据统计,全国有203所理工类大学,161所综合类大学,有职业院校12300所。近年来,国家大力提倡建设应用型高校,实践课程大幅度增加,因此实验实训平台的需求量不断增多,而现有气动实验台因体积大,只能放置在实验室中,不便于携带,不能实时记录等不足,都不能充分满足教学需要。设计一款可携带的实验箱,并能够根据需要进行模块化的组合,便实现了理论与实践的有机融合。

随着扫描探针显微镜技术发展和广泛应用,扫描探针显微镜的技术标准化问题在国内外受到越来越多的关注。然而在数据格式方面,由于所用硬件平台的不同等原因,各制造商所生产的扫描探针显微镜大多使用专用的数据格式。这些数据格式又往往互不兼容,给数据后续的分析处理和交流共享带来不便。本文首先对扫描探针显微镜中数据格式的发展及应用较多的格式进行了分析,然后从扫描探针显微镜现有数据的类型、内容和特点出发,研究了规范扫描探针显微镜数据格式的基本要求和思路;经过比较和筛选提出了一种基于HDF5标准（hierarchical data format,HDF）的标准格式方案;并用C＋＋语言实现了对该格式的操作及其与几种专用数据格式之间的相互转换,完成了格式方案和代码资源的开源共享。

针对某导航SoC芯片设计中高安全性、定制算法和高速数学运算处理的需求，讨论LEON微处理器软核方案在开源、配置灵活和运算能力强等方面的优势；分析在FPGA开发平台上固化的LEON核上移植Linux操作系统的实现和调试过程中的特殊点和难点；在该软硬件平台上进行数学运算及导航算法性能测试，为基于LEON开源软核的嵌入式系统的定型、配置和研发提供必要参考。

基于开源思想与SOPC技术，采用32位开源软核处理器OR1200和开源软核DDS，在FPGA上实现了频率、相位可预置并且可调的3路正弦波信号发生器专用芯片的设计。该专用芯片基于OR1200固化专用程序实现，通过UART传输控制数据，可同时控制3路正弦波的产生，其频率范围为1Hz～100MHz，步进频率为1Hz，相位范围为0°-359°。设计方案在DE2—70开发板上进行了实际验证．证明了设计的正确性和可行性。

以当前主流电子原型平台Arduino为开发环境,针对开源3D打印机进行系统设计与开发。确定了一种开源3D打印设备的工作链、软硬件布局及电气控制系统构成,在Arduino平台上构建了该设备的机、电、热集成开发环境,并设计了数字化样机模型。借助工业级3D打印机制造关键零部件和非标件,通过分部组装成功研制了等比例物理样机,在此基础上实现了Marlin固件的编译、烧刻以及样机校准与系统调试。探索并明确了开源3D打印平台的一体化开发流程和实现方法,为开源3D打印技术的应用、创新及推广提供了重要支持。