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使用有安全保障的閃存存儲構建安全的汽車系統

使用有安全保障的閃存存儲構建安全的汽車系統

在現代汽車嵌入式系統中，高度安全的數據存儲是必不可少的，尤其是在面對日益高明的網絡攻擊時。本文將介紹設計師正確使用閃存的步驟。

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基于PXIe的CMUT多通道超聲收發板卡設計與實現[模擬設計][工業自動化]

為實現基于電容式微機械超聲換能器（CMUT）陣列探頭的多通道脈沖發射、數據采集、存儲、傳輸與分析，設計了一款基于PXIe總線的32通道的超聲收發一體板卡。該板卡采用現場可編程邏輯門陣列（FPGA）作為主控制器，具備發射和接收兩種工作模式，通過T/R開關切換，在發射模式下，驅動CMUT陣列探頭發射超聲波信號，在采集模式下，接收CMUT的模擬回波信號，并由ADC轉換成14位的數字信號，編幀打包經DDR3緩存，通過PXIe接口傳輸至PC。對系統硬件電路和FPGA邏輯設計作了闡述，并通過驅動CMUT線陣，對亞力克板進行測試。測試結果表明，該板卡的設計滿足CMUT陣列探頭的使用需求，而且該系統可拓展更多通道。該板卡為精細化的超聲影像檢測、無損檢測提供了硬件支持。

發表于：2025/2/20

基于雙環控制的高頻LLC諧振變換器的空間電源設計[模擬設計][工業自動化]

研究了基于雙環控制的高頻LLC諧振電路在電推進二次電源中的應用。給出選定的LLC諧振轉換器拓撲的設計過程，并進行了詳細的討論。所使用的功率開關管在高頻操作的情況下原邊采用軟開關技術，副邊利用同步整流技術可以顯著減少開關損耗。對諧振轉換器——LLC拓撲結構進行了深入的分析，采用脈寬調制（PFM）代替傳統的脈寬調制（PWM）。同時，提出一種電壓-電流的雙環控制的方案，能夠在負載變化和電壓變化的范圍內恒壓操作。最后，仿真結果表明，所提出的電源變換器在較寬輸入電壓和不同負載階躍下內都能獲得恒定電壓，并且控制器的功能和性能良好。

發表于：2025/2/20

基于桌面云的新型無紙化會議系統設計與應用[模擬設計][工業自動化]

構建的基于桌面云的無紙化會議系統是一套高效優化的、易管理、易擴展的新型無紙化會議系統，解決了常規無紙化會議系統無法遠程創會、多個會議系統獨立管理、服務器宕機系統無法正常使用等問題，提升了會議維護人員的工作效率。

發表于：2025/2/20

全過程學業預警跟蹤評價系統的研究與實現[模擬設計][其他]

傳統的學業預警系統通常更多關注學生的成績、考勤等終結性指標，并在這些指標達到特定條件時觸發預警。所研究的學業預警系統采用了全過程化監測預警方法，不僅對學生的期末成績、年度考核、出勤等常規指標進行監測，還對學生的課堂表現、課后作業、團隊考核、思想政治考核、經濟壓力等進行全面跟蹤、分析與評價。同時根據本科生導師制實施細則，發動各導師積極參與到學業預警活動中，作為學生學習過程中的重要指導者，跟蹤和評估學生的學業表現，并提供及時、有效、精準的學業指導，實現了從發出預警到指導效果的全程、閉環監控。采用粒子群算法（PSO）優化支持向量機（SVM），并結合Web與小程序技術，實現了全過程學業預警跟蹤評價系統，有效提升了預警的精準度和時效性，填補了傳統學業預警系統的不足。該系統對于提高學生學業質量具有重要意義，同時也為其他高校的學業預警幫扶系統提供參考。

發表于：2025/2/20

一種基于指令流水線的數據匹配算法[模擬設計][工業自動化]

基于正則表達式的數據匹配技術在基礎數據治理和清洗方面有著重要的應用價值。然而，在高性能計算領域的數據處理過程中因算法匹配吞吐率低，無法滿足大數據處理環境下對算法的高性能要求，造成其應用范圍受限。針對此現象，提出一種基于指令流水線的數據匹配算法，稱之為γFA：利用Intel架構內置的向量指令流水式讀入若干字符段，通過大寬度向量比較函數進行字符段與非信任字符集的流水比值處理并轉換成整型向量，通過位置定位函數累加定位出所有整型向量的首個非信任字符位置，計算出可略過的總字符數，減少正則表達式匹配引擎因處理非信任字符集導致訪問低速內存而帶來巨大的時間開銷，實現正則表達式匹配算法的性能提升。實驗結果表明，γFA算法的吞吐率是原始DFA算法的15.88~53.06倍，相比于ßFA算法，吞吐率提升了35.12%~63.26%，取得較好的性能加速效果。此外，通過對γFA算法進行優化后，性能可接近100 Gb/s，為原始DFA匹配算法性能的15.88~64.94倍，相比于γFA算法性能提升了2.15%~43.09%。

發表于：2025/2/20

基于FPGA的多路SGMII接口以太網設計與測試[可編程邏輯][通信網絡]

嵌入式處理器受功耗、尺寸、成本限制，一般集成1個或2個以太網控制器，不能滿足某些特定現場對多路以太網數據同時傳輸的需求。提出一種基于現場可編程門陣列（FPGA）的以太網設計，利用FPGA高速、并行處理優勢，集成的串行/解串器（SerDes）資源情況，擴展出多路以太網接口進行數據同時收發。與外部物理層（PHY）芯片通信采用串行以太網（SGMII）接口，可以有效減少印制線路板（PCB）尺寸和布線數量。提出一種針對底層鏈路傳輸可靠性的多級測試方法，最終通過上板調試驗證，12路以太網接口在1 000 Mb/s速率下傳輸穩定、數據無誤碼。

發表于：2025/2/19

基于IP包拆分重組技術的混合語音壓縮編碼算法研究[通信與網絡][通信網絡]

針對某特殊通信網業務系統中，在10 kb/s的窄帶信道上傳輸1路標準G.729編碼格式的VoIP語音數據的特殊通信場景，提出一種基于IP包拆分重組技術的混合語音壓縮編碼算法，將G.729壓縮后的語音數據進行解壓縮，再通過AMBE進行二次壓縮，結合IP包拆分重組技術，保留語音數據中有效載荷，剔除多余開銷數據，減小語音數據傳輸所需帶寬。仿真實驗驗證了該方法的有效性，當G.729和AMBE的語音壓縮編碼速率分別為8 kb/s、2.4 kb/s，載荷長度為20 ms，IP包打包周期為8包時，實驗表明無論在何種光路狀態下，平均句子可懂度達85%以上，話音信號等級達3級以上，滿足話音傳輸系統要求。

發表于：2025/2/19

基于RINSIM2.0仿真平臺的安全級儀控系統的仿真應用研究[測試測量][工業自動化]

介紹了VVER堆型全范圍模擬機基于國產化RINSIM2.0仿真平臺的改造開發過程。由于原Linux平臺與國產化平臺在操作系統、編譯器等方面存在顯著差異，針對仿真模型、西門子安全級儀控（TXS）系統、通信接口、堆芯儀控系統以及教練員站等方面進行了深入的開發與改造并完成RINSIM2.0仿真平臺集成。詳細介紹了西門子安全級儀控系統在國產化平臺的開發過程，在此基礎上開展了瞬態測試驗證，測試結果表明，國產化RINSIM2.0仿真平臺的計算結果與原平臺基本一致，驗證了仿真平臺國產化開發工作的成功，為中國核電VVER堆型全范圍模擬機的數字化轉型和集約化管理奠定了堅實基礎。

發表于：2025/2/19

基于SGMD-LSTM的GIS局部放電故障診斷方法[測試測量][工業自動化]

為準確對氣體絕緣開關設備（GIS）局部放電進行故障診斷，提出一種基于辛幾何模態分解（SGMD）與改進長短神經網絡（LSTM）的故障診斷方法。引入SGMD對局部放電信號進行分解；對信號進行多維特征提取，構造時-頻-熵值混合特征向量；通過魚鷹-柯西變異的麻雀優化算法（Osprey-Cauchy-Sparrow Search Algorithm， OCSSA）對LSTM的隱含層節點數和學習率進行自適應尋優；最后使用OCSSA-LSTM進行局部放電識別。實驗結果表明，OCSSA在收斂精度、速度上有較大提升，表現優異；與其他故障診斷模型對比，OCSSA-LSTM故障診斷模型準確率最高可達97.5%，對實際GIS運維數據也能準確識別。

發表于：2025/2/19

一種便攜式穩譜源探測器的研制[測試測量][工業自動化]

目前國內專業化測井公司大多擁有內置源上千枚，國家對放射源的管控極其嚴格，穩譜源管控成為安全管理的關鍵環節。儀器在維修或運輸過程中丟失或被盜，如不能及時發現，可能導致人員誤照射或放射源失控風險。現有的放射源探測器由于涉源儀器高密度金屬外殼屏蔽、選用晶體體積小等原因，均不能檢測出儀器內部穩譜源信號。為解決該問題，研制了一種便攜式能譜源探測器，該裝置采用高分辨率大體積碘化鈉（NaI）晶體和光電倍增管（PMT），采用該類別檢測器獨有的峰值采樣原理，實現了對屏蔽后的納居里級穩譜源快速、準確的檢測。研制的穩譜源探測器不僅操作簡便、探測效率高，而且能夠在不拆卸儀器、儀器不工作的情況下，有效識別儀器內部的穩譜源。

發表于：2025/2/19

多級可配置CIC濾波器設計[微波|射頻][通信網絡]

針對超大規模集成電路的發展以及Sigma Delta模數轉換器的廣泛應用，提出一種面向24位Sigma Delta模數轉換器的多級可配置級聯積分梳狀（Cascade Integral Comb，CIC）濾波器結構。濾波器結構借助級數調節和分時復用技術減少運算邏輯和存儲邏輯單元，從而實現降低面積的目的。通過MATLAB Simulink搭建CIC濾波器模型進行仿真，并實現電路設計，仿真結果表明該濾波器可實現64~8 192倍8種降采樣可調和2級或3級級聯可調。基于180nm COMS標準單元工藝庫進行ASIC版圖設計，與傳統CIC濾波器比較，數字電路在面積上具有顯著優勢。

發表于：2025/2/19

DSP片上Flash測試系統設計與實現[模擬設計][工業自動化]

在DSP芯片的可靠性篩選考核試驗中，片上Flash擦寫耐久和數據保持測試是最重要的試驗之一。針對內建自測試和外部自動化機臺測試的局限性，提出了一種DSP片上Flash測試系統的設計與實現方法。在分析了Flash故障類型和測試算法的基礎上，給出了硬件原理圖和軟件實現流程，并搭建了實物平臺進行效果評估。測試結果表明：該系統可實現多工位DSP片上Flash自動化測試，無需人工參與。同時工作狀態可實時顯示，測試過程中的數據和結果自動保存在外部存儲器中，便于后期進行測試結果統計分析。

發表于：2025/2/19

一種用于時間交織ADC的低時間失配采樣方法[模擬設計][工業自動化]

為了應對時間交織型模數轉換器中時間失配導致的性能下降問題，提出了一種高效的分層串聯采樣方法。該采樣方法的思路是將與采樣精度相關的時鐘源集總在主采樣開關位置，緩解由于多路子采樣開關控制時鐘存在時間失配導致采樣精度下降的問題。此外，還設計了一種高速自舉式采樣開關，具有開啟速度快、線性度高的特點。該采樣方法基于22 nm CMOS工藝搭建電路并進行后仿真驗證。仿真結果表明該采樣方法對時間失配不敏感，在0.9 V電源電壓，輸入信號頻率為2 GHz下，采樣網絡的信號噪聲失真比（SNDR）達到72 dB。

發表于：2025/2/18

針對總劑量效應4H-SiC功率器件的加固設計方法[模擬設計][工業自動化]

介紹了總劑量效應對4H-SiC功率器件的影響以及對應的加固方案。首先介紹了4H-SiC功率器件的電氣特性以及工作時面臨的輻照環境。接著根據輻射對器件特性的影響，識別輻射缺陷，并建立了退化機制。然后，分析了單極性器件和雙極性器件的輻照的特性。最后，針對器件在輻照環境中的退化機理，分別從工藝、器件結構、版圖與電路方面提出了加固設計方法。

發表于：2025/2/18

基于深度學習的電廠跑冒滴漏視頻識別應用研究[人工智能][工業自動化]

為解決火電廠設備在運行過程中會存在“跑冒滴漏”現象，通過視覺識別技術及深度學習的應用，提出基于卷積神經網絡模型的電廠跑冒滴漏視頻識別模型，并對模型進行優化和改進。該方法基于火電廠攝像頭進行現場圖像的采集，進行數據預處理和優化，同時按照缺陷形態建立對應數據集。然后，通過語義分割、數據增強、注意力機制、更改激活函數等技術與卷積神經網絡結合，對YOLOv5算法進行深層次優化，包括訓練策略的改進和模型評價調整，增強了模型算法對復雜場景識別理解能力，可有效提高視頻識別精度與速度，有助于提高火電廠巡檢的自動化、智能化水平，具有較好的工程應用前景。

發表于：2025/2/18

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