算次數(shù))基準(zhǔn).網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,對(duì)安全性的需要變得越來(lái)越重要.然而,盡管網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)步很快,安全性問(wèn)題仍然相對(duì)落后.由于FPGA所提供的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),特別是新的高速版本,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以在這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)安全性支持.FPGA是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)靈活性和功能升級(jí)的關(guān)鍵,對(duì)于容錯(cuò)、IPSec協(xié)議和系統(tǒng)接口問(wèn)題而言這兩點(diǎn)非常重要.而且,FPGA還為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了適應(yīng)不同安全處理功能以及隨著安全技術(shù)的發(fā)展方便地增加對(duì)新技術(shù)支持的能力.標(biāo)準(zhǔn)加密/解決以及認(rèn)證算法,如RC-4、DES、三次DES、MD-5以及安全哈希算法-1(SHA-1)被廣泛用于全球網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)中.本文介紹了基于PCI總線的加密卡的研制,硬件板卡的結(jié)構(gòu),著重論述了加密卡上加密模塊的實(shí)現(xiàn),即用FPGA實(shí)現(xiàn)3DES及IDEA、MD5算法的過(guò)程,加密卡的工作原理,加密卡中多種密碼算法的配置原理,最后對(duì)3DES算法及IDEA、MD5算法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行仿真,并繪制了板卡的原理圖,對(duì)PCI接口原理進(jìn)行了闡述.在論文中,首先闡述了數(shù)據(jù)加密原理.介紹了數(shù)據(jù)加密的算法和數(shù)據(jù)加密的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),并重點(diǎn)說(shuō)明了3DES的算法.由于加密卡的生存空間在于其高速的加密性能與便捷的使用方式,所以,我們的加密卡采用的是基于PCI插槽的結(jié)構(gòu),遵從的是PCI2.2規(guī)范,理解并掌握PCI總線的規(guī)范是了解整個(gè)系統(tǒng)的重要一環(huán),本文講述了PCI總線的特點(diǎn)和性能,以及總線的信號(hào).由于遵從高速性的要求,我們?cè)谟布x型的時(shí)候,選用的是TI公司高速DSP T M S 3 2 0 C 5 4 x:T I公司新推出的T M S 3 2 0 C 6 x系列D S P功能強(qiáng),速度也非常快,但目前價(jià)格仍然太高,不適合一般加解密使用.而TMS3 2 0 C 5 4 x系列具有性能適中,價(jià)格低廉,產(chǎn)品成熟等特點(diǎn),是較好的選擇.FPGA選用的XILINX公司的XC2V3000,在隨后的文章中,我們將會(huì)對(duì)這些器件特性做相應(yīng)說(shuō)明.并由此得出電路原理圖的繪制.文章的重點(diǎn)之一在于3DES算法及IDEA、MD5算法的FPGA實(shí)現(xiàn),以Xilinx公司VIRTEXII結(jié)構(gòu)的VXC2V3000為例,闡述用FPGA高速實(shí)現(xiàn)3DES算法及IDEA、MD5算法的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及關(guān)鍵部分的設(shè)計(jì).
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