基于可重构技术的数字系统再生设计

为了适应数字系统再生设计的需要,设计了一个基于可重构模块的辅助学习系统,完成了对特定模块的功能复制。通过微指令跟踪的方法,获得了研究对象的全部接口数据。并通过软件方法对接口数据进行约简处理,使用VHDL语言编辑配置文件,配置可重构模块。设计了一个实用的并行接口电路板,完成了辅助学习系统的功能切换。最后通过对某型计算机的辅助运算模块的再生设计实例,验证了方法的有效性,并通过对比试验完成了对故障板的故障诊断任务。     

一种印制板在线测试故障诊断系统

设计了数字电路板在线测试故障诊断系统，论述了该系统的结构和功能，讨论了被测数字电路板测试向量的生成算法；该算法基于伪穷举测试的原理，并通过增加约束条件进一步减少了测试向量的个数。     

船舶走锚异地监视系统设计

针对中小型船舶安全性问题,设计了船舶走锚异地监视系统,包括硬件和软件两部分,以实现最基本的船舶走锚报警功能。系统硬件包括信号采集端和接收端,其中船舶信号采集端通过G PS模块读取自身经纬度信号,由51单片机判断其距离,经G SM模块发送警告到用户手机端。其中G PS和GSM模块使用现成产品,51单片机处理程序和电路板自行设计。     

基于GPRS/Web/WAP服务的远程监控系统设计

设计一种基于GPRS和Web/WAP服务的船载货物状态远程监控系统.利用ARM数据采集模块、GPRS无线通信模块、GPS定位模块、图像采集和图像压缩编码功能模块,实现原理图设计到电路板设计开发.同时将Web/WAP网络与这些模块所提供的数据流有机地结合,利用各种采集模块提供的现场所采集的实时数据和历史数据,以网络的B/S模式呈现,并供监控中心人员参考,同时也可以利用网络平台控制远端摄像头的采集模式.实践证明:系统可靠性高,性能稳定,具有良好的实用性.     

多路RS-485板的开发与应用

多路RS-485板采用RS-485通信构成远程控制网络,该网络的拓扑结构采用总线结构,传送数据采用单片机通信,传输介质为4芯屏蔽电缆。硬件设计包括通信接口收发模块与多路串口通信技术2个主要部分,在通信接口收发模块中,介绍了MAX485收发器的原理及应用;而在多路串口通信技术中,介绍了该电路板中SC16C554芯片的性能及应用。针对RS-485网络的应用层,介绍了ModBus通信协议的协议特点。该电路板在船舶自动化领域已经得到了广泛的应用。     

基于EP3C40的FPGA最小系统设计和实现

本文介绍了基于Altera公司Cyclone III系列的EP3C40 FPGA最小系统的设计和验证过程,详细介绍了高速FPGA电路设计、PCB电路板设计和数字系统集成设计等相关设计.FPGA最小系统硬件设计包括时钟、电源、存储器、接口、配置、以及USB Blaster等部分,最小系统的功能验证包括键盘和LCD控制、总控制、DDS模块等。最终测试结果表明,本系统工作正常,DDS时钟频率可以达130MHz.     

自主潜航器姿态控制力矩陀螺群的DSP控制系统设计

传统舵面执行机构在自主潜航器低速或零速状态时对其进行姿态控制舵效不足,为改善其操纵性能,引入框架控制力矩陀螺(CMG)作为自主潜航器的姿态控制执行机构,其中驱动系统由4台高速无刷直流电机及4台减速电机组成。考虑到自主潜航器对控制力矩陀螺电机的性能要求,设计了以数字信号处理器(DSP)TMS320F2812为核心的永磁无刷直流电机与蜗轮蜗杆减速电机调速控制系统,包括DSP主控模块、PWM光电隔离模块、驱动模块、JTAG接口模块、RS-232串行通信模块等硬件电路及系统上、下位机的控制软件程序。设计并制作了外围电路板,实现了对无刷直流电机驱动的陀螺转子进行启动停止、转速给定、转速测量等控制任务,以及蜗轮蜗杆减速电机驱动的陀螺框架启停及正反转响应迅速。试验表明,所设计的DSP控制系统能较好地满足自主潜航器姿态控制需求。     

船舶电气设备电路板卡自动检测系统设计

船舶电气设备中的重要电路板卡是设备、系统运行的核心组成部分,对板卡进行定期检测是提升可靠性、验证可靠性的根本手段。传统的板卡人工检测方式效率低、操作步骤复杂、接口通用性差,难以满足多型号、快速化板卡检测的需求。提出一种船舶电气设备电路板卡自动检测系统设计方案,分析了检测系统需求,介绍了其组成和工作原理。测试系统经过长期使用检验,具有检测效率高、自动化程度高、接口通用性强扩展性强的特点,可较好的满足船舶电气设备电路板卡快速检测需求。     

基于决策树的水下控制模块液压系统故障诊断方法

以国内首套国产化水下控制模块液压系统为研究对象，针对水下控制模块液压系统故障诊断中故障点的隐蔽性、故障原因的复杂性和交织性、相关因素的随机性等难点，分析水下控制模块液压系统的工作原理，确定水下控制模块液压系统的失效故障类型，分别提出基于决策树的水下控制模块低压油路和高压油路故障诊断模型及高效求解算法，准确有效地实现了水下控制模块液压系统的故障诊断。结果表明，水下控制模块液压系统低压油路易发生油路泄漏和堵塞故障，高压油路易发生DCV阀打开失败故障。研究结果能够为我国锦州某气田水下控制模块液压系统的故障诊断提供一定的理论参考和技术指导，对于预防油气泄露等有着重要意义。     

水面舰艇模块划分方法

模块化技术是水面舰艇设计的一个重要发展方向，研究的基本问题是如何对水面舰艇模块进行分解。通过对对象分类的剖析，将该方法应用到了水面舰艇模块划分的原理之中。按总段、系统二个面属性对水面舰艇顶层模块进行了顶层划分，并给出了舰艇结构、动力推进、辅助系统、舰船电气、船舶装置和作战系统子层的模块划分。指出了水面舰艇模块类别、层次及模块划分对水面舰艇设计、建造的影响，为水面舰艇模块化设计及建造奠定了基础。     

基于LabVIEW的舰用空压机控制电路虚拟检测平台设计

针对舰用空压机控制电路设计过程,提出基于LabVIEW软件平台的电路检测方法。为实现信号采集功能,设计数字信号输入、输出电路。该信号交互电路以电气元件为基本单元,通过对数字信号的放大、滤波,实现数字信号输人输出功能。该方法克服了传统方法对空压机控制电路全系统功能测试复杂的缺点,在实际生产活动中,可以更方便、快捷地对舰用空压机控制电路功能进行测试,从而锁定全系统电路出现故障的电路模块。经试验测试,该电路采集数字信号准确、快捷,测试程序可以与外部信号交互以实现全功能仿真测试,并且可替代部分实际电路进行功能测试,测试成果可用于研制实际电路模块及全系统的模拟调试。     

基于LabVIEW的水槽造波机控制系统的开发

以天津大学海岸工程实验室长×宽×高=90 m×2 m×1.8 m的双轴推板式波浪水槽为对象,开发基于LabVIEW的造波机控制系统。该系统包括造波计算、运动控制、状态监视以及数据采集等部分,实现在水槽造波机上的多轴同步控制。该系统可以实现多种规则波和不规则波的模拟,具有友好直观的人机界面,操作方便。对于虚拟仪器技术及LabVIEW在造波机控制领域的应用具有重要意义。     

电液集成式阀门遥控系统嵌入式控制模块的设计

阐述了电液集成式阀门遥控系统,针对系统中的控制模块进行功能分析,提出了控制模块的MiniARM嵌入式系统设计方案。     

一种投射式救生装置的设计

本文详细介绍了一种投射式救生装置的总体结构及其工作原理。该装置由瞄准模块、动力模块、弹头模块和发射模块组成,重点介绍了瞄准模块和弹头模块的设计组成。瞄准模块由激光测距模块、风向风速传感器、电子罗盘、倾角传感器、控制运算模块、LCD液晶显示屏及电源模块组成,通过运算控制模块将各个仪器测量的数据进行运算处理,得出合适的角度进行投射,保证了救生设备的精确度。弹头模块由充气式救生气囊、高压CO2小气瓶、触发装置等部件组成,给落水人员提供浮力。整个系统通过试验,运行可靠,使用方便。     

基于Matlab对直流脉冲发电机系统的建模仿真

目前,船舶应用领域的直流脉冲发电机系统设计一般采用相关工程计算和经验确定设备,再通过设备联调来确定系统相关参数,存在设计周期相对较长,控制方式不一定最优等问题.本文借助Matlab/Simulink工具箱,在分析直流发电机数学模型的基础上,通过等效电路方法建立了电枢电流模块、机械回路模块等独立模块,搭建了直流脉冲发电机系统仿真模型,仿真试验验证了系统模型的正确性.该系统模型可为直流脉冲发电机系统设计、控制方法的选择、相关参数的修改等提供依据.     

岸边集装箱起重机挂舱载荷限制和过载数据追踪方案

为减少岸边集装箱起重机挂舱时的过载载荷,在分析挂舱原因的基础上,对挂舱检测程序进行优化设计.为方便跟踪挂舱事故,在岸边集装箱起重机远程监控系统里增加挂舱数据记录模块,方便管理人员跟踪起升钢丝绳使用状况,避免断绳事故的发生.     

船舶起货机PLC复合控制的实现

船舶起货机是船舶甲板机械最重要的设备之一.通过对船舶起货机所需性能的定量信息和现有设备的完整描述,分析了船舶起货机的起升、变幅和旋转三个主要机构的运行特点.采用SIEMENS的变频模块MICROMASTER440、交流伺服模块FM354和步进模块FM353分别实现了起货机的起升、变幅和旋转复合控制.功能模块的变频、步进与伺服、以及上位机、人机界面TP270通过PROFIBUS现场总线互连在一起,实现了集中控制与管理.船舶起货机PLC复合控制系统功能完备、扩展方便、具有很高的可靠性.     

小型模块化电源及其并联系统的设计

本文介绍了一种小型模块化开关电源及其并联系统的原理和设计.该电源由一个电源控制模块和多个电源变流模块组成.电源变流模块通过内置单片机软件实现稳压控制和稳压输出,当多个模块并联运行时,电源控制模块通过I2C总线与电源变流模块通信实现电源系统稳压输出和模块间均流.     

嵌入式模块计算机在"智能"炸弹制导系统中的应用

随着现代制导技术和计算机技术的发展,嵌入式计算机已成为"智能"炸弹制导系统中不可分割的重要组成部分。介绍了嵌入式模块计算机的结构、性能和应用开发特点,提出了以嵌入式模块计算机为核心的"智能"炸弹制导系统的设计方案,着重介绍了"智能"炸弹制导系统的组成和工作原理以及软件设计流程。这种以嵌入式模块计算机为核心的紧耦合设计能够集中统一地完成各个功能部件的控制和信号处理,使整个制导系统的性能和可靠性得到进一步的提高。     

船舶SCR系统还原剂制备、存储系统的设计

船舶柴油机产生氮氧化物对大气环境造成严重污染,针对该问题,采用模块化设计一种使用AUS40船用尿素溶液作为还原剂的船舶SCR系统,还原剂系统由纯水制备模块、尿素溶解模块、尿素溶液存储模块和电控系统组成。使用该系统制备的尿素溶液质量分数始终保持在39%~41%,且能在5℃~35℃范围内长时间低温保质存储。所设计的船舶SCR系统是在常规船舶尿素的存储和液化系统上做出的优化,实现船舶SCR系统中尿素溶液的制备及长时间安全稳定保存。