天津工业大学信息与通信工程学院(精)

低精度ADC 下的大规模MIMO-OFDM 信道估计算法戈立军，朱德宝（天津工业大学电子与信息工程学院，天津300387）Channel estimation algorithm for massive MIMO-OFDM systems withlow-precision ADCsGE Li-jun ，ZHU De-bao（School of Electronics and Information Engineering ，Tiangong University ，Tianjin 300387，China ）Abstract ：A channel estimation algorithm based on quantized compressive sensing is proposed for massive multiple inputmultiple output-orthogonal frequency division multiplexing渊MIMO-OFDM冤systems with low-precision analog-to-digital converters （ADCs ）袁which is the block sparsity multi-bit iterative hard thresholding 渊B-MIHT冤algo鄄rithm.The B-MIHT algorithm exploits the block sparsity characteristics of massive MIMO-OFDM system chan鄄nels袁and combines with the multi-bit iterative hard thresholding algorithm by constructing the equivalent blocksparse channel matrices.The algorithm estimates the channel information of massive MIMO-OFDM systems withlow-precision ADCs based on training sequences袁the simulation is performed on MATLAB platform.The results show that B-MIHT algorithm can accurately recover the channel information of massive MIMO-OFDM systems with low -precision ADCs and has good channel estimation performance under the condition that the system quantization accuracy is 5bits.When the signal to noise ratio is 30dB袁the bit error rate渊BER冤of B-MIHT algo鄄rithm is 5.45伊10-3and the normalized mean square error渊NMSE冤is 1.73伊10-3.The channel estimation perfor鄄mance loss of B-MIHT algorithm is relatively small when the number of channel paths increases.Key words ：massive multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiplexing （MIMO-OFDM ）；low-precision analog-to-digital converter （ADC ）；channel estimation ；quantized compressive sensing ；blocksparsity characteristic摘要：针对低精度模数转换器（ADC ）下的大规模多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM ）系统，提出一种基于量化压缩感知的信道估计算法———块稀疏多比特迭代硬阈值（B-MIHT ）算法。

计算机工程应用技术本栏目责任编辑：贾薇薇数字示波器的设计刘岩（天津工业大学信息与通信工程学院，天津３００１６０）摘要：数字示波器是现代电子测量中最常角的仪器，它是一种可以用来观察、测量、记录各种瞬时电压，并以波形方式显示其与时间关系的电子仪器。

本文中详细介绍了数字存储示波器的原理及特点，给出了一种以单片机和可编程逻辑器件为控制核心的设计方案，同时给出了其硬件和软件设计的结构及思路。

关键词：数字示波器；模块化；ＦＰＧＡ中图分类号：ＴＭ９３５文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３０４４（２００８）２０－３０３７５－０２ＴｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＤｉｇｉｔａｌＯｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅＬＩＵＹａｎ（ＴｉａｎｊｉｎＩｎｄｕｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１６０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｏｄｅｒｎｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｉｇｉｔａｌｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅｉｓｔｈｅｍｏｓｔｃｏｍｍｏｎｌｙｍｅａｓｕｒｅｄａｎｇｌｅｏｆｔｈｅａｐｐａｒａｔｕｓ，ｗｈｉｃｈｉｓａｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｏｂ－ｓｅｒｖｅ，ｍｅａｓｕｒｅａｎｄｒｅｃｏｒｄａｌｌｋｉｎｄｓｏｆｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｏｌｔａｇｅａｎｄｗａｖｅｔｏｓｈｏｗｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈｔｈｅｔｉｍｅｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｓｔｏｒａｇｅｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅｉｎｄｅｔａｉｌａｎｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒａｎｄａｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｄｅｖｉｃｅｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｃｏｒｅｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｌａｎ，ａｎｄｇａｖｅｉｔｓｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｄｅａｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｉｇｉｔａｌｏｓｃｉｌｌｏｓｃｏｐｅｓ；ｍｏｄｕｌａｒ；ＦＰＧＡ１引言数字示波器是智能化数字存储示波器的简称，是模拟示波器技术、数字化测量技术、计算机技术的综合产物。

基于ＭＭＡ７２６０的新型汽车防盗报警系统李蒙１，李刚１，郑羽２（１．天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津３０００７２；２．天津工业大学信息与通信工程学院，天津３００１６０）摘要：针对目前汽车防盗报警系统存在的误报、不能检测静态倾角和接口电路复杂等不足，采用ＭＭＡ７２６０加速度传感器，结合ＧＳＭ通信、ＧＰＳ定位技术，设计并完成了一种新型的汽车防盗报警系统．实验结果表明，基于加权平均方法的系统软件执行效率高，可以准确地检测出包括整车拖运在内的盗窃信息，有效地避免了声波和车辆经过造成的误报，同时实现了车辆状态监控、跟踪定位和车载通信系统．关键词：汽车防盗报警；振动检测；倾角检测；加速度传感器中图分类号：ＴＰ２７１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－０２４Ｘ（２００８）０４－００４９－０４ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓｕｐｅｒｖｉｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＭＭＡ７２６０ｓｅｎｓｏｒＬＩＭｅｎｇ１，ＬＩＧａｎｇ１，ＺＨＥＮＧＹｕ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄＯｐｔｏ－ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００７２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１６０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｄｅｔｅｃｔｏｂｌｉｑｕｉｔｙ，ａｎｄａｖｏｉｄｍｉｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｐｅｒｐｌｅｘｉｎｇｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｉｒｃｕｉｔｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓｕｐｅｒｖｉｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ａｎｅｗｓｕｐｅｒｖｉｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＭＭＡ７２６０ｓｅｎｓｏｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈＧＳＭａｎｄＧＰＳｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｂａｓｅｄｏｎｗｅｉｇｈｔｅｄａｖｅｒａｇｅｇｏｅｓｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ，ｃａｎｄｅｔｅｃｔｔｈｅｔｈｅｆｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｃａｒｈａｕｌｅｘａｃｔｌｙｗｉｔｈｏｕｔｍｉｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ａｔｓａｍｅｔｉｍｅ，ｖｅｈｉｃｌｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ，ｔｒａｃｉｎｇａｎｄｌｏｃａｔｉｎｇａｎｄｃａｒｐｈｏｎｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｒｅａｃｔｕａｌｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓｕｐｅｒｖｉｓｉｎｇ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｎｇ；ｏｂｌｉｑｕｉｔｙｍｅａｓｕｒｉｎｇ；ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ收稿日期：２００８－０３－０７基金项目：国家自然基金基金资助项目（６０１７４０３２）作者简介：李蒙（１９８２—），男，硕士研究生；李刚（１９５９—），男，博士，教授，导师．Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｇａｎｇ５９＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ第２７卷第４期２００８年８月天津工业大学学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＩＡＮＪＩＮＰＯＬＹＴＥＣＨＮＩＣＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＶｏｌ．２７Ｎｏ．４Ａｕｇｕｓｔ２００８汽车已成为人们生活中不可缺少的一部分，但随着汽车数量增多，车辆被盗的数量也逐年上升，给社会带来极大的不安定因素，车辆被盗成为困扰每一位汽车用户的难题［１］．现代汽车的防盗系统通常采用对车体的冲击、振动监测的方式进行防盗预警，常用的器件多为磁效应传感器．虽然磁效应加速度传感器的敏感性能很好，但由于磁传感器存在装配、安装误差，其频率响应不稳定，会造成后续信号处理电路和微控制器接口电路比较复杂，致使系统报警的可靠性降低，误报率较高［２，３］．另外，拖车或整车搬运的方法也是目前窃贼盗窃汽车常用的手段，对付这种盗窃方式最有效的方法是对车体的倾斜角度进行监测，而磁效应传感器无法测量静态加速度，不能对车体的倾斜角度进行测量，也就无法对这种盗窃方式进行监测预警．总之，利用磁效应传感器不能很好地完成防盗监测的任务，需要一种更合理、更可靠的传感器件来替代［４，５］．针对以上问题，本文引入采用ＭＥＭＳ工艺制作的ＭＭＡ７２６０加速度传感器，同时结合ＧＳＭ通信、ＧＰＳ定位技术设计完成了一种新型的汽车防盗报警系统［６￣８］．１系统的硬件组成系统结构如图１所示．该系统硬件上以ＭＣ９Ｓ０８ＱＧ８单片机为核心，辅以ＭＭＡ７２６０加速度模块、ＨＯＬＵＸＧＰＳ模块、ＴＣ３５ｉＧＳＭ通信模块等实现对汽车的实时监控．单片机利用内置的ＡＤＣ实时采集加速度模块的信息，当检测到加速度值异常时（车辆被盗），系统会启动警报，同时通过ＧＳＭ通信模块发送相应信息到车主的手机上．此时车主可以通过手机发送指令到ＧＳＭ通信模块上，打开天津工业大学学报第２７卷图１系统结构框图Ｆｉｇ．１Ｓｙｓｔｅｍｆｒａｍｅｗｏｒｋｄｉａｇｒａｍ车内的监听设备、读取车辆的位置信息、启动高倍声光报警、切断电路和油路，让盗贼无法启动车子，或者启动后自动熄火．在此基础上，增加一个紧急求救按钮，当车主在车内遇到抢劫或其他危险情况时，就可以发送信息到亲友的手机上，以便尽快向警方求助；同时外界也可以通过手机对车辆进行上述控制操作，以方便警方采取正确行动，尽早破案．电源部分平时拟采用车载蓄电池做主电源；一旦主电源被切断，即切换到内置电池供电，进入节能模式，有效工作可达数月以上．１．１ＭＭＡ７２６０加速度传感器ＭＭＡ７２６０是Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ公司设计生产的采用ＭＥＭＳ工艺制作的低价格、低功耗、单芯片集成三轴加速度传感器．２．２～３．６Ｖ单电源供电，工作电流小于５００μＡ（睡眠模式仅有３μＡ），可测量０～３５０Ｈｚ、±６ｇ范围内动态或静态加速度，±１．５ｇ量程时分辨率为８００ｍＶ／ｇ，以模拟电压信号形式输出，体积仅为６ｍｍ×６ｍｍ×１．４５ｍｍ；可对车体微小振动和整车倾斜角度同时进行监测．将其应用于汽车防盗系统不但扩大了系统的检测范围，而且简化了系统，提高了防盗系统报警的可靠性．ＭＭＡ７２６０内部模块结构如图２所示．ＭＭＡ７２６０是在单一芯片上集成３个相互独立、测量方向相互垂直的敏感元的测量模块，是由多晶硅微加工表面工艺制成的电容式加速度传感器，由硅片表面的弹性结构支撑起的质量块下面贴附电容的一个极板，电容的另一极板固定．当加速度引起质量块的相对位置变化时，电容值也发生变化，然后经过电容电压转化电路和放大滤波电路后输出与加速度成正比的电压信号．相对于传统的磁效应传感器，ＭＭＡ７２６０加速度传感器的硬件电路极其简单，仅需与ＡＤＣ之间增加阻容滤波电路，其与微处理器的接口电路如图３所示．需要说明，ＭＭＡ７２６０是三轴多量程加速度传感器，在振动检测中灵敏度更加重要，所以系统选用ＭＭＡ７２６０的最小量程（±１．５ｇ），此时加速度传感器具有最高的灵敏度（８００ｍＶ／ｇ）．声波振动对加速度值的直接影响极其微弱，引起误报的原因是由于传感器的谐振频率点过低，声波的干扰频率与谐振频率接近引起共振．采用ＱＦＮ封装的ＭＭＡ７２６０加速度传感器的谐振频率在１０ｋＨｚ左右，可有效避免声波谐振造成的误报．另外在加速度输出端与ＡＤＣ之间增加低通滤波电路，这样就可以滤除加速度传感器的高频响应和电路引入的其它高频干扰．由于后续软件处理还会对高频信号进行抑制，综合考虑了系统的成本、稳定性，选用一阶ＲＣ无源低通滤波器（截止频率为１００Ｈｚ，由１ｋΩ的金属膜电阻和１μＦ陶瓷电容构成）．１．２ＴＣ３５ｉＧＳＭ通信模块ＴＣ３５ｉ是Ｓｉｅｍｅｎｓ公司推出的新一代ＧＳＭ通信模块，其尺寸小巧，安装设计灵活，易于集成且功耗低．如图４所示，其主要由ＧＳＭ基带处理器、ＧＳＭ射频模块、供电模块（ＡＳＩＣ）、闪存、ＺＩＦ连接器、天线接口６部图２ＭＭＡ７２６０ＱＴ的内部模块结构Ｆｉｇ．２ＭＭＡ７２６０ＱＴｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍ图３ＭＭＡ７２６０与微处理器接口电路图Ｆｉｇ．３ＩｎｔｅｒｆａｃｅｃｉｒｃｕｉｔｂｅｔｗｅｅｎＭＭＡ７２６０ａｎｄＭＣＵ５０——第４期分组成．ＴＣ３５ｉ模块通过ＳＣＩ接口与单片机通信，支持文本和ＰＤＵ模式的短消息、第三组的二类传真、以及２．４ｋＨｚ、４．８ｋＨｚ、９．６ｋＨｚ的非透明模式．单片机通过ＡＴ命令集对其进行读、写等操作，这样就可以突破空间限制，将车辆信息通过ＧＳＭ网络传送至全球各地，同时接收用户手机的控制指令对车辆实施控制．２系统的软件组成系统主要包含４种工作状态：停车状态、行驶状态、被盗状态和被抢状态．如图５所示，单片机首先判别停车状态和行驶状态，这主要依靠密钥识别技术实现．密钥识别有很多种，系统采用了射频识别技术（ＲＦＩＤ，ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）．在停车模式下，单片机会依次检测振动信息、倾角信息、车门信息、点火信息、人员信息是否正常，系统将综合上述信息判断车辆状态．如果判断结论为车辆被盗，则系统进入被盗模式，发送被盗信息给车主，控制权交予车主；如果结论是车辆正常，则系统回到起始状态，再次循环．在行驶模式下，系统将不断检测求救按钮是否按下，如果求救按钮按下，车辆将进入被抢模式．系统会首先将信息发送到指定的手机号码上（例如车主朋友），然后控制权交给控制中心．控制权限包括查询车辆的位置、车内的人员信息，还可以启动高分贝声光报警，关闭发动机，关闭车窗，断油断电等操作．３盗窃信息的检测和干扰的滤除３．１振动、倾角信息的检测系统需要从加速度信息中提取出以下３种信息：撬锁时车体振动、车门打开时的加速度信号、车辆的倾角变化．它们的波形如图６所示．图６不同状态下的加速度信息Ｆｉｇ．６Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｔｅｓ图５系统软件流程图Ｆｉｇ．５Ｓｏｆｔｗａｒｅｆｌｏｗｃｈａｒｔｆｏｒｓｙｓｔｅｍ李蒙，等：基于ＭＭＡ７２６０的新型汽车防盗报警系统上电自检５１——天津工业大学学报第２７卷在正常情况下，如图中的平稳区所示，Ｘ、Ｙ、Ｚ３个方向的加速度基本不变（但是有轻微的扰动）．有人撬锁时，加速度值会出现一个减幅震荡的过程，震荡的周期很短，只有十几个毫秒．而在车门打开的过程中，加速度值会出现一个很大的变化，并且持续的时间较长，能达到上百个毫秒．经分析可以发现，撬锁振动和车门打开时的加速度值都与加速度变化的速度有关，更适合用差分来表示；倾角的变化只与加速度值变化的大小有关，而与变化的速度无关，可以直接用当前的加速度来表示．假设ＡＤＣ采样量化后的加速度值为ａ（ｉ），则差分后的加速度变化量为ｂ（ｉ）＝ａ（ｉ）－ａ（ｉ－１），当ｂ（ｉ）大于设定的阈值后系统就可以认为有偷盗行为发生．与振动检测不同，倾角的变化只与加速度的变化量有关．对于倾角的检测可以通过即时加速度值与平稳状态时加速度值做差得到，设初始加速度值为ａ（０），则当ａ（ｉ）－ａ（０）的绝对值大于设定值时即可认为倾角变化超标，启动报警．初始加速度值ａ（０）为停车模式启动时的加速度值，由于初始值不是一个固定的常量，这样就可以根据停车位置（比如斜坡处）设定不同的初始值．另外，初始加速度值ａ（０）和即时加速度值ａ（ｉ）也不是单次采样值，系统采用２０次采样平均加速度值，这样就可以有效地避免振动对倾角的干扰．３．２声音、周围车辆干扰等误报信息的滤除由图６可知，声波造成的振动多集中在高频段内（ｋＨｚ），周围车辆经过造成的振动多集中在低频段内（１０Ｈｚ以下），而撬锁、暴力打开车门等盗窃信息则介于二者之间（几十Ｈｚ）．本文选取适当的盗窃信息特征时间，而不是单纯依靠加速度峰值越界作为车辆被盗的依据．将若干相邻项的值加权平均，这样声波频率较高，几个周期的变化相互抵消，加权后的值很小；车辆经过造成的振动周期很长，短时间内的加权值也很小；而盗窃信息的加权值则较大，通过加权后的值比较就可以滤除声波干扰和附近车辆经过造成的振动．假设加速度差分处理后的值为ｂ（ｉ），系统采用５项加权平均，权系数为Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５，则加权平均处理后的值ｃ（ｉ）＝［Ｍ１ｘａ（ｉ－２）＋Ｍ２ｘａ（ｉ－１）＋Ｍ３ｘａ（ｉ）＋Ｍ４ｘａ（ｉ＋１）＋Ｍ５ｘａ（ｉ＋２）］／（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３＋Ｍ４＋Ｍ５），多次试验得到权系数为１、１、３、１、１时效果最好．４结束语实验表明，该防盗报警系统可以有效地检测出车体振动和车体倾角的变化，同时有效地抑制了声波、附近车辆经过等干扰．针对干扰信息和有用信息的频带分布不同，采用加权平均的处理方法可以大大减小微处理器的工作量，程序完全可以运行于普通的８位单片机下．与传统汽车防盗报警系统比较，新系统具有以下特点：（１）同时测量振动信息和倾角信息，并针对声音、车辆经过等产生的干扰信息进行有效的滤波处理．该系统不仅可以准确检测出包括整车拖运在内的盗窃信息，而且有效避免了声波和车辆经过造成的误报．（２）结合现代ＧＳＭ数字移动通信和ＧＰＳ全球定位技术，实现对车辆状态监控、调度、防盗报警、防劫报警、远程控制、跟踪定位、车载电话等功能．（３）系统通过ＣＡＮ总线接入整车电子系统，既可以共享车载电话、ＧＰＳ定位系统，大幅降低应用成本；又易于实现对车辆的控制，如检测到盗窃行为时可以执行断油、断电、关闭车窗等操作．参考文献：［１］张会娟，朱瑞祥，吴峰．汽车防盗装置的现状及展望［Ｊ］．公路与汽运，２００５，（６）：４－５．［２］朱华．现代汽车防盗系统［Ｊ］．公安交通科技窗，２００７，（４）：１１－１３．［３］黄河，刘银峰，李辉．汽车防盗系统研究［Ｊ］．微计算机应用，２００２，（１）：１４－１６．［４］金仁成，朱连柱，于耀东．加速度传感器在汽车防盗系统中的应用研究［Ｊ］．电子技术应用，２００６，（４）：９１－９３．［５］ＢＥＬＩＶＥＡＵＡ，ＳＰＥＮＣＥＲＧＴ，ＴＨＯＭＡＳＫＡ．ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＭＥＭＳｃａｐａｃｉｔｉｖｅａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒｓ［Ｊ］．Ｄｅｓｉｇｎ＆ＴｅｓｔｏｆＣｏｍｐｕｔ－ｅｒｓ，１９９９，（１０）：２１－２２．［６］ＬＩＴＡＩ，ＣＩＯＣＩＢ，ＶＩＳＡＮＤＡ．ＡｎｅｗａｐｐｒｏａｃｈｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｕｓｉｎｇＧＰＳａｎｄＧＳＭ／ＧＰＲＳｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，（６）：４２－４３．［７］ＧＯＧＯＩＢＰ，ＭＬＡＤＥＮＯＶＩＣＤ．ＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＭＥＭＳａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｓｅｎｓｏｒｓ［Ｊ］．ＩＥＣＯＮ０２ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｏｃｉｅｔｙ，２００２，（１１）：２６－２８．［８］徐东峰，刘波峰，唐圣学．射频识别芯片ＴＭＳ３７０５在汽车智能防盗报警装置中的应用［Ｊ］．国外电子元器件，２００４，（４）：４－７．５２——。

天津工业大学毕业设计（论文）基于FPGA的LCD显示控制系统的设计姓名：马震院(系）别: 信息与通信工程学院专业: 电子信息工程班级：电子061指导教师：周勇职称：讲师2010年 6 月13 日天津工业大学毕业设计(论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表天津工业大学毕业设计（论文）进度检查记录天津工业大学本科毕业设计（论文）评阅表摘要本课题主要任务是设计基于FPGA的LCD控制器，兼顾好程序的易用性，以方便之后模块的移植和应用。

本课题的设计采用了带ST7920驱动的12864-12的液晶模块，并使用Xilinx公司的spartanII系列的XC2STQ144来作为核心的控制器。

控制器部分采用VHDL语言编写，主体程序采用了状态机作为主要控制方式。

ST7920是一种内置128x64-12汉字图形点阵地液晶显示控制模块，用于显示汉字和模型。

最后实现使用FPGA在LCD上的任意位置显示任意的16*16像素的中文字符以及16＊8的英文字符，另外要能根据输入数据的变化同步变化LCD上显示的内容.同时要能将储存模块中的图片数据正常地显示在LCD上。

该课题的研究将有助于采用FPGA的系列产品的开发,特别是需要用到LCD 的产品的开发。

同时可以大大缩短FPGA的开发时间。

另外，由于模块的易用性，也将使得更多的采用FPGA的产品之上出现LCD，增加人机之间的交互性，为行业和我们的生活带来新的变化。

关键词：ST7920；12864—12 ；VHDL；FPGA ；LCDABSTRACTIn this project, the main object is to design a LCD controller based on FPGA，and at the same time emphasize on the convenience for the later application and migration. In this project, This topic is designed with a belt—driven 12864—12 ST7920 LCD module, and use the Xilinx's spartanII series XC2STQ144 as the core of the controller。

第30卷第2期苏　州　大　学　学　报(工　科　版)Vol 130No.22010年4月JOUR NAL OF S UZHOU UN I V ERSITY (ENGI NEER I N G SC I ENCE E D ITI ON )Ap r .2010收稿日期6作者简介孟德军(5),男,硕士研究生,主要研究方向为嵌入式系统应用。

基金项目国家自然科学基金资助项目(编号6636)。

文章编号:1673-047X (2010)-02-0006-06基于A W 60的温度采集系统的设计与实现孟德军1,林志贵2,钟晴晴2(1.天津工业大学信息与通信工程学院,天津300160;2.天津工业大学电气工程与自动化学院,天津300160)摘　要:介绍基于A W 60设计的一个温度采集系统。

该系统由基于PT100铂热电阻的温度采集电路、电桥电路、放大电路及A W 60最小系统组成。

电桥电路的作用是对采集信号进行校正,而基于T L062芯片的放大电路是对校正信号放大,这样可以消除由于PT100引线电阻差所带来的误差,还可以将采集的信号进行放大以克服信号变化范围小的缺点。

本次设计利用A W 60集成的A D 转换接口进行硬件设计,同时也给出软件设计、测试结果及设计过程中的体会,对基于Free scale 公司生产的8位MCU 系列的温度采集系统设计有重要的指导意义。

关键词:PT100;温度采集;A W60;电桥电路中图分类号:TP217 文献标识码:A0　引　言无论在工业、农业、科学研究、国防还是在人们日常生活的各个方面,温度测量和控制都是极为重要的课题[1]。

温度测量系统在单片机系统设计中应用广泛,根据单片机系统设计要求的不同,温度测量系统的设计也有所不同,有采用集成芯片的,也有采用恒流源器件和恒压源器件的[2]。

目前,温度测量系统中,首选PT100铂热电阻作为温度信号采集元件。

该温度传感器测量范围比较广,价格比较低廉,应用简单,在许多工业生产中已经得到了广泛的应用。

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天津工业大学电子与通信工程专业考研专业目录2019年与2018年对比一览表
相信在备考天津工业大学研究生的同学一定知道专业目录是培养研究生的高等学校、科研机构制定的培养规划。

各
高等学校、科研机构依据专业目录进行招生和培养工作。

具体包含专业代码、名称及研究方向、招生计划人数、考试科目等相关信息。

是考研学子们选择目标院校、目标专业的唯一指定官方文件。

然而，各大高校的专业目录均在9月中旬左右才公布，对按照前一年的专业目录来准备的研友们来说可谓姗姗来迟。

借此，我们天津考研网特别推出专业目录的对比、变化情况的系列专题，以此来消除学子们的复习误区，使复习更加合理化，让学子们尽早把握报考院校拟定专业的招生动态，为考研学子的专业选择之路指明方向！
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以上是天津工业大学电子与通信工程的考研专业目录2019年与2018年的对比情况，从对比文件可以看出，天津工业大学电子与通信工程考研专业目录发生变化。

所以，报考该校的研友们依据现状合理调整复习计划。

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三、适时轮换“鲶鱼”型学生的角色，用发展眼光看待“沙丁鱼”学生教师应努力培养一些有潜力的“沙丁鱼”成为“鲶鱼”，要多设一些台阶，让学生多一点循序渐进的机会。

“鲶鱼”型学生虽然活泼积极，但时间久了有些学生就表现出心态浮躁、眼高手低的状态，相反有些学生接受能力可能稍慢但学习态度端正而且踏实能干，他们一旦掌握了知识，往往能取得很好的成绩。

所以笔者通过阶段测验，比如在规定的时间内，大家锯割相同数量的板料，根据成绩优劣选择组长，这样既让“鲶鱼型”学生感到压力，又为“沙丁鱼”学生提供了展现自己能力的空间。

四、让鲶鱼带动全班游起来钳工实训说实话是很枯燥的，可能干一个上午都是在重复着同一个动作，那就是手握锉刀在工件上来来回回的锉，并且还要有力气，还要做到位，锉到中午时，手都酸疼酸疼的，腿也站的有一些僵直了，但是看到自己做出的成品，大家都喜不自禁，感到很有成就感。

怎样让鲶鱼学生带动全班游起来，体会到成功的喜悦呢？自主学习、合作探究就是一种引入小组竞争激活组员活力的非常有效的方式。

在这种模式的教学中，将学生分成四、五个小组，每组五、六人进行强中弱的搭配，把个人计分改为小组的计分，以小组的总体成绩作为奖励和认可的依据，形成组内成员合作，组间成员竞争的新格局。

分组时各小组总体水平要求基本一致，组内异质的特点为互助合作奠定基础，而组间同质又为保证各小组间展开公平竞争创造条件，小组合作把个人之间的竞争变为了小组之间的竞争。

比如在学习锯削时，我先让每个小组推荐一名成员来示范动作要领，如有不规范之处其他同学进行纠正，根据成绩为每个小组记录相应的分数，在这个过程中，不管是示范者本人还是其他同学都进一步巩固和熟练了锯削的动作要领。

再比如进行综合训练时，以小组为单位合作加工一件组合件，根据检测评分结果判断各小组的表现。

在这个过程中，将组合件进行分工协作完成，既能适当的降低操作难度，又激发了小组竞争的积极性。

所以，在小组合作中运用“鲶鱼效应”将会使课堂教学更加有效果。