本設計使用AT89C51系列高速單片機作為主控制模塊,利用簡單的外圍電路來驅動64×16的點陣LED顯示屏。利用AT89C51系列高速單片機本身強大的功能,可以很方便的實現單片機與PC機間的數據傳輸及存儲,并能利用軟件方便的進行顯示內容的多樣變化,另一方面點陣顯示屏廣泛的應用于醫院、機場、銀行等公共場所,所以本設計具有很強的現實應用性。 本LED顯示屏能夠以動態掃描的方式同時顯示4個16×16點陣漢字,并能通過上位機軟件修改顯示內容和顯示效果等等。把字符內碼存儲在空閑的單片機程序存儲器空間,使本LED顯示系統能掉電存儲1024個字符。設計中采用了SPI接口的GB2312標準字庫,支持所有的國標字符和ASCII標準字符的顯示。因為采用串行傳輸方式,使本系統的可擴展性得到提升,便于多個顯示單元的級聯。
上傳時間: 2013-07-24
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可配置端口電路是FPGA芯片與外圍電路連接關鍵的樞紐,它有諸多功能:芯片與芯片在數據上的傳遞(包括對輸入信號的采集和輸出信號輸出),電壓之間的轉換,對外圍芯片的驅動,完成對芯片的測試功能以及對芯片電路保護等。 本文采用了自頂向下和自下向上的設計方法,依據可配置端口電路能實現的功能和工作原理,運用Cadence的設計軟件,結合華潤上華0.5μm的工藝庫,設計了一款性能、時序、功耗在整體上不亞于xilinx4006e[8]的端口電路。主要研究以下幾個方面的內容: 1.基于端口電路信號寄存器的采集和輸出方式,本論文設計的端口電路可以通過配置將它設置成單沿或者雙沿的觸發方式[7],并完成了Verilog XL和Hspiee的功能和時序仿真,且建立時間小于5ns和保持時間在0ns左右。和xilinx4006e[8]相比較滿足設計的要求。 2.基于TAP Controller的工作原理及它對16種狀態機轉換的控制,對16種狀態機的轉換完成了行為級描述和實現了捕獲、移位、輸出、更新等主要功能仿真。 3.基于邊界掃描電路是對觸發器級聯的構架這一特點,設計了一款邊界掃描電路,并運用Verilog XL和Hspiee對它進行了功能和時序的仿真。達到對芯片電路測試設計的要求。 4.對于端口電路來講,有時需要將從CLB中的輸出數據實現異或、同或、與以及或的功能,為此本文采用二次函數輸出的電路結構來實現以上的功能,并運用Verilog XL和Hspiee對它進行了功能和時序的仿真。滿足設計要求。 5.對于0.5μm的工藝而言,輸入端口的電壓通常是3.3V和5V,為此根據設置不同的上、下MOS管尺寸來調整電路的中點電壓,將端口電路設計成3.3V和5V兼容的電路,通過仿真性能上已完全達到這一要求。此外,在輸入端口處加上擴散電阻R和電容C組成噪聲濾波電路,這個電路能有效地抑制加到輸入端上的白噪聲型噪聲電壓[2]。 6.在噪聲和延時不影響電路正常工作的范圍內,具有三態控制和驅動大負載的功能。通過對管子尺寸的大小設置和驅動大小的仿真表明:在實現TTL高電平輸出時,最大的驅動電流達到170mA,而對應的xilinx4006e的TTL高電平最大驅動電流為140mA[8];同樣,在實現CMOS高電平最大驅動電流達到200mA,而xilinx4006e的CMOS驅動電流達到170[8]mA。 7.與xilinx4006e端口電路相比,在延時和面積以及功耗略大的情況下,本論文研究設計的端口電路增加了雙沿觸發、將輸出數據實現二次函數的輸出方式、通過添加譯碼器將配置端口的數目減少的新的功能,且驅動能力更加強大。
上傳時間: 2013-06-03
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本文針對由FPGA構成的高速數據采集系統數據處理能力弱的問題,提出FPGA與單片機實現數據串行通信的解決方
上傳時間: 2013-04-24
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隨著科學技術水平的不斷提高,數字集成電路被廣泛應用。通用串行總線USB(Universal Serial Bus)是計算機與外圍設備互連的標準接口之一,是一種點對點的通信接口,可同時支持多個外圍設備。USB2.0規范的通信速率非常高,其峰...
上傳時間: 2013-05-20
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可調恒壓恒流維修電源制作,適合一般初學者制作使用
上傳時間: 2013-05-21
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高性能ADC產品的出現,給混合信號測試領域帶來前所未有的挑戰。并行ADC測試方案實現了多個ADC測試過程的并行化和實時化,減少了單個ADC的平均測試時間,從而降低ADC測試成本。本文實現了基于FPGA的ADC并行測試方法。在閱讀相關文獻的基礎上,總結了常用ADC參數測試方法和測試流程。使用FPGA實現時域參數評估算法和頻域參數評估算法,并對2個ADC在不同樣本數條件下進行并行測試。 本研究通過在FPGA內部實現ADC測試時域算法和頻域算法相結合的方法來搭建測試系統,完成了音頻編解碼器WM8731L的控制模式接口、音頻數據接口、ADC測試時域算法和頻域算法的FPGA實現。整個測試系統使用Angilent33220A任意信號發生器提供模擬激勵信號,共用一個FPGA內部實現的采樣時鐘控制模塊。并行測試系統將WM8731.L片內的兩個獨立ADC的串行輸出數據分流成左右兩通道,并對其進行串并轉換。然后對左右兩個通道分別配置一個FFT算法模塊和時域算法模塊,并行地實現了ADC參數的評估算法。在樣本數分別為128和4096的實驗條件下,對WM8731L片內2個被測.ADC并行地進行參數評估,被測參數包括增益GAIN、偏移量OFFSET、信噪比SNR、信號與噪聲諧波失真比SINAD、總諧波失真THD等5個常用參數。實驗結果表明,通過在FPGA內配置2個獨立的參數計算模塊,可并行地實現對2個相同ADC的參數評估,減小單個ADC的平均測試時間。FPGA片內實時評估算法的實現節省了測試樣本傳輸至自動測試機PC端的時間。而且只需將HDL代碼多次復制,就可實現多個被測ADC在同一時刻并行地被評估,配置靈活。基于FPGA的ADC并行測試方法易于實現,具有可行性,但由于噪聲的影響,測試精度有待進一步提高。該方法可用于自動測試機的混合信號選項卡或測試子系統。
上傳時間: 2013-06-07
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隨著科學技術水平的不斷提高,數字集成電路被廣泛應用。通用串行總線USB(Universal Serial Bus)是計算機與外圍設備互連的標準接口之一,是一種點對點的通信接口,可同時支持多個外圍設備。USB2.0規范的通信速率非常高,其峰值可達480Mbit/s,使得它已經成為目前最流行的外設接口標準。FPGA芯片是今后電子產品發展的趨勢,帶有USB接口的FPGA系統將有很好的市場需求和發展前景。 論文主要從研究FPGA的結構、Xilinx公司Spartan3F系列中的XC3S400的引腳功能、了解FPGA開發流程、熟悉USB2.0的通信協議以及驅動的一些基本知識入手,目的是完成帶有USB接口的FPGA的PCB板的制作和FPGA內部程序的編寫以及USB固件的開發。結合了Cypress公司的上位機,開發了基于USB接口的FPGA和PC機通信系統,能夠進行數據傳輸。論文研究了Xilinx的3S400芯片的內部結構和各個引腳的功能,設計了關于Xilinx的3S400最小系統電路圖,在Xilinx的FPGA的開發環境,編寫了FPGA的代碼。由于FPGA內嵌的USB2.0的內核價格昂貴,需要向生產FPGA的芯片廠商購買,因此論文選擇了外接USB芯片,雖然增加了PCB板的面積,但其開發成本較低,且技術成熟,大多數USB通信研究者進行廣泛研究。論文在詳細介紹了USB2.0的通信協議,Cypress公司生產的CY7C68013芯片的結構,以及其固件的開發基礎上,開發了基于FPGA的USB與PC機的通信系統,該通信系統可以和上位機進行點對點的數據傳輸,為大批量的數據通信產品的開發提供了研究和生產的基礎。
上傳時間: 2013-07-26
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軟件通信體系架構(SCA)可以實現一個具有開放性、標準化、模塊化的通用軟件無線電平臺,從而使軟件無線電平臺的成本得到顯著降低,應用靈活性得到極大增強。雖然SCA通過CORBA機制很好地解決了通用處理器設備波形組件的互連互通和可移植問題,但是這種機制不能很好地適用于FPGA這種專用處理器。隨著FPGA處理性能的不斷提升,它在SCA系統中的作用越來越突出。因此,如何在SCA系統中很好地集成FPGA波形,如何提高FPGA波形的可移植性就成為當前軟件無線電研究領域中一個非常重要的研究課題。 論文首先通過對現有的旨在解決FPGA波形可移植性的協議和規范進行了研究,深入分析了它們的優缺點。接下來對MHAL規范、CP289協議、OCP接口規范中的方法加以融合和優化,提出了新的FPGA可移植波形結構。這個結構既為FPGA波形設計了標準的通信接口,又實現了波形應用的分離,同時還通過OCP接口實現了波形組件運行環境的標準化,真正實現了波形的可移植。 其次,論文根據提出的波形結構,結合CP289協議中的操作要求,在原本過于簡單的MHAL消息格式的基礎上進行了細化,同時具體給出了MHAL消息封裝結構和MHAL消息解析結構的處理流程,實現了FPGA波形在SCA系統中的標準通信。論文通過對CP289協議的深入研究,結合實際工程應用,提出了具體化的容器結構,并進一步進行了容器中組件控制模塊、互連模塊和本地服務模塊的設計,實現了波形應用的分離。論文以OCP規范為基礎,依據CP289協議中對組件接口的約束,設計了幾種典型的組件OCP接口,使得波形組件設計與系統實現相分離,并真正實現了波形運行環境的標準化。 最后,論文根據所設計的波形結構和組件接口設計了一個FPGA驗證波形,通過波形的實現,證明FPGA波形組件可以像GPP波形組件一樣可加載、可裝配、可部署、可裝配,驗證了論文所設計的FPGA波形是與SCA兼容的。另外,通過對波形組件移植試驗,驗證了所設計的波形結構和組件接口能夠為波形組件提供很好的可移植性。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:moonkoo7
·基于MATLAB的可視化凸輪曲線設計程序
上傳時間: 2013-07-28
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·本書在概述ATMEL公司開發的AT89系列、AT90系列、AT91M系列單片機之后,詳細介紹了AVR增強型RISC單片機的結構、指令系統、90系列多種單片機、實用程序設計以及AVR單片機的應用實例,最后介紹了AVR單片機的開發工具,包括AVR Studio 調試工具、AVR單片機匯編器和AVR單片機串行下載板。本書有較強的系統性和實用性,可供高等院校自動化、計算機、電子等專業的教學參考及工程技術人
上傳時間: 2013-07-22
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