步进电机步距角的正余弦细分原理

步进电机的步距角由于受到机械结构和经典细分驱动电路的限制，只能适量的减小，但对于许多精密设备的控制及高精度的定位系统，其步距角的分辨率还应提高，正金弦细分驱动电路很好地解决了这一问题。它的主要特点是和计算机或单片机的接口简单、转速连续可调；增减EPROM的地址线可灵活改变细分数；电机运行平稳、振动小、噪声低。     

基于RFID的智能语音导游系统的设计与实现

提出一种基于射频识别和单片机技术的智能语音导游系统的设计和实现方案,阐述了系统的工作原理,详细介绍了系统各模块的硬件实现方法以及模块间的接口电路,并给出导游系统工作的软件流程图.通过测试表明,该导游系统可智能定位,具有支持长时间语音播放及易于语音信息更新等优点.     

基于FPGA的多轴步进电机控制系统

观测技术及仪器的进步推动了太阳物理的研究,步进电机是各类观测仪器精密结构调整部件中经常采用的驱动源,步进电机控制系统的性能直接影响太阳望远镜的数据精度和时间分辨率。介绍了一套怀柔太阳观测基地自主研制的多轴步进电机控制系统。该系统以现场可编程门阵列为核心控制器,利用中断处理机制及输入/输出寄存器产生多路晶体管-晶体管逻辑电平(TTL)方波信号,结合驱动器实现多轴步进电机控制;通过周期信号化简处理算法缩短电机调整时间;以霍尔器件作为位置传感器实现系统闭环控制,通过对霍尔信号的软、硬件滤波处理,提高信号识别的准确率;设计了板载存储电路,实时保存系统关键参数,大幅提高系统整体的可靠性。同时,该系统设计了丰富的输入/输出接口、通讯接口,提高系统的可集成性。目前该系统已在多台太阳望远镜中投入使用。     

1m望远镜光电测光用滤光片接口改造

云台1m RCC望远镜终端滤光片接口原设计为手动切换，因滤光片远离操作控制设备，使用很不方便。经改造现成为用单片机控制的程控系统，并可由主控计算机经RS232口远程控制。滤光片架改为直流电机驱动，由光电开关定位。系统已于2005年11月23日投入试用。本文给出了实现方法和接口基本数据格式。     

双口RAM在低频时码信号采集系统中的应用

介绍了一种快速双口RAM芯片 IDT7026的结构特点和功能，并将其应用于低频时码信号采集系统中，从而实现了DSP(数字信号处理器)和单片机进行快速数据传输和数据共享的任务。给出了通过该芯片进行DSP和单片机通信的具体接口电路，并针对低频时码信号采集系统中交换数据的仲裁方式，提出了令牌传递和软件判优两种实现方法。     

23位光学轴角编码器电路的研制

叙述了新研制成功的以8751单片机为主体的23位光轴角度编码器电路的原理,电路接口和程度实现,23位编码器的分辨率为0' ,155.同时它能以度,分,秒为单位显示望远镜的指向（高度,方位）显示精度为1'。新的23位编码器电路结构简洁,性能可靠,完全达到了事先的设计要求并已正常用在激光测路仪上。     

一种基于单片机的数据采集系统设计

叙述了一种基于单片机的数据采集系统硬件设计和软件编制。该系统可在工作现场自动完成排量、压力的采集、分析及数据处理工作，实现实时显示，可广泛应用于智能仪器仪表、科学研究中。     

用于守时系统中的单片机输出监控器的研制

ＭＤ－１输出监控器是一个Ｉｎｔｅｌ８０３１单片机系统，具有时间比对测量、标准时间频率信号隔离输出、监控报警等功能。与ＰＣ微机配合，可建立具有自动守时功能的标准时间工作站，文中介绍了该仪器的软硬件设计     

氢原子钟辅助电子学系统电路设计改进

氢原子钟辅助电子学系统已稳定工作多年,但是与目前的先进技术相比,原来的设计理念已显陈旧,同时暴露出外围电路庞杂、故障点比较多、问题查找困难等诸多问题;运用ARM+FPGA模式对电路进行了改进,其中运用12 bit高精度模数转换芯片实现参数采样,数字化设计改进氢原子钟智能温度控制系统,采用直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)技术设计产生综合器频率信号,简化设计实现氢原子钟的通信功能;从测试结果来看,提高了参数的采样精度,数字化的智能温控模式实现了温度的自动化智能调整,直接式频率合成器技术简化了设计电路,基于i Coupler磁隔离技术的隔离型RS-232接口收发器设计提高了接口的稳定性;从整体设计来看,大大简化了设计电路,提高了系统性能及可靠性。     

用于守时系统中的单片机输出监控器的研制

ＭＤ－１输出监控是一个Ｉｎｔｅｌ８０３１单片机系统，具有时间比对测量、标准时间频率信号隔离输出、监控报警等功能。与ＰＣ微机配合，可建立具有自动守时功能的标准时间工作站。文中介绍了该仪器的软件硬件设计。     

基于USB协议的望远镜多波带控制系统设计

怀柔观测基地的多通道太阳望远镜是通过数十个电机调节晶体偏转角度实现多波带同时观测的自动控制。原有的计算机是通过一个串行接口控制若干个调波带的电机,响应时间长,速度慢且技术比较落后。本文利用当今流行的USB2.0芯片CYPRESS EZ-USB改造原有的串口通信控制系统,大大提高了响应的速度,同时,为解决一个USB应用程序控制多个电机转动的问题,提出了一种"编号"的方法。这样每个USB设备不论其插入顺序,PC主机都能通过识别其固定编号而加以区分,PC主机可以通过4个USB接口(16个电机)控制多通道太阳望远镜滤光嚣的调制角度,实现自动控制。这为大规模改造其他计算机接口提供了研制基础。     

嵌入式TCP/IP协议在接收机杜瓦性能参数监测系统中的应用

介绍了射电天文望远镜接收机杜瓦温度与真空度监测系统的设计,具体讨论了监测系统的硬件结构与嵌入式TCP/IP协议在该系统中的实现.针对目前大量使用8位微控制器的嵌入式系统,硬件主控系统芯片采用ATMEL公司生产的8位单片机ATmega16,网络控制芯片采用美国MICROCHIP公司生产的带SPI接口的独立以太网微控制器ENC28J60,设计实现了低成本、高效率、高稳定性的性能参数监测系统.对该系统进行测试分析、数据比对,测试结果表明该系统能够高效与PC机进行通信,PC机所接收到的温度值与标准数据的误差在±0.3 K范围内,接收到的真空值绝对误差在±10 ubar范围内,能够达到系统设计要求.     

基于E1接口的时间同步系统关键模块设计与仿真

针对E1线路延迟稳定的优点,给出了溯源到GPS系统时间的时间保持模块,提出时间信息组合以适应E1线路不成帧的传输方式,采用HDB3码作为E1线路传输码型,利用FPGA芯片EP2C8T14418进行开发,设计了基于E1接口的时间同步系统关键模块,并对各关键模块进行仿真,结果表明各模块设计均满足时间同步系统的要求。     

利用单片机与CPLD技术控制PCI网卡

简单介绍了PCI总线协议以及PCI接口原理。给出了一种利用单片机与复杂可编程逻辑器件CPLD(complex programmable logic device)控制PCI网卡,实现以太网通信的方案设计。重点说明了如何使用CPLD芯片设计单片机与PCI网卡之间的PCI接口。     

用PCI中断实现射电望远镜跟踪的方法

讨论运用PCI 9054(美国PLX公司生产的接口芯片)作为接口芯片的PCI(Peripheral Component Interconnect)板卡的软硬件设计,以实现天线跟踪的两个时间同步中断。利用标准秒信号中断作为系统时钟同步信号,并同步产生时间间隔为20ms(或40、50ms,可选)的中断信号,来处理天线跟踪指令输出。中断信号通过PCI中断口INTA#接入计算机,在驱动中识别不同的中断信号,并在应用程序响应中断处理后,命令ACU(Antenna Control Unit)机,实现射电天文望远镜的同步跟踪。其控制过程分3部分阐述:硬件设计、驱动程序设计、安装及应用;着重讨论了前两者的设计方法及思路。     

基于EMCCD的成像系统的构建

为了探索对较暗目标进行成像的新方法，我们在TI公司生产的带有增益寄存器的EMCCD（Electron Multiply CCD）芯片基础上，构建了一套成像系统，主要用于对此芯片进行性能测试，为将来构建天文观测用相机做准备。本文主要介绍了EMCCD的结构特点、工作原理，并且详细介绍实验室采用TI公司的EMCCD搭建的成像系统，以及在此系统基础上对EMCCD进行地评测。     

基于USB30.0的EMCCD相机高速数据传输系统韵研究

自动成像协会（AutomatedImagingAssociation,AIA）在2013年初发布了用于高速图像数据传输的USB3Vision标准。首先简要介绍了基于该标准的EMCCD相机高速数据传输系统的设计方案,重点介绍了传输系统的构建和图像采集软件的设计。其中,传输系统的构建主要是在QUARTUSII的开发环境下,移植EMCCD相机数字控制器,使用VHDL语言编程设计一个控制器,产生USB3．0芯片USB3014的读写时序以及相关的逻辑信号,并且完成模拟图像产生和针对USB3Vision标准的数据传输格式转换的功能;图像采集软件的编写是在VS2010开发环境下利用CYPRESS公司提供的应用程序接151（API）,采用c＋＋语言实现。最后进行了模拟图像的采集实验,并且进行了误码率估算。     

LAMOST CCD camera-control system based on RTS2

The Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope(LAMOST) is the largest existing spectroscopic survey telescope, having 32 scientific charge-coupled-device(CCD) cameras for acquiring spectra. Stability and automation of the camera-control software are essential, but cannot be provided by the existing system. The Remote Telescope System 2 nd Version(RTS2) is an open-source and automatic observatory-control system. However, all previous RTS2 applications were developed for small telescopes. This paper focuses on implementation of an RTS2-based camera-control system for the 32 CCDs of LAMOST. A virtual camera module inherited from the RTS2 camera module is built as a device component working on the RTS2 framework. To improve the controllability and robustness, a virtualized layer is designed using the master-slave software paradigm, and the virtual camera module is mapped to the 32 real cameras of LAMOST. The new system is deployed in the actual environment and experimentally tested. Finally, multiple observations are conducted using this new RTS2-frameworkbased control system. The new camera-control system is found to satisfy the requirements for automatic camera control in LAMOST. This is the first time that RTS2 has been applied to a large telescope, and provides a referential solution for full RTS2 introduction to the LAMOST observatory control system.