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关键词： 文检仪   控制系统   硬件设计   软件开发   单片机  

摘要： 文检仪是司法鉴定部门重要的工具，为了提高检验效果的公正性、客观性、科学性，需要不断地改进。当前国产文检仪还比较落后，技术不够成熟，设备功能比较简单，稳定性差。针对国产文检仪的现状，本文改进了文检仪的电路，设计了基于单片机的文检仪控制系统，该系统主要包括硬件部分、软件部分。\n 硬件部分主要包括：单片机模块、驱动模块、电机模块、信号输出和电源保护模块、屏幕显示模块、通信模块。为了增强系统的抗干扰能力和稳定性，本文主要芯片选用了PIC单片机，电机驱动电路芯片选择ULN2003A，电机选择的是35BYJ46型步进电机。\n 软件部分主要是根据文检仪控制要求而设计的，在单片机中采用C语言编程。系统中有文检仪和计算机两个部分，其中软件部分包括两部分，第一部分是在单片机中运行的程序，第二部分是在上位机中运行的程序，上位机程序主要是摄像头采集程序，上位机程序并不是本文工作内容。\n 本文所研制的控制电路已经被厂家应用到产品中，满足了客户的需求。

关键词： 卫星通信   数字变频系统   硬件设计   软件开发  

摘要： 随着我国卫星通信产业的迅猛发展，卫星通信产业链已逐步形成，但专用卫星终端测试系统严重缺乏。具备自主知识产权的GMR-13G(GEO-Mobile Radio interface-1the3rd Generation)卫星终端测试系统的研制，对于国防安全及国家战略发展，加快我国卫星通信产业链完整、产品研发和快速产业化部署等具有重要意义。数字变频系统是GMR-13G测试仪中的关键组件，本文针对自身应用场景和不同通信制式要求，提出一套基于FPGA的完整、系统、高效的数字变频实现方案，并搭建模块级和系统级验证环境进行功能验证和性能验证。主要工作总结如下:\n 1.系统架构设计\n 设计一套可配置、高效、灵活的多通道、多速率数字变频系统架构。从硬件和软件两个角度对系统整体架构进行分析和考量，充分提取设计需求和设计目标，使用模块化的设计思想，细化各功能单元，分离上/下行两条链路，对基于FPGA的多通道、多速率数字变频系统整体架构进行分析与设计。\n 2.关键技术研究\n 研究数字变频系统中的关键技术，包括NCO(Numerically Controlled Oscillator)、高效多速率滤波器组、FPGA动态快速重构方案和CBCM通信单元。针对射频硬件设备缺陷提出动态频点配置方案;从滤波器组的性能和资源开销两方面考量，提出一种支持五种速率配置等级、高效的多速率滤波器组结构;为应对系统多模支持、便于系统升级和快速部署，提出一种FPGA远程动态快速重构方案;CBCM通信单元设计，实现主控与BBU信息交互，使系统能监测和动态配置硬件板卡。\n 3.系统实现与验证\n 在进行详细的设计需求分析和系统设计方案考量后，完成系统的具体实现和功能集成验证。搭建模块级与系统级验证环境，设计测试激励源，利用软硬件协同仿真工具分别对各功能单元进行功能验证;利用信号源和频谱仪完成集成系统的上行和下行链路功能及性能指标的系统级验证。结果表明:本文设计的多通道、多速率数字变频系统满足功能设计要求和GMR-13G协议规定的性能指标。

关键词： 嵌入式系统   物联网网关   硬件设计   软件设计  

摘要： 作为连接传统通信网络和传感网的重要纽带,物联网网关在物联网时代中的作用越来越重要。本文主要是从网关系统、网关硬件设计、网关软件设计三个方面详细的分析和研究了基于嵌入式系统的物联网网关设计,这对提高网关功能可靠性和稳定性,以及实现传统通信网络与无线传感网之间的数据通信具有重要作用。

关键词： 煤制乙二醇   分布式控制系统   硬件设计   软件开发  

摘要： 煤制乙二醇是我国煤炭深加工、清洁化利用的重要途径，对减少石油的依赖度，保障国家能源安全有重大意义。煤制乙二醇项目煤已成为煤化工发展的新方向，具有工艺流程新、控制要求高的特点。本课题选用霍尼韦尔HC900分散控制系统和力控ForceControl组态软件，实现对整套装置的自动化控制，确保系统的安全稳定运行。\n 论文首先对煤制乙二醇工艺做了简要说明，对工业控制系统的应用领域及分类做了基本介绍,然后介绍了系统设计流程、设计原则、网络架构。DCS控制系统是根据乙二醇工艺要求、设备控制方案、仪表选型及信号类型进行设计。DCS控制系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。硬件设计采用冗余、隔离的设计原则。软件设计包括控制程序的设计和监控系统的设计。控制程序是整套DCS控制系统的核心，包括装置的顺序启停、压缩机连锁保护、大功率电加热器远程控制、反应釜升温定时控制、微量氧含量检测与修正等。监控系统是工艺人员监控整套装置的主要途径，采用力控组态软件设计了人性化的操作界面，实现在线监控设备状态、数据归档、趋势查询、报表打印、报警指示、事件记录和用户管理等功能。控制系统与监控系统通过Modbus TCP协议进行通讯。\n 该套乙二醇DCS控制系统经调试、试车至装置投产打通全部工艺流程，运行稳定可靠，程序设计符合工艺控制要求，自动化程度高，便于维护与扩展，减少了操作人员进入现场操作设备、监控工艺指标的情况，降低了人员进入危险环境频次。

关键词： 电动汽车   快速充电桩   模糊控制   硬件设计   软件开发  

摘要： 随着社会的发展进步，人们对环境的关注度越来越高，国家也积极号召企业和个人进行节能减排，相对于传统的燃料汽车，电动汽车的低污染排放优势明显，电动汽车产业发展迅速，对充电技术的要求也逐渐提高，现在主流的慢充技术会增加用户充电等待时间，所以对快速充电桩的研究更加重要，论文对电动汽车动力电池充电技术进行了研究，设计了电动汽车电池的直流快速充电系统，该系统由三相PWM整流器和双向DC-DC全桥功率变换器组成，根据电流、电压和温度进行综合控制。\n 本文首先对电动汽车使用的锂电池进行分析，在“马斯定律”等理论基础上了解其充放电特性，针对电池充电过程中出现的极化现象和快速充电要求提出了分段恒流充电和负脉冲放电综合的充电方式，并提出了快速充电的控制策略。\n 其次对系统电路进行了设计。电路共分为两个部分，前一部分为三相PWM整流器，研究了基于前馈解耦的电流电压双闭环控制，分析了SVPWM调制方法，进行了扇区选择和开关作用时间的计算;后一部分为双向DC-DC变换器，分析了采用移相控制技术的电路工作过程，并利用MATLAB分别进行了验证。\n 然后，为消除电动汽车动力电池充电过程中出现的极化现象，设计了模糊控制，以得到放电负脉冲的强度。\n 最后选择DSP芯片TMS320F2812对电路进行控制，并对相关硬件和软件进行了设计。

关键词： 手持式   频谱仪   FPGA   OMAP  

摘要： 以手持式频谱仪为背景,设计一种基于软件无线电架构的、高集成度的、低功耗的手持频谱测量平台;该平台采用Xilinx公司28nm高性能功耗比Spartan 7序列的FPGA芯片XC7S100和TI公司集DSP和ARM为一体的双核CPU芯片OMAP-L138为主处理器,选用低功耗、高宽温、自身发亮的AMOLED屏为人机交互模块,通过EMIFA、UPP等外部拓展接口及强大的数据处理能力,结合时钟、电源模块,形成了并行与浮点计算优势互补的手持式数字信号处理系统,解决了频谱仪中频、零频信号的并行处理及复杂的浮点模型解算问题,该系统能具有体积小、精度高、高性能功耗比等特点,在户外等测试现场具有广泛的运用前景。

关键词： 英特尔   X86   嵌入式   设计流程  

摘要： 英特尔X86嵌入式平台在各行各业中广泛使用,X86技术开发的产品需求越来越多,Intel设计文档与开发资料也特别的全面,这就需要从系统硬件的原理图设计,布局设计到系统测试等作出指导,为英特尔平台的硬件设计提供详细参考,帮助开发人员很快熟悉X86平台,节省宝贵的开发时间与项目成本。

关键词： 多普勒计程仪   滤波算法   SOM嵌入式系统   硬件设计   信号处理  

摘要： 水声多普勒计程仪是通过多普勒效应测量船艇航速的导航设备。由于基阵尺寸等因素的限制，多普勒计程仪一般发射中高频信号，为满足采样定律，信号的采样频率较高，会对信号处理的硬件资源造成较大负担。而实际需要测量的多普勒频移量远小于载频频率，所以在消除信号的载频之后可以通过降低信号的采样频率以减小后期信号处理的运算量。\n 本文主要研究了多采样率滤波算法在多普勒计程仪中的应用，仿真分析了多采样率滤波器处理多普勒回波信号的性能。同时基于SOM实现了多普勒计程仪的回波信号处理的嵌入式模块，并进行了湖上实验，验证系统的可行性。\n 本文主要分为三个部分。第一部分首先介绍了多普勒计程仪的测速原理，推导了多波束的Janus配置以及相控阵波束形成，并对引起多普勒测速误差的因素进行分析并提出了降低的方法。然后对常用的测频算法进行了推导和仿真分析，并基于复相关测频法推导了回波信号的正交混频处理以及后期速度结果的平滑算法。\n 第二部分阐述了多采样率滤波的原理，对改变采样率的两种基本方式抽取和内插进行了时频域的分析，同时对实现多采样率改变的高效结构进行了推导和分析，简述了抗混叠滤波器和抗镜像滤波器的滤波器设计方法。然后对多采样率滤波系统进行了仿真，分析了系统的滤波性能以及经过系统后的信号改变。同时研究了回波信号的信噪比对测频精度的影响，提出了可信度较高时的信号信噪比需求。\n 第三部分基于SOM平台进行了多采样率滤波在多普勒计程仪的硬件实现，设计了模数转换模块以及SOM的多采样率滤波算法程序。并对设计的系统进行了实验验证，实验测量的结果在可信的误差范围内，验证了多采样率滤波在多普勒回波信号应用的可行性。

关键词： ZigBee技术   RFID   系统硬件  

摘要： 合理的将ZigBee与RFID(射频识别)技术结合在一起,构一个无线射频识别系统.系统构建过程中面着许多难题,因此需要做好相应的分析工作,做好系统硬件设计,使其作用能够得到充分发挥.

关键词： 计算机   硬件   设计   安全问题  

摘要： 在信息技术飞快发展的背景下,计算机被广泛应用,其系统安全问题成为了人们关注的重点话题.相关安全系统设计及研究人员会在降低成本的基础上,首先升级计算机软件,促使其从内部加大防御力度,而计算机硬件安全问题被放在次要位置.在提高计算机安全性的过程中,为防止信息泄露,通常会对数据进行加密,或者将其隐写,然而攻击者还是能够通过各种方式突破这一防线.新时期单纯依靠软件设计提升计算机使用安全性是远远不够的,只有在此基础上充分结合计算机硬件安全设计才能够提升整体安全性.基于此,本文就计算机硬件设计安全问题展开了分析.