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基于STM32的牙醫(yī)綜合治療椅控制系統(tǒng)設(shè)計[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

針對目前國產(chǎn)牙醫(yī)綜合治療椅控制系統(tǒng)性能不穩(wěn)定、整合度低等缺點，設(shè)計了一種基于STM32的主從式通信模式的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主機以STM32F105VCT6為核心控制芯片，實現(xiàn)對各執(zhí)行機構(gòu)和檢測芯片的控制，從機是STC89C52芯片和按鍵組成的主機功能控制按鍵面板，系統(tǒng)通過基于RS-485總線的多機通信協(xié)議實現(xiàn)主從機之間的數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)同工作，通過液晶屏實時顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)。經(jīng)實驗驗證，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，自動化程度高，人機交互能力強，具有較好的推廣價值。

發(fā)表于：9/27/2017

LTE230數(shù)字中頻接收機的設(shè)計[嵌入式技術(shù)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對230 MHz頻段頻點分布離散、帶寬窄、無法直接進行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，設(shè)計出一種新型的低成本、高可靠性、高性能的數(shù)字中頻接收機。該接收機采用兩級數(shù)字下變頻、下采樣、濾波結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了對230 MHz頻段40個離散頻點的聚合,從而達到寬帶傳輸?shù)男Ч＝?jīng)仿真及FPGA驗證通過后，該接收機已應(yīng)用到LTE230無線通信基帶芯片并在試點項目中長時間穩(wěn)定運行，充分表明數(shù)字中頻接收機的設(shè)計是很成功的。

發(fā)表于：9/27/2017

動態(tài)可配置多輸出RO PUF[可編程邏輯][其他]

針對已提出的環(huán)形振蕩器物理不可克隆函數(shù)(Ring Oscillator Physical Unclonable Functions)輸出位數(shù)少和魯棒性不足的缺點,提出了由多輸出環(huán)振蕩器和動態(tài)配置處理模塊組成的動態(tài)可配置多輸出RO PUF。多路輸出環(huán)振蕩器用于提高芯片資源利用率和增加輸出位數(shù)。動態(tài)配置處理模塊根據(jù)工作環(huán)境的變化動態(tài)調(diào)整振蕩器結(jié)構(gòu),從而增強系統(tǒng)的魯棒性和可靠性。實驗結(jié)果表明,相比傳統(tǒng)RO PUF和可配置RO PUF, 動態(tài)可配置多輸出RO PUF展現(xiàn)出更高的片間漢明距離和更低的片內(nèi)漢明距離，可進一步提取芯片ID的精度。

發(fā)表于：9/26/2017

一種可編程多路閃存控制器的設(shè)計與驗證[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動化]

介紹了一種可應(yīng)用于固態(tài)硬盤（Solid State Disk）主控芯片中的閃存控制器的設(shè)計實現(xiàn)方法。該閃存控制器最大支持4路閃存通路，4路閃存通路共用一個ECC糾錯模塊，提出一種新型可編程控制方法，CPU可實現(xiàn)4路閃存數(shù)據(jù)的并發(fā)讀寫，并兼容多種品牌的閃存顆粒。主要介紹了該閃存控制器的硬件架構(gòu)及關(guān)鍵模塊的設(shè)計實現(xiàn)思路，并最終給出了閃存控制器的驗證結(jié)果及綜合結(jié)果，在多種糾錯格式及4路通路的配置下，閃存控制器的性能及成本均能滿足一般SSD主控芯片的使用需求。

發(fā)表于：9/26/2017

GPS中頻信號采集及分析系統(tǒng)設(shè)計[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計了一種GPS中頻信號采集及分析系統(tǒng)，系統(tǒng)利用FPGA將NJ1006射頻前端輸出的數(shù)字化GPS中頻信號進行字節(jié)拼接，然后通過USB上傳到上位機，實現(xiàn)了射頻前端與PC之間實時高速數(shù)據(jù)傳輸；研發(fā)的VC++數(shù)據(jù)處理程序?qū)⒉杉降腉PS信號進行文本轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)分析。實驗證明該GPS中頻信號軟硬件采集系統(tǒng)不僅能采集GPS中頻信號，而且能數(shù)據(jù)分析，為GPS基帶處理算法的研究提供了可靠的原始數(shù)據(jù)。

發(fā)表于：9/25/2017

一種應(yīng)用于LTE-A的雙功率模式寬帶功率放大器設(shè)計[模擬設(shè)計][汽車電子]

針對LTE-A移動終端應(yīng)用，采用雙功率模式架構(gòu)設(shè)計了一款寬帶功率放大器，利用功放工作模式的切換，改善了功放回退區(qū)域的效率。該功放還采用了InGaP/GaAs HBT和AlGaAs/InGaAs pHEMT的一體化工藝，將功放電路與控制電路單片集成，實現(xiàn)模式控制的片上切換，能有效提高功放的集成度。該功放在工作電壓為3.4 V，頻率2.3～2.69 GHz范圍內(nèi)，使用10 MHz LTE調(diào)制信號輸入，在輸出功率為10 dBm時，測得LPM相對于HPM效率提高至少6%，有效提高了功放功率回退時的效率，功放的性能在全頻帶內(nèi)滿足3GPP協(xié)議要求。

發(fā)表于：9/25/2017

14 nm工藝下基于CUPF的數(shù)字IC低功耗物理設(shè)計[模擬設(shè)計][其他]

隨著集成電路生產(chǎn)工藝的迅速發(fā)展，功耗作為芯片質(zhì)量的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)引起了國內(nèi)外學(xué)者越來越多的重視和研究。當(dāng)晶體管的特征尺寸減小到納米級時，其泄露電流的增加、工作頻率的提高和晶體管門數(shù)的攀升極大提高了芯片的功耗。同時，傳統(tǒng)的基于UPF（Unified Power Format）的低功耗設(shè)計流程存在著效率低、可修復(fù)性差等缺點。針對以上問題，以14 nm工藝下數(shù)字芯片 fch_sata_t模塊為例,簡要介紹了全新的基于CUPF（Constant UPF）的低功耗物理設(shè)計流程，利用門控電源和多電源電壓等技術(shù)對芯片進行低功耗設(shè)計。最終，通過Synopsys旗下PrimetimePX提供功耗分析結(jié)果，證明了芯片功耗滿足設(shè)計要求。

發(fā)表于：9/22/2017

基于MSE-PCA的腦電睡眠分期方法研究[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

針對傳統(tǒng)的自動睡眠分期準(zhǔn)確率不足問題，提出一種將多尺度熵（MSE）和主成分分析（PCA）聯(lián)合使用的自動睡眠分期方法。以8例受試者睡眠腦電（EEG）監(jiān)測數(shù)據(jù)及專家人工分期結(jié)果作為樣本，首先使用MSE表征受試者腦電信號不同睡眠期的非線性動力學(xué)特征；然后使用PCA的前兩個主成分向量代替MSE特征進行降維，實現(xiàn)降低數(shù)據(jù)冗余的同時保留絕大多數(shù)EEG非線性特征；最終將新向量的特征參數(shù)輸入到反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BPNN)分類器中實現(xiàn)MSE-PCA模型的腦電睡眠狀態(tài)的自動識別分類。實驗結(jié)果表明，自動分期準(zhǔn)確率可達到87.9%，kappa系數(shù)0.77，該方法能提高腦電自動睡眠分期系統(tǒng)的準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性。

發(fā)表于：9/22/2017

基于自適應(yīng)濾波的可穿戴式心電信號檢測系統(tǒng)[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

為了檢測公安、消防官兵等高危職業(yè)人群的心電信號，以胸帶作為穿戴載體，設(shè)計一款可穿戴式無線心電檢測系統(tǒng)，在智能手機上實現(xiàn)心電、心率的實時傳輸與顯示。考慮到警員日常的活動，基于自適應(yīng)濾波器原理，將三軸加速度傳感器作為參考信號，對比兩種自適應(yīng)濾波算法濾出運動偽跡(Motion Artifact, MA)后的輸出波形。結(jié)果表明，采用歸一化的最小均方算法(Normalized Least Mean Square, NLMS)的自適應(yīng)濾波器輸出心電信號基線平穩(wěn)且R波定位準(zhǔn)確性達99%以上。在正常的人體活動中實時測量的心率值誤差在4%以內(nèi)，心率測量精度較高。

發(fā)表于：9/21/2017

可穿戴式人體姿態(tài)檢測系統(tǒng)設(shè)計[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

針對臨床康復(fù)中人體關(guān)節(jié)活動度檢測評估和康復(fù)機器人動作示教不方便、訓(xùn)練參數(shù)設(shè)置繁瑣等問題，設(shè)計一種價格低廉、運動數(shù)據(jù)采集方便直觀的人體姿態(tài)檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)采用MPU6050慣性測量單元，利用I2C通信實現(xiàn)多通道傳感器數(shù)據(jù)的采集上傳，在上位機LabVIEW環(huán)境下基于互補濾波算法實現(xiàn)人體關(guān)節(jié)角度的檢測。通過與某公司生產(chǎn)的三維步態(tài)分析及運動訓(xùn)練系統(tǒng)進行比對，證實此系統(tǒng)準(zhǔn)確可靠，并利用此系統(tǒng)進行臥式下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人示教動作采集，實現(xiàn)了機器人示教功能。

發(fā)表于：9/21/2017

基于ADS1293的穿戴式心電檢測裝置設(shè)計與實現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][消費電子]

通過對穿戴式心電監(jiān)護設(shè)備與低功耗技術(shù)的研究，設(shè)計了一款穿戴式心電檢測裝置。該裝置將心電監(jiān)護設(shè)備與背心服飾相結(jié)合，心電監(jiān)護設(shè)備采用低功耗、高集成度的模擬前端芯片ADS1293與BLE藍牙4.0低功耗無線模塊進行心電信號的采集與傳輸，并結(jié)合低功耗MCU與電源管理模塊可有效地降低系統(tǒng)功耗，然后通過Matlab GUI進行顯示分析。通過實驗測試驗證，本裝置體積小、功耗低、精度高，可在靜息、行走和慢跑狀態(tài)下長時間準(zhǔn)確地采集心電信號，具有較高的可靠性、準(zhǔn)確性和穿戴舒適性，可用于心臟疾病的遠程監(jiān)護與早期預(yù)警。

發(fā)表于：9/20/2017

可穿戴的心率和血氧監(jiān)測耳機設(shè)計[嵌入式技術(shù)][醫(yī)療電子]

設(shè)計一款穿戴式的心率血氧健康監(jiān)測耳機系統(tǒng)，完成了硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，并實現(xiàn)三個主要功能：信號采集；計算脈搏波輸出波形數(shù)據(jù)以及實時的心率和血氧值；并將數(shù)據(jù)通過藍牙模塊發(fā)送到上位機。測試者通過上位機軟件輸出的結(jié)果，實現(xiàn)對自身健康的實時監(jiān)測。對比設(shè)計的穿戴式健康監(jiān)測耳機與標(biāo)準(zhǔn)的心率血氧監(jiān)測儀測試結(jié)果，誤差在允許范圍內(nèi)，驗證了該設(shè)計的準(zhǔn)確性。

發(fā)表于：9/20/2017

基于H橋的壓電陶瓷物鏡驅(qū)動器控制電源設(shè)計[電源技術(shù)][汽車電子]

研究了一種應(yīng)用于數(shù)字共焦顯微系統(tǒng)的壓電陶瓷物鏡驅(qū)動器控制電源，采用高壓橋式運放電路驅(qū)動小功率三極管H橋方式輸出，改進了傳統(tǒng)驅(qū)動電源在小幅度信號輸出時驅(qū)動電流小、驅(qū)動容性負(fù)載響應(yīng)速度慢等問題。設(shè)計了一種過流過壓保護電路，對輸出電流電壓進行監(jiān)控，由微控制器設(shè)置保護臨界點，提高了控制電源的穩(wěn)定性與可靠性。制作了方案的實驗電路進行測試，經(jīng)實驗測試該壓電陶瓷物鏡驅(qū)動器控制電源各項指標(biāo)均符合設(shè)計要求。

發(fā)表于：9/19/2017

一種新型的單相逆變器并聯(lián)控制方法[電源技術(shù)][汽車電子]

在并聯(lián)系統(tǒng)中，逆變器輸出電壓幅值、頻率或相位的微小差異都會產(chǎn)生環(huán)流，造成系統(tǒng)無法正常工作。引用三相VSG的控制原理，分析了單相逆變器并聯(lián)系統(tǒng)均流控制方法。用同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子運動方程對其調(diào)速性能進行模擬，消除了無功功率和線路阻抗之間的耦合關(guān)系，更好地實現(xiàn)均流。加入虛擬阻抗后，使系統(tǒng)呈現(xiàn)近似感性，減小線路阻抗對整個系統(tǒng)的影響。仿真結(jié)果表明：并聯(lián)系統(tǒng)環(huán)流得到有效抑制，減小到0.008 A左右，孤島運行時輸出電流諧波含量在0.8%，系統(tǒng)的頻率能較好地穩(wěn)定在50 Hz。基于VSG的控制方法能夠為單相并聯(lián)逆變系統(tǒng)輸出電壓提供頻率、相位和和電壓支撐。

發(fā)表于：9/19/2017

一種單開關(guān)多路均流輸出LED驅(qū)動電路的分析與設(shè)計[電源技術(shù)][汽車電子]

針對現(xiàn)有多通道LED均流技術(shù)的結(jié)構(gòu)和控制邏輯較復(fù)雜的問題，提出一種基于諧振電容的單開關(guān)多路輸出LED驅(qū)動電路。與傳統(tǒng)的有源和無源均流方法相比，該驅(qū)動電路只使用一個半導(dǎo)體開關(guān)管和一個磁性元件，如電感或變壓器，而且可以驅(qū)動奇數(shù)或偶數(shù)通道的LED負(fù)載，因此該電路具有體積小、成本低、性能高等優(yōu)點。另外，該驅(qū)動電路只需通過控制一條支路的電流便可實現(xiàn)各通道的電流平衡，控制電路和控制邏輯均較為簡單。對該驅(qū)動電路的均流原理進行了分析，并通過PSIM仿真軟件和實驗樣機對分析結(jié)果進行了驗證。

發(fā)表于：9/18/2017