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嵌入式光寻址电位传感器测控系统的研究
资料介绍
针对LAPS(Light Addressable Potentiometric Sensor)传感器测控系统在小型化和便携方面的实际需求，本文提出并试制了嵌入式LAPS测控系统。对LAPS技术的近几年发展进行了概述，并对LAPS测控系统的实现方法、检测手段进行了分析。一方面完成了对LED阵列的驱动系统设计，实现了对3×3LED光源阵列的寻址、光强控制以及调制波形控制功能，设计了51单片机为核心的控制显示电路，以方便用户控制系统工作状态。另一方面，研究了LAPS传感信号的采集处理方法，并使用DSP（Digital Signal Process）芯片搭建了信号采集处理系统。系统可以完成低信噪比的微弱信号采集，满足LAPS检测系统的工作需求。
在传感信号采集处理系统中，文本对LAPS系统中微弱传感信号的信号特征进行了相关研究，使用MATLAB仿真了大噪声淹没下微弱信号的检测算法。仿真中主要模拟了频域滤波算法、相关检测算法以及取样积分检测算法，并从准确度、偏差以及稳定性方面对处理结果进行了比较和评估，仿真结果表明相关检测算法在运行效率和检测的稳定性上有更好的表现；而频域滤波和取样积分法在时间效率和空间效率上欠佳，尤其考虑到应用于嵌入式信号处理系统中的算法要有较高的时空效率，所以信号处理系统采用了相关检测方法。硬件方面使用TMS320C5509数字信号处理芯片为核心搭建了信号处理系统，并配置了高速ADC和SRAM等外部设备。将C语言实现的检测算法植入芯片后，系统运行稳定。
本文的工作得到天津市应用基础及前沿技术研究计划（No.12JCZDJC22400）和国家自然科学基金（No.61371028）资助。
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资料：bitboy
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