本期专题：医疗电子
创新的医疗电子设计平台
作者：倪 斌
摘要： 论述了医疗电子系统开发所面临的困难，介绍了创新的图形化医疗电子设计平台——NI ELVIS，并分析了其优势。该设计平台可帮助设计人员完成医电信号的采集、前置调理电路的设计、高级信号处理算法的开发与分析、软硬件集成测试以及原型化系统实现等全部生物医电系统开发。
关键词：
开发工具
LabView
NI
Altera中国大学生电子设计文章竞赛2009
一种低存储高速并行小波变换算法的FPGA实现
作者：孙超 杨春玲
摘要： 小波变换是一种自适应的时频分析方法，具有多分辨率的特性，广泛应用于调和分析、图像处理、雷达探测等领域，是最新静态图像压缩标准JPEG2000的核心算法之一。变换本身是一个计算密集型的过程，因此研究该算法的VLSI实现具有极大意义。本文在Altera公司的低成本、高密度Cyclone II系列FPGA上，实现了小波变换的VLSI架构设计，最大化减少了算法对片内存储器的需求，降低了功耗。由于设计能够对图像同时进行行列变换，系统处理速度快，为图像实时处理提供了基础。
关键词：
FPGA
JPEG2000
小波变换
VLSI
Altera公司
基于SoPC的JPEG2000编码器设计
作者：作者：王刚毅 胡小开 指导教师：
摘要： 为了满足网络及多媒体领域的应用，JPEG2000的硬件实现具有重要意义。本文提出了一种改进的行式二维小波变换器结构，设计了位平面并行的位平面编码器和四级流水线结构的算术编码器，并将其整合于一个SOPC中，实现了JPEG2000编码系统。整个设计通过Altera公司Stratix II系列的EP2S60F1020C5平台验证，在最高时钟频率98MHz下能达到编码分辨率512*512 灰度图像52frame/s的速度，满足了实时编码的要求。
关键词：
SoPC
JPEG2000
小波变换
位平面编码
算术编码
致远电子
新一代无线组网方案GPRS-ZigBee——暖气表无线远程管理系统
作者：广州致远
摘要： 前几期的文章中介绍了嵌入式系统中常用的两种广域无线数传方式：短信（SMS）和GPRS技术。它们具有组网灵活、不受通信距离的限制、只要有移动网络的地方都可以使用的特点。
关键词：
无线抄表
无线组网
致远电子
CANopen从站设备及其应用
作者：广州致远
摘要： 本期文章中将介绍CANopen从设备及其应用。
由于可靠性、实时性、低成本、抗干扰性、兼容能力等多个方面的优势，CAN-bus与其高层协议CANopen已成为了车辆数据通信系统的事实标准，并普遍应用于所有的可移动设施，例如船舶舰艇、客车火车、升降电梯、重载车辆、工程机械、运动系统、分布式控制网络等。几乎所有的通用I/O模块、驱动器、智能传感器、PLC、MMI设备的生产厂商都提供支持CAN-bus与CANopen标准的产品。只要符合CANopen协议标准及其设备协议子集标准的系统，就可以在功能和接口上保证各厂商设备的互用性和可交换性。
关键词：
接口(USB|RS232|RS485)
CAN
嵌入式工控
致远电子
飞思卡尔半导体
嵌入式技术
基于嵌入式系统的便携式脑卒中康复仪的设计
作者：刘虔铖1，田学隆2，葛国庆2
作者单位：1.广东食品药品职业学院，广东 广州510520；2.重庆大学 生物工程学院，重庆，400030
摘要： 介绍了一种便携式脑卒中康复治疗仪，该治疗仪能够提供神经肌肉电刺激、小脑顶核电刺激、肌电生物反馈三种康复治疗方式。系统使用ARM9处理器S3C2410作为硬件核心，采用Qt/Embedded为GUI开发工具。系统具有体积小、可靠性高、成本低、功耗低等特点。
关键词：
ARM
脑卒中
嵌入式系统
S3C2410
Qt/Ebedded
ARM公司
基于GSM的中央空调末端控制器研究
作者：李树江，李 楠
作者单位：沈阳工业大学 信息科学与工程学院，辽宁 沈阳110178
摘要： 针对当前中央空调末端普遍采用固定时间调度方式，基于ARM9、GSM网络和PID控制策略设计了远程中央空调末端控制器，通过短消息实现末端装置远程启/停和室内温度查询。实验结果表明，末端装置可以通过短信按需要开闭，实现节能。
关键词：
ARM9
SIM300
基于NiosII传真通信规程的分析与设计实现
作者：支亚军，蒋 林，刘永平
作者单位：西安邮电学院 计算机系，陕西 西安710061
摘要： 通过分析传真通信规程，提出了基于NiosII嵌入式传真通信的方案，并在QuartusII和NiosII IDE环境下开发设计。FPGA开发板与外围Modem电路组成的传真系统，可以实现普通传真机的传真通信。测试结果表明，该设计增加了整个传真系统的灵活性与高效性，实现了软硬件协同的设计，有效地缩短了开发周期，在传真通信领域具有较好的应用前景。
关键词：
开发工具
传真通信
T.30建议书
Modem
NiosII
嵌入式船载系统防碰撞预警研究
作者：蔡 洲，黄 仁
作者单位：重庆大学 计算机学院，重庆400030
摘要： 在分析了各因素对船舶碰撞危险度影响情况后，系统简化了计算，使其在嵌入式系统中可用，且仅对危机情况进行碰撞预警，从而辅助防止船舶碰撞事故的发生。
关键词：
PowerPC
碰撞危险度
船舶避碰
嵌入式系统
一种带有运动检测功能的无线图像监控终端
作者：余展然，彭楚武，黎福海，王 鑫
作者单位：湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙410082
摘要： 介绍了监控终端系统的构成，重点阐述图像采集、运动检测和GPRS无线数据传输的实现方法，将感兴趣的监控图像传输至监控中心，从而大大减少GPRS传输的数据流量，降低了成本，减轻了监控人员的工作强度。
关键词：
ARM
ARM-Linux
GPRS
远程监控
Video4Linux
运动检测
3C2440A
ARM920T
ARM公司
实现语音压缩算法的高速硬件平台
作者：齐岽清，赵加祥，袁 鑫
作者单位：南开大学，天津300071
摘要： 一种运行测试G.723.1、G.729等常用低码率语音压缩标准算法的硬件平台的设计方法。使用浮点型DSP TMS320C6713做编解码处理器，EZ-USB FX2系列芯片CY7C68013作为主机通信和引导接口。具有高速、实时、稳定及支持软件升级等特点。
关键词：
DSP
USB
GPIF
EZ-USB FX2
TMS320C6713
基于FPGA的三线制同步串行通信控制器设计
作者：冯春阳1，张遂南1，王 玮2
作者单位：1.西安微电子技术研究所，陕西 西安710054；2.中国兵器工业第202研究所，陕西 咸阳7120
摘要： 为了简化应用系统中的三线制同步串行通信扩展接口，减小系统体积，降低系统功耗，通过研究三线制同步串行通信的原理，利用FPGA，结合硬件描述语言VHDL，设计了三线制同步串行通信控制器功能框架结构，介绍了各组成模块的功能及工作过程，并对该控制器IP核的接口信号进行了详细描述与定义，最后在Xilinx ISE和ModelSim SE平台下对该控制器IP核进行了综合和功能仿真。
关键词：
FPGA
三线制同步串行通信
VHDL
IP核
Xilinx
集成电路应用
基于M-JPEG2000的机载视频压缩系统的实现
作者：敬世亮1，2，刘 洵1，马天玮1，李 仕1，2
作者单位：1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春130033；2.中国科学院 研究生院，北京1
摘要： 针对无人机在航拍和对地侦察中对视频图像分辨力的要求，采用ADV202实现了一款基于帧内编码的M-JPEG2000实时数字视频压缩卡，支持无损/有损两种压缩方式，数据传输通过PC104 plus总线存储到IDE硬盘，提高了无人机数字视频记录设备的整体性能。
关键词：
视频压缩
M-JPEG2000
ADV202
PLX9054
一种优化的射频IC接收电路
作者：罗厚军1，封小钰2，江中华2
作者单位：1.武汉软件工程职业学院 电子信息与自动化工程系，湖北 武汉430205；2.武汉理工大学 信息工程
摘要： 简要介绍射频IC系统的结构，并针对现有射频IC系统接收电路的不足，通过调整混频器增益、混频管之间距离和工作频率等方法，实现对接收电路的优化。通过仿真，证明了优化的有效性。
关键词：
RFID|NFC
射频IC系统
接收电路
优化
一种改进的RFID中的密勒解码方法
作者：方洪灿，张福洪，陈胜康
作者单位：(杭州电子科技大学 通信工程学院，浙江 杭州310018)
摘要： 在分析密勒调制副载波技术的基础上，根据其编码特征，设计了一种简单的解码器。首先对来自标签的突发数据帧进行异或运算，然后根据异或运算结果解码，最后根据解出码判断数据帧的开始与结束。
关键词：
RFID|NFC
Verilog HDL
密勒码
异或运算
仿真
基于FPGA的可层叠组合式SoC原型系统设计
作者：姚 远，张晓琳，张 展
作者单位：北京航空航天大学 电子信息工程学院，北京100190
摘要： 为解决单片FPGA无法满足复杂SoC原型验证所需逻辑资源的问题，设计了一种可层叠组合式超大规模SoC验证系统。该系统采用了模块化设计，通过互补连接器和JTAG控制电路，支持最多5个原型模块的层叠组合,最多可提供2 500万门逻辑资源。经本系统验证的地面数字电视多媒体广播基带调制芯片(BHDTMBT1006)已成功流片。
关键词：
PSoC
SoC原型
FPGA系统
验证平台
基于Nios II的语音加密传输系统设计
作者：严迎建，任 方，付小兵，王志新
作者单位：(信息工程大学 电子技术学院，河南 郑州450004)
摘要： 设计并实现了一个基于Nios II的语音加密传输系统。介绍了进行语音信号处理的功能模块，包括语音采集回放模块、基于G.729A的语音压缩与解压缩模块和基于AES的数据加解密模块。在控制模块的协调下，使得语音数据通过MODEM能够在公共电话网中安全地传输，实现了语音的保密通信。
关键词：
开发工具
NIOS II
语音加密
G.729A
AES
Altera
实时视频数据采集的FPGA实现
作者：覃永新，陈文辉，章 帆
作者单位：广西工学院 电子信息与控制工程系，广西 柳州545006
摘要： 介绍一种在工矿监视系统中采用FPGA实现视频数据实时采集和显示的设计方案。系统中采用FPGA和视频解码器实现了高速连续的视频数据采集与处理。处理后的视频信号通过VGA格式转换，可以在现场VGA显示器上观看，也可以通过键控将数据存储在存储介质中，从而实现了实时视频监视。
关键词：
FPGA
实时数据采集
数据格式
可编程逻辑阵列
测控技术与仪器仪表
一种面向应用的测试任务自动生成与运行方法
作者：杜德鑫， 孙继银， 张翼飞
作者单位：第二炮兵工程学院四系, 陕西 西安710025
摘要： 针对ATS工程应用中测试任务开发难度大、维护成本高的问题，分析软件测试自动化中的脚本技术，设计了一套新的脚本规范，提出了一种面向应用的测试任务自动生成与运行方法。基于该方法，构建了ATS通用开发平台的软件体系结构。分析了其中的层次结构、模块功能、接口标准，介绍了该方法的具体实现过程。实际应用表明，该方法实现了测试系统的任务重构、系统扩展和测试任务生成与运行的零编程，提高了ATS软件的开发效率。
关键词：
自动测试系统
ATS
测试任务
零编程
脚本技术
重力式毛细管粘度仪关键技术研究
作者：刘芳芳
作者单位：湖南商务职业技术学院， 湖南 长沙410205
摘要： 恒温槽温度的高精度控制和精确液位检测与准确计时是影响重力式毛细管粘度仪测量准确度的关键因素。提出并设计了一种将改进Bang-Bang控制、模糊控制、PID控制与DSP的PWM控制相结合的恒温槽温度复合智能控制方法，构建了一种改进型峰值液位检测方法，实现了恒温槽温度的精确控制和粘度仪的液位自动检测与准确计时。
关键词：
重力式毛细管粘度仪
恒温槽温度
自动计时
复合智能控制
改进型峰值液位检测
基于FPGA的RCN223绝对式编码器通讯接口设计
作者：夏加宽， 李晓帆
作者单位：沈阳工业大学 电气工程学院, 辽宁 沈阳110178
摘要： 实现了一种基于FPGA的绝对式码盘智能接口的设计，用以进行绝对式编码器和DSP处理器之间的通讯。此接口根据FPGA模块化设计的特点，把整个设计任务划分为若干功能模块，分别对这些模块进行设计，最后把各个功能模块进行综合，以完成整个设计。
关键词：
FPGA
绝对式编码器
接口
ARINC429总线IP核设计及应用
作者：丁文锐， 刘春辉
作者单位：北京航空航天大学 无人驾驶飞行器设计研究所， 北京100083
摘要： 介绍一种基于EDA技术实现ARINC429总线IP核的设计方法，并给出了在FPGA上的实现结果，以及该IP核在以PCI总线为主机接口的测试系统中的应用。与传统专用芯片相比，该IP核增加了单次或循环发送功能、深度触发主机中断接收，并可实现接收发送通道的多路扩展。经测试及实际应用证明该IP核功能设计高效合理，工作稳定可靠。
关键词：
自动测试系统
通信与网络
基于信道色噪声抑制的信号搜索方法
作者：熊 伟, 崔伟亮, 江 桦
作者单位：解放军信息工程大学, 河南 郑州450002
摘要： 针对信号搜索过程中存在的色噪声干扰及门限电平难设置的问题，通过全景频谱色噪声边缘提取及差值预处理，提出了一种抑制信道色噪声的信号搜索方法。实际测试表明，该方法能较好地抑制信号搜索谱中存在的信道色噪声，提高信号搜索方法的适用性及搜索性能。
关键词：
信号搜索
色噪声抑制
全景频谱
卫星定位接收机高精度伪码跟踪的设计与实现
作者：张大卫, 胡修林, 李 晨
作者单位：华中科技大学 电子与信息工程系，湖北 武汉 430074
摘要： 在卫星定位接收机中，伪码跟踪的精度直接影响定位精度。介绍了延迟锁相环及其数学模型。在对比分析等量采样和非等量采样条件下延迟锁相环跟踪精度的基础上，提出了采用非等量采样延迟锁相环的伪码跟踪数字实现方案。
关键词：
无线网络
全球卫星导航系统
码跟踪
非等量采样
数字延迟锁相环
无线社会网路由缓存管理和服务质量的研究
作者：许一廛， 屈玉贵， 赵保华
作者单位：中国科学技术大学 电子工程与信息科学系， 安徽 合肥 230027
摘要： 提出一种针对缓存容量受限的容迟移动网络的多复制路由和缓存管理的方法。该方法能充分利用有限的网络资源，实现更高的传送成功率，降低平均发送延迟，同时实现不同重要性报文的服务质量分级。
关键词：
无线网络
容迟移动网络
容量受限
多复制路由
一种改进的基于密度的聚类算法
作者：李 乐1， 陈鸿昶1， 李 鹏2
作者单位：1. 国家数字交换系统工程技术研究中心，河南 郑州450002;2. 珠海高凌信息科技有限公司，广东
摘要： 基于密度的聚类是聚类算法中的一种，其主要优点是可以发现任意形状的簇，但处理大数据集时效果不佳，为此提出了一种改进的算法M-DBSCAN，保留了基于密度聚类算法的优点，同时克服了以往算法不能处理大数据集的缺点。实验结果证明，M-DBSCAN聚类算法在聚类质量及速度上都比原DBSCAN有较大提高。
关键词：
聚类
DBSCAN算法
在线聚类
计算机技术与应用
基于独立DSP平台的实时卫星导航接收机的设计
作者：金 天， 师 林， 李晓白
作者单位：北京航空航天大学 电子信息工程学院, 北京100191
摘要： 以TI公司的TMS320C6416芯片为例，设计实现了基于独立DSP芯片的通用卫星导航接收机平台，说明了如何通过单独的DSP平台实现中频卫星信号的采集、程序和数据的存储、线程调度等功能，以及如何支持多星座卫星导航接收机扩展。实验结果表明，根据本方案实现的平台能够很好地实现实时卫星导航软件接收机的功能。
关键词：
DSP
卫星导航
软件接收机
多星座
基于AVR和ProfiBUS-DP的电动机智能控制与保护装置
作者：王计波1,2, 李 奎1, 岳大为1
作者单位：1. 河北工业大学, 天津300130; 2. 石家庄职业技术学院, 河北 石家庄050081
摘要： 阐述了基于AVR Atmega64单片机和ProfiBUS-DP现场总线的电动机智能控制和保护装置的工作原理，论述了电机故障参数处理原则，详细介绍了装置的ProfiBUS-DP通信接口电路、电动机运行参数采集电路、单片机其他输入输出电路及软件设计方案。该装置实现了对电动机的智能化、网络化控制和保护。
关键词：
51单片机
保护
基于PLC的太阳能电池板自动跟踪系统的研究
作者：罗维平
作者单位：武汉科技学院 电信学院， 湖北 武汉430073
摘要： 研究了基于可编程逻辑控制器(PLC)的太阳能电池板自动跟踪系统。该系统有效地提高了太阳能的利用率和光伏发电系统的效率，降低了光伏并网发电的成本，具有理论研究意义和应用推广价值。
关键词：
CPLD
自动跟踪
可编程序逻辑控制器
光伏太阳能
欧姆龙
数据处理
基于小波奇异性理论的输油管道泄漏检测与定位方法
作者：余永辉1, 闫 河2, 何 莉1, 彭宇兴3
作者单位：1. 重庆工学院 电子信息与自动化学院，重庆 400050;2. 重庆工学院 计算机科学与工程学院，
摘要： 将小波分析在模极大值处理中的优势应用到管道泄漏检测与定位信号分析中，根据信号小波变换模极大值和信号奇异性之间的关系，由小波变换模极大值沿尺度变化趋势分析出压力信号的突变点，计算出管道泄漏诱发的负压波传播到上下游监测点的时间差，利用负压波定位泄漏的常规公式确定出泄漏点的位置。实验证明，该方法能快速准确地捕捉压力信号突变点，并定位管道泄漏位置。
关键词：
小波变换
信号奇异点
模极大值
管道泄漏
基于介质访问控制的智能建筑工业以太网协议设计
作者：沙士军
作者单位：浙江大学 建筑工程学院， 浙江 杭州 310027
摘要： 针对现有智能建筑局域网协议不能满足服务质量需要的问题，提出了一种基于介质访问控制协议的智能建筑工业以太网设计方案。分析了实时帧的最大等待时间，运用OPNET软件构建了智能建筑无线局域网的仿真模型。仿真结果证明,本方案具有更好的性能，能够较好地解决现有智能建筑工业存在的问题。
关键词：
无线网络
智能建筑
等待时间上界
工业以太网
介质访问控制协议
基于Beckhoff嵌入式PC控制器的步进电机群控系统设计
作者：蔺 辉， 田新锋， 马彩文， 程志远
作者单位：中国科学院西安光学精密机械研究所， 陕西 西安710119
摘要： 根据工业控制现场需要，提出了采用德国Beckhoff公司生产的嵌入式PC控制器及驱动模块实现步进电机群控的设计方案。通过与PLC控制方案的对比，实践表明，此控制系统具有硬件配置简单、可靠性高、在线诊断维护更加方便的特点，对实现大量电机的控制有参考价值。
关键词：
开发工具
嵌入式PC
可编程逻辑控制器
NC控制
工业以太网
基于DSP的有源降噪系统的研究
作者：姜丽飞， 赵 欣， 太军君
作者单位：唐山师范学院， 河北 唐山063000
摘要： 在分析噪声危害的基础上，针对履带车辆舱室内各频率噪声大约为100 dB~120 dB的低频特点，阐述了有源噪声控制的原理、意义及发展现状。针对有源噪声控制中信号处理的实时性要求，将高速实时信号处理器DSP应用于有源降噪系统中，在此基础上完成了有源噪声控制的单极子两源系统的硬件设计。实验结果表明，降噪效果在100 Hz~400 Hz频段上平均降噪量达到10 dB。
关键词：
DSP
噪声危害
有源降噪系统
信息安全
基于ID变化的RFID安全协议
作者：陈瑞鑫， 邹传云， 黄景武
作者单位：西南科技大学 信息工程学院移动计算实验室, 四川 绵阳 621010
摘要： 提出了一种基于ID变化的RFID安全协议，由于使用单向Hash函数，从而使数据存储机制很好地解决了阅读器和标签数据不同步的问题，有效地防止了非法读取、位置跟踪、窃听、伪装哄骗、重放等攻击。分析表明，该方法具有前向安全，效率高，安全性好等特点，适用于标签数目较多的情况。
关键词：
RFID|NFC
ID变化
安全协议
安全隐私
抗差分故障攻击的AES密码芯片设计
作者：付小兵， 严迎建， 朱巍巍
作者单位：解放军信息工程大学 电子技术学院， 河南 郑州 450004
摘要： 针对AES的差分故障攻击(DFA)过程，总结出对AES的DFA攻击算法与攻击模型的特点，在此基础上为AES密码芯片设计了一种基于TRC校验的防护电路，并对其抗差分故障攻击的可行性进行了仿真验证。结果表明，该防护电路能够快速准确地检测出导入错误，增强了AES芯片抗DFA攻击的能力。
关键词：
差分故障攻击
AES
攻击模型
TRC
防护电路
基于ARM平台的嵌入式软件保护方案
作者：袁 苑， 刘小汇， 郑 彬， 王飞雪
作者单位：国防科技大学 电子科学与工程学院卫星导航定位研发中心， 湖南 长沙 410073
摘要： 基于ARM平台提出了一种软硬件结合的嵌入式系统软件保护方案。利用加密算法AES和FS8826安全芯片，以嵌入式实时操作系统VxWorks为例,在启动过程中加入认证、密钥读取和解密操作以保证系统的安全启动，并进行周期性定时认证。
