基于CAN总线的远程抄表系统设计

阐述采用SJA1000 CAN总线控制器,设计远程自动抄表系统的结构组成和实现方法。以该方法为基础,设计了CAN总线与单片机之间的通信接口电路、通信协议、数据帧格式,最后基于CAN总线通信的楼宇集中控制器和多用户CAN节点的硬件电路以及软件设计技术。     

基于ARM技术的矿井自记式地震仪

介绍了基于ARM技术的自记式矿井地震波记录仪。仪器在设计上采用了A/D采集、ARM控制系统的硬件电路,实现了嵌入式Linux系统的移植,完成了地震波的数据采集功能。该仪器采用分布式采集、独立存储、集中回收的思想,实现了地震波信号的采集、存储及数据的集中回收,并给出了实验测试结果和应用实例。     

基于DDS和FPGA的数字函数信号发生器设计和实现

采用现场可编程逻辑器件（FPGA）,辅以必要的模拟电路,设计实现了一个基于直接数字式频率合成（DDS）技术的数字函数信号发生器.主要模块有键盘、波形表生成、频率控制、数模转换及幅度控制、显示控制和后级处理.其中键盘用来设定频率和幅度的大小以及波形的选择;FPGA用来改变DDS频率控制字,并由FPGA来实现波形表生成和频率控制,即DDS算法实现模块;将FPGA产生的波形数据送入到AD7520进行D/A转换.幅度控制由DAC0832内部的电阻分压网络实现;后级采用低通滤波器和OCL电路来提高输出波形质量并增强其带负载能力.     

基于GPS同步的大地电磁采集站标定信号发生器设计与实现

介绍一种基于FPGA与GPS同步的大地电磁采集站标定信号发生器.信号发生器在AT91 RM9200控制下产生0.093 75、0.2344、2.5、20、24 Hz共5种频率的与GPS同步的方波信号,利用方波丰富的奇次谐波一次标定多个频点.FPGA与AT91RM9200之间的通信采用自行设计的SPI接口,实现控制参数的传输.FPGA内部采用PicoBlaze内核作为控制核心,对控制参数进行分析处理,控制标定信号的生成和与秒信号前沿同步.合成的方波信号经光耦隔离后接入模拟通道电路.测试结果表明,GPS同步标定信号发生器能够正常工作,标定信号输出滞后PPS秒信号前沿小于1.5μs,带宽不低于10 MHz,幅值稳定,满足标定要求.     

应用于静力触探中串行控制的数据采集系统

设计了应用于静力触探中的数据采集系统,给出了系统电路原理图并主要介绍了MAX132芯片及它的软件算法。该系统以AT89C2051单片机为控制核心,主要采用可编程的±18位串行A/D转换器MAX132进行数据采集并转换,通过RS232串行通信接口与上位机进行异步串行通信。     

基于DMA的数据采集系统

DMA控制器使I／O口和主存储器之间的数据直接进行读写，无需CPU的干预，系统总线由DMAC控制。由于数据不要经过CPU的中转，因此数据传送速度很高。设计基于DMA原理的数据采集系统；5-DMAC的控制下，A／D转换器的蛄果直接存入PC的主存储器；A／D的周期性启动采用定时器输出的方波自动控制，方波的频率可以根据A／D转换器的转换速度设置，提高了整个系统的工作效率。根据同样原理，可以设计出高速的数据采集系统。     

CAN总线在视频监控系统中的应用

主要研究视频图像监控系统中的云台控制器,以CAN总线为数据传输核心,采用P89C51单片机芯片作为下位机的微处理器。PC机通过并口与CAN总线控制器SJA1000进行通信,整个控制器系统中采用Ph ilips公司的SJA1000、82C250芯片和高速光电耦合器6N137。SJA1000是独立的CAN通信控制器,82C250为高性能CAN总线收发器。微处理器负责SJA1000的初始化,设定所要控制的云台转动和镜头变焦转换等相关数据,通过控制SJA1000来实现数据的接收和发送等通信任务。     

3D GIS支持下的城市三维地质信息系统研究

介绍了3D GIS的发展现状与应用前景，详细地讨论了基于3D GIS构建的城市三维地质信息系统的设计思路和结构功能。在分析城市三维地质数据多种建模方法的基础上，采用一种基于TIN和TEN的混合数据结构来构建城市三维地质数据建模系统。另外，针对城市三维地质数据的特点，探讨了城市三维地质海量数据的采集与管理、城市三维地质数据信息的Web发布等重要问题，为系统功能的最终实现提供了完整的解决方案。     

改进原子吸收分光光度计的输出显示

采用7107A/D转换器,将原子吸收分光光度计指针式显示改为数字化显示,给出了改进方法,介绍了7107A/D转换器及显示电路原理.通过改进提高了仪器输出读数的分辨率和灵敏度.     

工程桩基仪中的浮点A／D技术

介绍了浮点A／D转换原理、实用电路和在桩基仪中的设计。浮点A／D转换方法，具有动态范围大、信噪比大等特点，可对大动态范围输入信号进行压缩，在桩基工程检测等信号变化范围大、可靠性要求高的场合中得到了很好的应用。     

实时数据采集处理系统及应用

应用微机和单片机技术,从频率、模拟信号采集、数据通信、数据处理等方面论述了实时数据采集处理系统的基本原理与实现方法,并举出了应用实例。     

Hartley变换在位场（重、磁）异常导数计算中的应用

导数计算是位场（重磁）数据处理中必不可少的技术手段,现今大多采用Fourier变换来进行。Hartley变换是在Fourier变换基础上定义的一种实数域运算,比Fourier变换更加对称,所需的运算量更少。笔者推导出基于Hartley变换的重磁异常导数计算公式,计算结果与理论值之间误差小于5%,通过理论模型证明Hartley变换可替代Fourier变换进行位场异常的导数计算,且受噪音干扰较小。将Hartley变换用于位场边界识别滤波器的计算,获得了清晰的断裂分布。     

USB接口在微震仪通信接口中的应用

这里以FT245BM芯片为核心,设计出微震仪的USB通信接口并实现了USB通信。阐述了FT245BM芯片的D2XX驱动程序下的访问方法,使用多线程的方式提高了数据传输的速度,运用Visual C++6.0编制了上位机软件,实现了数据的可视化。     

Fast computation of Hankel Transform using orthonormal exponential approximation of complex kernel function

The computation of electromagnetic (EM) fields, for 1-D layered earth model, requires evaluation of Hankel Transform (HT) of the EM kernel function. The digital filtering is the most widely used technique to evaluate HT integrals. However, it has some obvious shortcomings. We present an alternative scheme, based on an orthonormal exponential approximation of the kernel function, for evaluating HT integrals. This approximation of the kernel function was chosen because the analytical solution of HT of an exponential function is readily available in literature. This expansion reduces the integral to a simple algebraic sum. The implementation of such a scheme requires that the weights and the exponents of the exponential function be estimated. The exponents were estimated through a guided search algorithm while the weights were obtained using Marquardt matrix inversion method. The algorithm was tested on analytical HT pairs available in literature. The results are compared with those obtained using the digital filtering technique with Anderson filters. The field curves for four types (A-, K-, H-and Q-type) of 3-layer earth models are generated using the present scheme and compared with the corresponding curves obtained using the Anderson sc heme. It is concluded that the present scheme is more accurate than the Anderson scheme     

华南新元古代中期裂谷火山岩系：Rodinia超大陆裂谷化-裂解的地质纪录

华南新元古代中期（746-827Ma）双峰式（玄武岩-流纹岩）火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。它们极有可能与导致Rodinia超大陆裂谷化-裂解的地幔柱（或超级地幔柱）活动有关。根据岩石地球化学数据,华南新元古代中期裂谷基性熔岩可以划分为高Ti／Y（HT,Ti／Y〉500）和低Ti／Y（LT,Ti／Y〈500）两个岩浆类型。HT熔岩又可进一步划分为HT1和HT2等两个亚类。HT1熔岩主要分部于华南中-西部裂谷盆地之中,总体上属于碱性玄武质岩浆系列;HT2和LT熔岩主要分布于华南中-东部裂谷盆地之中,总体上属于拉斑玄武质岩浆系列。元素和同位素数据表明,华南新元古代中期裂谷基性熔岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生。华南中-西部地区裂谷基性熔岩的母岩浆经受了辉长岩质结晶分离作用,而华南中-东部地区裂谷基性熔岩的化学演化则是受控于单斜辉石（cpx）士橄榄石（01）结晶分离作用。各个双峰式火山岩系中,基性和酸性熔岩间为分异结晶关系。华南新元古代中期裂谷火山岩系极有可能是源于共同的地幔柱,该地幔柱组分的成分为：eNd（f）≈＋6,Mg#≈0．7,La／Nb≈0．7。华南新元古代中期裂谷基性熔岩存在空间上的地球化学变化：华南中一西部HT1熔岩的母岩浆,没有受到明显的大陆岩石圈混染,保存了鲜明的地幔柱信号;而大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于华南中-东部LT和HT2熔岩的形成则有着重要贡献。研究揭示,华南新元古代中期裂谷基性熔岩的母岩浆总体上产生于上涌地幔柱较深层位的石榴子石稳定区（深度：100～130km）。中-西部裂谷基性熔岩的母岩浆（碱性玄武质）产生于深度较大（～130km）、部分熔融程度较低（〈10％）的条件下,中-东部裂谷基性熔岩的母岩浆（拉斑玄武质）产生于深度稍浅（～100km）?     

抽水组数和先验信息对估算三维非均质含水层渗透系数的影响

水力层析抽水实验可以高精度刻画非均质含水层渗透系数分布,但野外成本高,需要对抽水试验进行优化.通过构建三维非均质含水层砂箱,开展水力层析抽水实验,探讨不同抽水组数和先验信息对刻画渗透系数的影响.分别利用不同抽水组数和融入42个井段岩心渗透系数作为先验信息,对渗透系数场进行估算,并用以预测独立抽水实验过程,对比估算结果优...     

Topography of the Variscan orogen in Europe: failed–not collapsed

The Variscan orogenic collage consists of three subduction-collision systems (Rheno-Hercynian, Saxo-Thuringian and Massif Central-Moldanubian). Devonian to early Carboniferous marine strata are widespread not only in the individual foreland fold and thrust belts, but also in post-tectonic basins within these foreland belts and on the Cadomian crust of peri-Gondwanan microcontinental fragments, which represent the upper plates of the subduction/collision zones. These marine basins preclude high elevations in the respective areas and also in their neighbourhood. Widespread late Carboniferous intra-montane basins with their coal-bearing sequences are likewise incompatible with high and dry plateaus. While narrow belts with high elevations remain possible along active margins within the orogen, comparison of the Variscides with the Himalaya/Tibetan plateau is unfounded. Plausible reasons for the scarcity of high Variscan relief include subduction of oceanic and even continental crust, subduction erosion, orogen-parallel extension and—most important—lithospheric thinning accompanied by high heat flow and magmatism. In many areas, timing and areal array of magmatism and HT metamorphism are not compatible with a model of tectonic thickening and subsequent gravitational collapse. It is suggested, instead, that lithospheric thinning and heating are due to mantle activities caused by the Tethys rift. The lower and middle crust were thermally softened and rendered unfit for stacking and isostatic uplift: in terms of topography, the Variscides represent a failed orogen. The HT regime also explains the abundance of granitoids and HT/LP metamorphic rocks typical of the Variscides. Melting in the HT regime extracted mafic components from Variscan and Cadomian crust as well as from Cadomian metasomatized lithospheric mantle, thus mimicking subduction-related magmatism. The onset of the HT regime at c. 340 Ma may also have triggered the final ascent of HP/UHP felsic metamorphic rocks.     

Mid-Late Neoproterozoic China： Geological records Rodinia rift-related volcanic rocks in of rifting and break-up of

Early Cambrian and Mid-Late Neoproterozoic volcanic rocks in China are widespread on several Precambrian continental blocks,which had aggregated to form part of the Rodinia supercontinent by ca.900 Ma.On the basis of petrogeochemical data,the basic lavas can be classified into two major magma types:HT(Ti/Y>500) and LT(Ti/Y<500) that can be further divided into HT1 (Nb/La>0.85) and HT2(Nb/La≤0.85),and LT1(Nb/La>0.85) and LT2(Nb/La≤0.85) subtypes, respectively.The geochemical variation of the HT2 and LT2 lavas can be accounted for by lithospheric contamination of asthenosphere-(or plume-) derived magmas,whereas the parental magmas of the HT1 and LT1 lavas did not undergo,during their ascent,pronounced lithospheric contamination.These volcanics exhibit at least three characteristics:(1) most have a compositional bimodality;(2) they were formed in an intracontinental rift setting;and(3) they are genetically linked with mantle plumes or a mantle surperplume.This rift-related volcanism at end of the MidNeoproterozoic and Early Cambrian coincided temporally with the separation between AustraliaEast Antarctica,South China and Laurentia and between Australia and Tarim,respectively. The Mid—Late Neoproterozoic volcanism in China is the geologic record of the rifting and break-up of the supercontinent Rodinia.     

节理岩体体积节理数Jv的新计算公式

岩体体积节理数Jv的定义,按照《工程岩体分级标准》采用节理间距或频率较为恰当;本文研究了岩体内发育一组、二组、三组贯通性节理的情况下,Jv定义的适宜性,指出节理正交的情况下Jv的适宜性最好,推导出Jv的修正系数为K1=|sin(n1,n2[DD(-1][HT5SS]^[HT][][DD)])||cos(n1n2,n3[DD(-1][HT5SS]^[HT][][DD)])|,研究表明:节理夹角越小,对Jv的影响越大;通过连通率等效途径,断续节理岩体的Jv计算公式为Jv=K1[DD(][]i[DD)]Sini(i3)。运用该公式可实现工程岩体裂隙发育程度的科学评价。     

华南陆块北缘大陆裂断带高温低压变质作用

高温低压变质岩的形成要求高的热梯度（>30℃/km）,所对应的构造环境一直受到地质学界的关注.本文总结了我们对华南陆块北缘新元古代Rodinia超大陆裂解（breakup）时期形成的变质花岗岩和变质玄武岩所进行的岩石学和地球化学研究成果,强调大陆裂断（rift）带是形成高温低压变质岩最可能的构造环境.高温低压变质作用主要记录在含铝硅酸盐矿物的变质花岗岩中,其中所含的红柱石和夕线石为变质成因,由白云母脱水反应产生.根据含铝硅酸盐矿物的峰期矿物组合和视剖面计算,得到变质温压条件为560~660℃/1.0~3.5 kbar.变质红柱石具有非常负的δ18O值,并且与岩浆锆石处于氧同位素不平衡状态,进一步证明它是岩浆结晶后变质作用的产物.变质榍石U-Pb定年得到高温低压变质作用的年龄为751±11 Ma,与Rodinia超大陆裂解峰期年龄一致.变质玄武岩显示岛弧型微量元素分布特征,指示其源区为受俯冲大洋地壳来源流体交代的地幔楔,因此地幔源区形成于格林威尔期Rodinia超大陆聚合过程中.由此可见,导致超大陆裂解的大陆裂断是在古俯冲带基础上发育的.通过对比形成变质峰期矿物组合所需的热流值和变质花岗岩中产热元素提供的热流值,得知大陆裂断带确实存在来自软流圈地幔的异常高热流,这使得超大陆裂解过程可以发育高温低压变质作用.