一种小型化高性能综合处理系统的设计与实现

针对直升机、无人机等中小型航空飞行器控制成本以数量取胜的要求以及重量、环境散热的限制,设计了一种用于中小型航空飞行器航空电子系统的小型化高性能综合处理系统。分析了中小航电系统处理需求,讨论了综合处理机系统硬件组成和软件配置,介绍了功能模块标准化设计、高密度低功耗设计以及多级容错设计等关键技术,实现了原型系统并获得了其性能测试结果。     

复合材料结构的低功耗冲击区域监测方法

复合材料凭借优异性能而被广泛应用于民用飞机结构,但复合材料结构可能会因冲击而产生内部损伤并严重降低结构的性能。因此,以低功耗方法不间断地对飞行器复合材料结构进行冲击监测就显得尤为关键。面向机载提出了一种基于反向加权和的低功耗冲击区域定位算法,该算法基于数字化冲击监测原理,依据冲击响应数字序列进行冲击事件的区域定位。算法运算过程简单高效,便于通过嵌入式软件编程至核心处理器,并显著减少在核心处理器执行算法所需的功耗、时间和存储空间,有利于冲击监测系统的低功耗设计和应用。此外,将算法应用在低功耗小型化冲击监测系统中,并评估了冲击区域定位算法在复合材料机翼盒段结构上的准确率。评估结果显示,低功耗冲击区域监测方法可以准确的监测每次冲击事件,且冲击区域定位准确率达到了96%。     

智能远程温湿度监测系统的设计

介绍了一种通用的温湿度测量系统的设计,提出了以高集成度的温度湿度传感器SHT71作为数据采集模块,以MSP430F449为控制核心的多点测量系统的设计方案,该系统具有低成本、低功耗、高可靠性、抗干扰能力强等特点,根据不同需要可应用于多种温湿度检测系统中.     

新型机载电源控制器高效便携式测试系统设计

针对新型机载电源控制器(PCU)批量测试与维护保障需求,基于Ether CAT总线构建PCU_ATE系统,并对系统架构、硬件设计与软件设计进行了详细阐述,该系统采用高性能FPGA构建低功耗硬件平台,通过移植KPA协议栈实现嵌入式主站控制器功能。同时,采用模块化设计方法开展功能从站的软硬件设计,使PCU_ATE系统具备良好的可扩展性与灵活配置能力。系统测试结果表明,与传统测试手段相比,PCU_ATE便携式测试系统接口测试同步精度高,提升了测试覆盖率与检测效率,其低功耗与便携式特点大大提升了机载PCU产品的维护保障能力。     

基于C8051单片机的多路温度无线遥测系统

基于C8051F020单片机和DTD465无线数传模块设计了多路温度双向无线遥测系统.温度测量采用铂电阻;无线数传模块基于FSK调制,采用高效前向纠错信道编码技术;系统为低功耗设计.介绍了测量站和主控站的软件,以及数据通信协议.系统已成功地应用于汽车导航实验中,使用结果表明,本系统软硬件设计完善,可靠性高,使用方便.     

半球谐振陀螺惯性系统设计探讨

研究了速率积分半球谐振陀螺及其惯性系统的技术特点和应用,并与光学陀螺惯性系统进行了比较。介绍了半球谐振陀螺短期断电工作和小体积低功耗的特点,探讨了自校准技术,并分析了环境适应性设计和对配套部件的要求,为半球谐振陀螺惯性系统工程化设计提供了开放性观点。     

基于对称多处理架构的软件调试技术研究和实现

为了满足计算机领域用户对高性能及低功耗的双重需求,在深入研究多核现状的基础上,结合核间中断技术,提出了一种对称多处理架构下的软件调试器设计和实现方案。方案不仅成本低,而且不需要特殊调试硬件的支持,可为多核系统的故障诊断和分析提供参考借鉴。     

基于TMS320LF2407A的便携式陀螺电源的设计

设计了一种基于TMS320LF2407A的高性能陀螺逆变电源系统,采用SPWM技术获得了恒压恒频的三相正弦交流电输出,具有集成度高、低功耗的特点,利用DSP对电源输出的各种信号进行监测,提高了系统的可靠性;采用陷波滤波和低通滤波相结合的滤波电路,有效减少了电源输出的开关谐波分量。结果表明,电源各项指标均满足陀螺仪的要求。     

一种多系统兼容卫星导航抗窄带干扰专用芯片设计

卫星导航信号由于其自身特点,经过长距离传输到达地面信号功率十分微弱,所以很容易受到外来同频窄带信号干扰。主要介绍了一种满足北斗、GPS多系统兼容的卫星导航抗窄带专用芯片的设计方案。其采用模数转换、抗干扰处理集成单颗芯片设计架构,可直接替换原有卫星导航终端的A/D芯片,实现抗窄带干扰功能;并着重对抗干扰算法的多系统兼容设计、低功耗干扰检测技术进行了介绍;经流片测试,该芯片抗北斗B1、B3频点和GPS L1频点窄带干扰干信比大于60d B,北斗S频点抗窄带干扰干信比大于55d B,双路同时工作最大功耗小于260m W,可有效满足手持、车载、弹载等小型低功耗卫星导航终端的应用需求。     

TMS320VC5402片外存储器扩展及自举引导程序的设计

针对低功耗、高性能数字信号处理芯片TMS320VC5402片内RAM的易失性以及片外非易失性但存储器运行速度太慢的弊端,介绍了VC5402的存储器资源配置,提供了一种实用的扩展存储器设计方案。利用两块完全相同的快速SRAM,分别分配到数据和程序空间,并利用FLASH存储器SST39VF400A在系统编程技术,设计和编写符合系统要求的上电引导程序的方法。另对TMS32OVC5402的存储器资源配置,提供了一种实用的扩展存储器设计方案,在这种存储器资源配置的基础上,利用FLASH存储器的在系统编程技术,设计和编写符合系统要求的上电引导程序的方法。     

Highlights of a Brushless Direct-Drive Solar Array Control System Design

This paper summarizes a drive system design for controlling the position and rate of solar power arrays on orbiting spacecraft. There are no gears or sliding contact elements used anywhere in the system and only low-speed bearings are needed. Such mechanization is particularly well suited to solid lubrication techniques, and wear rates are very low, so that the drive system can operate directly in the space environment for long periods of time. Three major components were developed for implementation of this design concept. They are: 1) a brushless dc torque motor; 2) a rotary power transformer; and 3) an offset-tooth shaft position and rate sensor. These components are combined in a hybrid system configuration in which the signal processing and logic functions are performed by digital and linear integrated circuits. A root contour and describing function analysis, confirmed by experimentation, shows that several modes of limit cycle generation can occur in the vicinity of null. Compensation circuits are given that inhibit or suppress limit cycling and provide controlled electronic damping of the system. The system offers relatively high stiffness and can be operated at indefinitely low angular rates with minimum power consumption.     

一种动态电源供电系统的设计实现方法

为将动态电压调整技术应用于设计中进行功耗优化,阐述了动态电源调整技术、电压识别技术、PMBus总线等基础知识,提出了一种动态电源供电系统的设计方案。采用UCD9222控制器和UCD7242驱动器的设计实例,介绍了动态电源供电系统的配置管理和实现方法,实现了对处理器内核供电电压的动态供电,具有通用性和易用性等优点,可以有效降低系统功耗,满足动态电源供电的设计需求。     

捷联惯性导航计算机小型化设计

为满足捷联惯性导航计算机的小型化和实时性要求,本文设计了一种使用基于SoC技术设计的A2F500芯片为硬件平台的实现方案。新型的导航计算机与传统的以DSP+FPGA为架构的导航计算机相比,有效地减小了体积,降低了功耗和成本,提高了系统的可靠性,达到了预期的目标,对导航计算机的进一步小型化具有重要意义。     

辅助动力装置系统进气风门位置控制设计与研究

辅助动力装置系统进气风门位置控制子系统用于地面和空中控制辅助动力装置进气风门的打开和关闭,通常由控制器,作动机构(电动作动器和连杆机构)组成。辅助动力装置系统进气风门位置控制子系统的设计是辅助动力装置控制系统设计的一部分,和辅助动力装置进气风门设计、进气风门气动载荷计算分析及辅助动力装置进气道设计同步进行,相互影响。对某型飞机的辅助动力装置系统进气风门位置控制设计方案进行了介绍,该风门位置控制采用单独的风门控制器,降低了辅助动力装置FADEC(Full Authority Digital Electrical Controller,全权限数字电子控制器,简称FADEC)软硬件设计复杂度,简化了接口设计;并且设计了一种新型辅助动力装置系统进气风门作动机构,该作动机构安装/拆卸方便,可达性好;具有力矩放大功能,且该机构可调节,能输出不同大小的力矩。该进气风门位置控制子系统经过型号验证,对后续型号研制具有较强的指导性。     

新型低能耗飞机液压系统低温试验方案研究

由于机载液压系统产品在整个飞行包线内会经历低温环境的考验,为了充分验证飞机用液压系统产品在低温环境下性能的可靠性,本文针对液压系统开展低温试验的多种设计方案进行对比,并对其中的三种低温试验方案进行分析,明确各自适应的试验类型,最后通过对比各种方案的优缺点,提出了一种可以满足长时间、低功耗、大流量的液压系统低温试验的全新方案。该方案通过实测满足了试验要求,并达到了预期高效节能的效果。     

COTS星载双模测控应答机基带设计与实现

提出了一种星载双模测控应答机基带设计方案,采用COTS（商用现货）器件实现,能较好解决星载功率受限和空间辐射效应引起的相关问题。测控应答机主处理器由反熔丝FPGA（现场可编程门阵列）实现,可在低功耗条件下保证最基本测控需求,解调上行DPSK（差分相移键控）信号,调制下行扩频信号;协处理器受主处理器控制,由SRAM（静态存储器）FPGA来实现,对上行扩频信号进行解扩解调。测控应答机可根据星载电源功率情况和不同测控任务切换模式,具有成本低、可靠性高、使用灵活等优势。     

基于FPGA＋DSP＋DDS芯片的雷达信号发生器设计

现代高科技战争对雷达系统设备的功能与性能提出了越来越高的要求，信号发生器作为雷达系统的重要组成部分也面临着更高的挑战，尤其是在体积、重量、功耗以及性能等方面要求越来越严格。分析了目前信号发生器的设计方法及其优缺点，并提出了一种基于FPGA＋DSP＋DDS芯片的雷达信号发生器设计方法，信号发生器具有频率分辨率高、噪声低、体积小、功耗低和控制简单等特点，且在某型产品中成功应用。