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設計應用

工程机械远程监测系统中ZigBee网关的设计

工程机械远程监测系统中ZigBee网关的设计[测试测量][工业自动化]

以工程机械为对象，研究并设计了一个基于ZigBee无线采集网络和GPRS远程通信的实时远程监测系统的无线网关，该网关由ZigBee协调器模块以及GPRS模块组成，以STM32为网关的核心控制器，并对ZigBee协调器和GPRS模块分别进行选型、硬件及软件设计。实现整个实时监测系统需要的相关技术有：ZigBee无线网络、GPRS、TCP/IP通信技术、Zstack协议栈。

發表于：2016/9/18 下午6:25:00

基于FPGA的薄膜瑕疵检测

基于FPGA的薄膜瑕疵检测[测试测量][工业自动化]

针对现今工业薄膜生产过程中薄膜幅宽更大且生产更快的问题，提出一种基于FPGA的快速薄膜瑕疵检测系统方案。系统首先采用相关系数法准确求出薄膜灰度图像的最小重复周期，根据最小重复周期确定两个比对图像块并求出差值图像，其次将差值图像二值化再进行形态学处理，最后经过面积约束条件找出薄膜瑕疵所在位置。其中充分利用FPGA并行处理的优势，提高了图像处理的速度。实践结果表明，该系统能够在300 m/min的薄膜生产线上成功检测出瑕疵面积仅10个像素的瑕疵，在满足实时薄膜瑕疵检测的需求方面具有实际应用效果。

發表于：2016/9/18 下午5:56:00

基于卡尔曼滤波的动态目标跟踪

基于卡尔曼滤波的动态目标跟踪[嵌入式技术][数据中心]

为了实现工业相机对动态目标的准确、实时跟踪，提出了基于卡尔曼滤波的算法。通过创建背景模型来估计出当前背景，进而得到前景区域，并对前景区域进行相关处理，最后通过计算补集得到更新后的背景。此方法能根据不同场景信息调整前景与背景阈值,减弱背景区域造成的噪声影响，实时地根据场景变化快速、自动更新背景，并对每一位置的像素进行背景估计。通过在VS2010平台上结合JAI软件开工具包（Software Development Kit，SDK）调用Halcon函数库实现了卡尔曼滤波动态跟踪，其中JAI SDK用于开发千兆网相机,几乎支持所有千兆网相机。实验结果表明，该算法能够实现对目标的实时动态跟踪，实时性强，准确度高。

發表于：2016/9/18 下午5:13:00

新型大功率LED恒流驱动芯片设计

新型大功率LED恒流驱动芯片设计[电源技术][汽车电子]

设计了一款基于BUCK电路的大功率LED恒流驱动芯片，芯片集成了带隙基准源模块、LDO模块、偏置电流产生模块、数字调光模块、过温保护模块、逻辑控制模块和驱动模块等。对带隙参考源、高压LDO和过热保护3个子模块电路的设计做了重点研究，通过Cadence软件对子电路和系统的各项参数进行了模拟仿真和优化，对整体电路的版图进行了设计和验证，芯片面积为1 680 μm×1 210 μm。采用VIS公司的0.35 μm 40 V BCD工艺进行了流片。测试结果表明，芯片基于控制导通时间的控制方式实现了高精度，且具有输入电压范围广、低电压参考源和PWM调光等功能，驱动电流可达到1.5 A，且不用补偿就能够稳定工作。

發表于：2016/9/18 下午1:26:00

基于CNFET的单端口三值SRAM单元设计

基于CNFET的单端口三值SRAM单元设计[模拟设计][工业自动化]

通过对碳纳米场效应晶体管(Carbon Nanotube Field Effect Transistor，CNFET)和多值存储原理的研究，提出一种基于CNFET的单端口三值SRAM设计方案。该方案首先利用碳纳米管的多阈值特性设计三值反相器，并采用交叉耦合方式实现三值数据的存储；其次结合读写共用的单端口方法，减少互连线数量；然后采用隔离和切断交叉耦合技术，增强三值数据存储的稳定性；最后通过HSPICE仿真，结果表明所设计的电路逻辑功能正确，且与传统CMOS设计的三值SRAM相比读写速度提高24%。

發表于：2016/9/18 上午11:54:00

基于FPGA和USB2.0协议的通用数据传输设计

基于FPGA和USB2.0协议的通用数据传输设计[MEMS|传感技术][通信网络]

FPGA因其具有高度的灵活性与强大的数据处理能力而被广泛应用于数据采集与处理系统中。USB2.0因其数据传输速率快和接口的多样化而广泛使用。以USB2.0控制器CY7C68013A为接口设计和实现了上位机与FPGA中FIFO与寄存器之间的读写。经测试表明，该设计达到了47 MB/s的数据传输速率，接近USB2.0控制芯片的最高速率48 MB/s。

發表于：2016/9/13 下午5:09:00

基于STM32嵌入式多协议网关设计

基于STM32嵌入式多协议网关设计[嵌入式技术][数据中心]

基于STM32平台，设计一种基于工业现场总线RS485、CAN和有线以太网的嵌入式多协议半双工交叉通信的网关产品，主要采用STM32高性能ARM处理器作为核心控制芯片，实现RJ85、UART、CAN双向透明传输设计、MODbusTCP转MODbus单向半双工传输设计、MODbusTCP转CANopen单向半双工传输设计，在现代工业现场具有很好的推广价值。

發表于：2016/9/13 下午4:47:00

基于LMS算法的UFMC系统自适应干扰消除

基于LMS算法的UFMC系统自适应干扰消除[通信与网络][通信网络]

通用滤波组多载波（UFMC）技术是5G中的候选波形，能够支持异步传输。但是UFMC系统与OFDM系统一样，对载波频率偏移比较敏感，载波频率偏移导致子带内载波间干扰（ICI）和子带间干扰（IBI），从而使系统的性能急剧下降。提出了一种在通用滤波组多载波（UFMC）系统中消除干扰的方法。该方法采用了最小均方自适应算法（LMS），主要对2N点FFT的输出进行处理，通过多次迭代运算和滤波处理，使得接收机中频率偏移误差接近于零，这样可以消除在接收信号中由于频率偏移而产生的干扰。仿真结果表明，在频偏纠正后UFMC系统有较好的误比特率性能。

發表于：2016/9/13 下午2:22:00

5G系统中F-OFDM算法设计

5G系统中F-OFDM算法设计[通信与网络][通信网络]

将F(filter)-OFDM的框架应用在传统的LTE系统上。利用该新的波形技术，LTE系统可以支持更加灵活的参数配置，满足未来5G丰富的业务需求。通过发射机子带滤波器的设计，相邻子带间的带外泄漏(OOB)可以被大幅度抑制。接收机采用匹配滤波机制实现各个子带的解耦。最后通过实验仿真，比较OFDM系统和F-OFDM系统的误块率(BLER)性能，可以看到当存在邻带干扰时，后者通过子带滤波器对干扰的抑制，系统性能明显优于前者。

發表于：2016/9/13 下午2:02:00

北斗通信与导航一体化车载智能网络终端的开发

北斗通信与导航一体化车载智能网络终端的开发[嵌入式技术][汽车电子]

为了实现对各类车辆的有效调度、协调控制和管理，提高物流运输的效率和安全性，针对物流系统应用环境，基于STM32微控制器设计开发了一种北斗导航与通信一体化的智能车载网络终端。该终端以STM32F103ZET6微控制器为核心，由北斗定位模块UM220、GPRS模块SIM900A和ZigBee无线网络模块组成。其中，UM220模块负责接收北斗卫星信号定位；SIM900A模块与物流中心通信；无线ZigBee模块用于传输车载物流相关信息。实验表明，该终端能自动完成车载网络数据的采集、处理和传输等功能，满足物流环境下的应用需求。

發表于：2016/9/12 下午8:43:00

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