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設計應用

一种船用雷达模拟器控制板的设计与实现

一种船用雷达模拟器控制板的设计与实现[通信与网络][通信网络]

针对船用导航雷达模拟训练的特点，设计了一款能够控制雷达模拟器软件的控制板。此板可完成大多数型号的船用雷达训练，并能提供接近真机的操作体验，易便携；硬件电路设计简单实用，利用单片机控制能力强的特点，结合按键、电位器、与门和USB串口等电路，把各种模拟信号处理成电脑能识别的二进制代码，直接控制电脑模拟器软件的各种功能实现；软件设计灵活且升级方便，可根据雷达型号的不同，对各种按键和电位器的功能重新进行软件设置，编译过的软件通过USB串口直接下载到单片机。

發表于：2017/5/15 下午2:29:00

一种彩色FDM型3D打印机的设计与实现

一种彩色FDM型3D打印机的设计与实现[嵌入式技术][工业自动化]

设计了一种可以打印彩色三维模型的3D打印机。传统FDM型桌面3D打印机只能打印单色，因此在开源FDM型3D打印机的基础上重新设计组合了打印机的机械结构和电气控制系统来实现打印材料的混合，借助Bresenham直线算法设计了彩色打印机的控制软件，并增加了Gcode指令。实验结果表明，这种设计可以保证打印不同颜色的3D模型，并且与原来相同类型的单色3D打印机相比，提高了打印速度。

發表于：2017/5/12 下午1:53:00

腹腔镜持镜臂运动控制器的硬件设计与实现

腹腔镜持镜臂运动控制器的硬件设计与实现[嵌入式技术][医疗电子]

在自主研发的腹腔镜持镜臂样机的基础上，针对微创手术的实际需求，利用DSP在数字信号处理方面的优势以及CPLD在构建逻辑功能方面的灵活性，设计并实现了基于DSP+CPLD平台的硬件系统。利用CPLD模块产生控制机械臂电机运动的PWM波形，并作了相应的信号优化处理，在CPLD内部设计了码盘信号采集模块、电机抱闸控制与限位开关保护模块。采用访问外部寄存器方式实现了DSP和CPLD的数据传输，最终实现持镜臂的速度控制和位置控制，并且可以满足运动控制的实时性和稳定性要求。

發表于：2017/5/12 下午1:41:00

体外反搏装置充排气时间自动优化算法与实现

体外反搏装置充排气时间自动优化算法与实现[嵌入式技术][医疗电子]

针对体外反搏装置充排气时间准确性及自动化程度差的缺陷，提出了一种体外反搏装置充排气时间自动优化方法。开发了颞脉波的采集和处理电路，并根据采集的颞脉波在反搏前后的特征点，设计了颞脉波特征点的搜索算法。根据搜索的特征点，给出了体外反搏装置充排气时间自动调节算法，实现了体外反搏装置充排气时间自动调节，获得了最佳的反搏效果，大大提高了体外反搏装置的自动性、安全性和有效性，具有广阔的市场应用前景和参考价值。

發表于：2017/5/11 下午1:36:00

基于机器视觉的智能导盲眼镜设计

基于机器视觉的智能导盲眼镜设计[嵌入式技术][医疗电子]

提出一种基于机器视觉的智能导盲眼镜系统的设计方案。采用三星公司Cortex-A8架构的 S5PV210作为中央处理器，搭载Linux系统，配备双目采集、GPS定位、语音播报、GSM短信、语音通话、无线传输六大核心功能模块搭建智能导盲眼镜系统的硬件平台，结合深度学习算法在远程云服务器上完成了对目标场景的智能识别，最后以语音的形式实时对盲人的行走作出准确引导。系统测试结果表明，该智能导盲眼镜系统在测试环境下不仅能对盲人出行正确导航，还具有一定的目标识别能力，能帮助盲人进行简易物品归类。该系统还兼有GPS定位、语音通话、GSM短信等多项辅助功能。

發表于：2017/5/11 下午1:28:00

带温度补偿和AGC功能的10 Gb/s跨阻放大器设计

带温度补偿和AGC功能的10 Gb/s跨阻放大器设计[通信与网络][通信网络]

基于0.18 μm BiCMOS工艺设计了一个工作速率为10 Gb/s的跨阻放大器。为了解决温度变化对放大器性能的影响，引入了与温度变化有关联的电流（温度电流），从而锁存成与温度有关联的电压给跨阻放大器供电，使得放大器增益在频带内平坦和带宽变化减小。为了扩大输入信号的动态范围，引入了可变MOS电阻来实现AGC功能，使得放大器可以工作在较大的输入功率。为了提高增益，引入了两级差分放大电路，同时采用电容简并的方法来进一步扩展带宽。版图后仿真结果表明，跨阻放大器电路差分跨阻增益为9 kΩ，-3 dB带宽为8.7 GHz，等效输入电流噪声为17 pA/√Hz，灵敏度为-20 dBm，输入饱和光电流为2 mA，功耗为66 mW，电源噪声抑制比为-16 dB，放大器核心电路版图面积为94 mm×63 mm，整体版图面积为937 mm×828 mm，满足商业应用的要求。

發表于：2017/5/10 上午10:56:00

基于能量攻击的FPGA克隆技术研究

基于能量攻击的FPGA克隆技术研究[可编程逻辑][信息安全]

针对FPGA克隆技术展开研究，指出其关键问题在于对加密密钥的攻击，并以Xilinx公司7系列FPGA为列，讨论了采用AES-256 CBC模式解密条件下的攻击点函数选择方法，通过单比特功耗模型实施差分能量攻击，成功恢复了256 bit密钥。同时，针对不可直接代入密钥检验正确性的问题，设计了一种基于DPA攻击相关系数极性的检验方法，避免了密钥错误引起FPGA错误配置，实验表明，该方法能够有效消除相关系数的“假峰”现象。

發表于：2017/5/9 下午2:00:00

基于LUT的高速低硬件开销SHA-3算法设计

基于LUT的高速低硬件开销SHA-3算法设计[嵌入式技术][数据中心]

通过对SHA-3算法和查找表（Look-Up-Table，LUT)方法的研究，提出一种高速低硬件开销SHA-3算法设计方案。首先，该方案利用状态机实现SHA-3算法核心置换函数的轮运算，并结合LUT方法处理每轮运算的数据交换和数据存储；然后，采用硬件模块并行处理和存储单元共用的方式，提高SHA-3算法的速度、降低硬件开销。最后，在SMIC 65 nm CMOS工艺下设计SHA-3算法，DC综合后电路面积为65 833 μm2，在1.2 V电压下最高工作频率可达到150 MHz，功耗为2.5 mW。

發表于：2017/5/9 下午1:51:00

SM4算法在粗粒度阵列平台的并行化映射

SM4算法在粗粒度阵列平台的并行化映射[可编程逻辑][数据中心]

粗粒度可重构密码阵列提供了大量并行的密码硬件资源，是针对多种分组密码算法硬件快速实现而设计的加速平台。该平台以提升性能和资源效率为目标对SM4算法进行了映射。在直接映射方案的基础上，使用合并操作和任务并行的思路提出了3种改进方案。实验结果表明，改进方案不同程度地发挥了阵列运算资源优势，吞吐率和资源使用效率有了大幅度提升。

發表于：2017/5/8 下午1:57:00

基于4 KB数据块映射的固态硬盘算法

基于4 KB数据块映射的固态硬盘算法[模拟设计][数据中心]

固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)采用NAND型闪存(Flash Memory)为主要存储介质，闪存的读写不同于其他介质，需要闪存转换层(Flash Translation Layer，FTL)对闪存的存储空间进行管理。传统方式的映射算法随着页面(Page-size)的逐渐扩大，在随机数据块写入的速度方面难以提升。针对这个问题，提出一种基于4 KB数据块映射的闪存转换层算法，固态硬盘控制器芯片采用110 nm工艺实现，集成了SATA-II接口(3 Gb/s数据传输速率)，最大可以并行驱动5通道的闪存芯片。该算法结合芯片的内部资源，经过了可靠性检测，达到了预期的可靠性和读写速度。

發表于：2017/5/8 下午1:47:00

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