Ок!Закрыть
Содержимое
Корзина

Корзина пуста!


Образцы заказных разработок


Экстрактор радиолокационных сигналов

Смакетирован и реализован на базе контроллера конструктора DSP-KIT

Плата предназначена для установки в ISA слот персонального компьютера, чтобы принимать видеосигнал от локатора, выделять в нем полезный сигнал, сжимать данные, вводить их по DMA каналу и постоянно обновлять в памяти компьютера картину кругового зондирования для ее прорисовки на экране. Частота квантования по входу видео- не ниже 40 Мгц. Пуск зондирований извне с периодом порядка 600 мкС. При этом, само зондирование длится 160 мкС., а затем производится выгрузка данных в PC и адаптивная подготовка к следующему зондированию.

Видеосигнал с локатора преобразовывается на 10-ти разрядном АЦП и далее поступает для обработки на семь параллельно работающих в ПЛИС узлов. Перечислим их:

  • Узел восстановления нулевого уровня видеосигнала. Он устраняет искажения, вносимые входной цепью с разделительным конденсатором. С частотой 40 Мгц этот узел выделяет локальные минимумы и производит вычитания со знаком.
  • Узел вычисления средних значений видеосигнала на последовательности временных интервалов зондирования. Здесь требовалось не просто суммирование, а с предварительной отбраковкой шумовых артефактов и нереально больших целей. В результате, выборка становилась нерегулярной, могла заканчиваться в произвольном месте временного интервала. Соответственно, промежуточные результаты незаконченной выборки приходилось отправлять в память, чтобы на следующем зондировании возобновить накопление среднего.
  • Узел экстракции отраженных импульсов представляет собою амплитудный компаратор с переменным на каждом временном интервале порогом. Порог выбирается из памяти, как результат автоподстройки по результатам предыдущего зондирования. Компаратор срабатывает, как на восходящий, так и на падающий фронт импульса с временным разрешением в 25 нС.
  • Память FIFO, в которую по сигналу компаратора защелкивались значения 16-ти битного 40 МГц счетчика времени и другая служебная информация.
  • Узел измерения азимута работает на значительно меньшей частоте. Производит действия по устранению дребезга счетных импульсов, фильтрует удвоения и пропадания импульсов, возникающие на длинных кабелях подключения.
  • Диспетчер памяти, в которой хранятся промежуточные результаты и параметры адаптивной подстройки порогов экстракции. Это устройство представляет собою RISC- процессор с системой команд, оптимизированный для пересылок блоков данных синхронно с внешними событиями. Тут же размещено ПЗУ с программой действий. Диспетчер также производит подготовку порогов компаратора по непростому алгоритму с участием средних уровней шумов. Там производится сортировка шумов, целочисленное умножение, сложение, проверка на выход за пределы и ограничение результата.
  • Узел DMA для пересылки содержимого памяти FIFO в память компьютера и узел управления режимами через порт ввода-вывода. Эти узлы работают на частоте системной шины ISA, она обычно не превышает 12 МГц.

Приборы ранней диагностики сердечно-сосудистых заболеваний

ООО «Фирма Фитон» совместно с ООО «Ангиоскан» разработала серию диагностических приборов на базе метода профессора Александра Сергеевича Парфенова .

Разработанный диагностический комплекс «Ангиоскан-01» позволяет осуществлять диагностику сердечно–сосудистых заболеваний за несколько лет до появления клинических симптомов.

Диагностируемые заболевания:
  • Артериальная гипертензия
  • Ишемическая болезнь
  • Диабет
  • Сердечная недостаточность
  • Стенозирующий атеросклероз сосудов головного мозга и нижних конечностей
  • Предынсультное и предынфарктное состояние
  • Органическая эректильная дисфункция, причиной которой является нарушение эндотелиальной функции.

Разработаны и сертифицированы следующие модификации прибора:

 - двухканальный прибор Ангиоскан-01 для работы в лечебно-диагностических учреждениях;
 - одноканальный прибор Ангиоскан-01M, предназначенный как для клинического применения, так и для домашней диагностики;
 - портативный автономный прибор Ангиоскан-01П для персональной (домашней) диагностики.

 Во всех приборах использован 32-разрядный микроконтроллер с ядром Cortex-M3 (512КБ памяти Flash, 64K памяти ОЗУ);

Задействованы следующие периферийные модули микроконтроллера: модуль подсчета CRC, модуль регистров батарейного питания BKP, порты ввода-ввода, 14 источников прерываний, контроллер DMA, модуль АЦП, восемь универсальных таймеров, часы реального времени, сторожевой таймер (IWDT), контроллер внешней шины (для подключения внешнего OLED дисплея), интерфейс SDIO (для работы с SD-card по 4-х проводному интерфейсу), интерфейс USB (функция устройства, версия 2.0), канал SPI.

Подробнее о Ангиоскан-01

 


 Портативный диффманометр-расходомер ДМЦ-1

Малогабаритный, с питанием от батарей диффманометр предназначен для измерения расходов газа в трубах большого сечения путем измерения скоростей трубкой Пито с последующим интегрированием профиля газа по сечению газохода. Датчик- тензометрический мост вырабатывает сигналы от малых  перепадов на трубке Пито. К тому- же, он подвержен весьма значительному дрейфу нуля, обладает нелинейной и невоспроизводимой характеристикой, которая ,в свою очередь, плывет еще и от температуры.

Основные усилия были направлены на обеспечение метрологии программными способами. Для этого был выбран микроконтроллер 80С552 фирмы Phillips, который имеет встроенные аппаратные узлы, необходимые для проведения качественных измерений малых перепадов давления. Пришлось пойти на многие хитрости, например, расширение динамического диапазона за счет управляемого коэфф. усиления входного каскада, ЦАП- коррекция нуля дифференциального датчика, применение кусочно- линейных калибровочных характеристик с хранением их в EEPROM, дополнительное измерение температуры и коррекция на нее, и пр.

Прибор имеет клавиатуру и двухстрочный 16-знаковый алфавитный ЖКИ. Взаимодействие с оператором и ввод параметров измерения - в простейшем диалоге. Прибор имеет встроенную программу поверки-калибровки и оперативную программу установки нуля. Он может измерять и накапливать значения скоростей газа во многих точках по сечению, интегрировать их, а полученный расход приводить к нормальным условиям.


Спутниковый модем СЦМ-5

Стационарный прибор стоечного типа предназначен для обеспечения профессиональной связи в крупных организациях. модем содержит: радио-часть, узел цифровой обработки сигналов и встроенную систему управления на микроконтроллере 80С552, за разработку которой собственно и отвечают специалисты нашей фирмы.

Система обеспечивает: управление модемом вручную через клавиатуру и двухстрочный 16-знаковый алфавитный ЖКИ, управление модемом дистанционно через последовательный канал RS-485 или RS-232.

Управление вручную представляет собою путешествие по диалоговому дереву из окон просмотра и редактирования параметров и настроек.

Дистанционное управление состоит из посылок командных строк символов с адресным заголовком в начале и ответов в центральный компьютер. Микроконтроллер взаимодействует с прикладными ПЛИС заказчика по быстрой последовательной шине типа SPI. Он ведет расчеты управляющих кодов, засылает их в исполняющие ПЛИС, периодически опрашивает слова -состояния различных узлов, контролирует наличие ошибок и накапливает историю их в EEPROM. В EEPROM также запоминаются все текущие настройки прибора так, что при случайном выключении питания он самостоятельно восстанавливает свою работу. Программное обеспечение модема оказалось весьма объемным- около 45К. Оно включает множество скрытых функций, которые предназначены для автоматической коррекции и поиска сигнала.


Система динамического управления

Является самостоятельным устройством

Характеристики

  • дискретных каналов на входе 32 (TTL);
  • аналоговых каналов на входе 32 + 8 контрольных (12bit +/-10V);
  • аналоговых каналов на выходе 4 + 1 контрольный (12bit +/-10V);
  • четырехкратное резервирование по входу и выходу с мажоритарным элементом между ними;
  • сквозная задержка не более 1 мс;
  • программно-аппаратный контроль за выполнением основного закона управления;
  • хранение отдельных параметров при отключении питания;
  • независимость по отказам между узлами;

Функции и состав модулей.

Для обеспечения быстродействия 2,5 млн.оп/сек выбрана тактовая частота 20 МГц. Реальное быстродействие одного канала системы динамического управления для объекта с восемью степенями свободы предполагает использовании двух выходных модулей и равно 15 млн.оп/сек. Общая потребляемая мощность при этом не будет превышать 7Вт на канал, т.е. 28 Вт для системы в целом. 

Конструктивно модули выполнены на отдельных четырехслойных платах и рассчитаны на соединение друг с другом посредством плоского кабеля. Дополнительно они снабжены автономными подсистемами сброса и светодиодными индикаторами для удобства настройки и эксплуатации. Запись новой программы в модуль производится через специальный адаптер с гальванической развязкой, подключаемый к стандартному RS-232 интерфейсу.

Используемая архитектура предполагает конвейерную обработку данных. Каждый модуль передает данные на следующую ступень через двух портовую память. Таким образом, каждый модуль выполняет свою четко очерченную задачу, что позволяет разделить весь алгоритм еще на этапе разработки и, самое главное, исключает возможность лавинообразного распространения отказов. При возникновении сбоя, или отказа происходит нарушение работы только в рамках отдельного модуля, что при наличии перекрестных связей не приводит к отказу, или сбою системы.

 Каждый из модулей реализован на основе единого микропроцессорного ядра в составе:

-CPU   80C196NT
-ROM flash   512k 16bit
-RAM   32k 8 bit
-EEPROM   1k
-Подсистема управления памятью и перепрограммированием
 

Входной модуль воспринимает данные от 32х аналоговых (A Inp[0..31]) каналов и 32х дискретных (D Inp[0..31]). Аналоговые сигналы +/- 10В через коммутатор и буферный повторитель поступают на 12ти разрядное АЦП, нормируются и проходят через программные фильтры второго порядка. Дискретные сигналы - TTL уровня проходят через триггеры Шмидта и программный подавитель дребезга. Все данные после этой небольшой предварительной обработки дополняются каналами проверки работоспособности входного модуля и передаются далее к мажоритарному модулю. Период опроса не более 300мкс, задержка на передачу определяется алгоритмами фильтров и может составлять 14..300мкс.

Мажоритарный модуль Maj 0 воспринимает четыре равноценных потока данных, поступающих через двухпортовое ОЗУ, определяет исправность каждого из входных модулей на основе анализа дополнительных контрольных каналов, производит адаптивную отбраковку отдельных измерительных каналов, а оставшиеся, признанные достоверными, 2-3-4 канала усредняет. Часто выпадающие каналы датчиков отключаются. Верифицированный поток данных вместе с контрольной информацией передается к вычислительному модулю. Задержка данных в мажоритарном модуле не более 600мкс, за это время (32+32)*4 канала сводятся к (32+32).

Вычислительный модуль содержит два независимых процессорных ядра и канал связи между ними. На одном процессоре выполняется алгоритм управления, при этом второй занят контрольной задачей. Расхождение в результатах трактуется как признак аппаратной, или программной ошибки и служит сигналом для устранения данного вычислителя из контура. Выходом данного модуля являются пять каналов ЦАП +/- 10В и восемь дискретных сигналов управления.

Для локального контроля за объектом управления предназначены восемь входных аналоговых каналов.
Каждый из модулей имеет независимый последовательный канал и выдает на него краткую телеметрическую информацию, которая доступна для восприятия и анализа системами контроля следующего уровня.