在國家重大科學工程HIRFL-CSR的CSR控制系統中,需要高速數據獲取和處理系統。該系統通常采用存儲器作為數據緩沖存儲。同步動態隨機存儲器SDRAM憑借其集成度高、功耗低、可靠性高、處理能力強等優勢成為最佳選擇。但是SDRAM卻具有復雜的時序,為了降低成本,所以采用目前很為流行的EDA技術,選擇可編程邏輯器件中廣泛使用的現場可編程門陣列FPGA,使用硬件描述語言VHDL,遵循先進的自頂向下的設計思想實現對SDRAM控制器的設計。 論文引言部分簡單介紹了CSR控制系統,指出論文的課題來源與實際意義。第二章首先介紹了存儲器的概況與性能指標,其次較為詳細介紹了動態存儲器DRAM的基本時序,最后對同步動態隨機存儲器SDRAM進行詳盡論述,包括性能、特點、結構以及最為重要的一些操作和時序。第三、四章分別論述本課題的SDRAM控制器硬件與軟件設計,重點介紹了具體芯片與FPGA設計技術。第五章為該SDRAM控制器在CsR控制系統中的一個經典應用,即同步事例處理器。最后對FPGA技術進行總結與展望。 本論文完整論述了控制器的設計原理和具體實現。從測試的結果來看,本控制器無論從結構上,還是軟硬件上設計均滿足了工程實際要求。
上傳時間: 2013-07-11
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在工業領域中,經常需要在產品表面留下永久性的標識,通常作為便于今后追蹤的商標、流水號、日期等等。特別在機械行業對零部件的管理,在市場上需要對其進行識別和質量跟蹤。機械行業在零部件上的標記打印在追求美觀的同時,要求有一定的打印速度和打印深度。標記打印能夠為企業提供產品的可追溯性,更好的貫徹IS09000標準。 由于傳統的標記打印在打印效率、美觀以及防偽等方面存在問題,不適應現代化大生產要求,而激光打印技術雖然較好的克服了傳統工藝的許多缺點,但激光器在惡劣的生成現場缺乏長期穩定性的工作特點的制約,不能完全滿足生產實際的需要。為了彌補上述不足,適應大批量生產發展需要,氣動標記打印技術成為一種較好的選擇。 本課題在分析了現在市場上存在氣動標記刻印系統的優缺點后,針對現有的標記打印機打印速度相對較慢,打印精度相對較低以及控制軟件不靈活的缺點,設計了一套新的控制方案,使用FPGA作為核心控制器,配合PC機標記打印軟件工作,代替以往PC或單片機的控制。該方案充分利用了FPGA可以高速并行工作的特點,能夠高精度平穩的輸出控制脈沖,使打印過程平穩進行。 本文描述了從總體方案設計到一些關鍵模塊的設計思路和設計細節。根據設計要求,總體方案中提出了整個控制系統的劃分和關鍵設計指標上的考慮。在硬件設計方面完成硬件電路設計,包括接口電路設計和抗干擾設計;在設計FPGA控制器時,采用了優化后的比較積分直線插補算法使得輸出的插補脈沖均勻穩定;采用梯形速率控制算法,克服了速度突變情況時的失步或過沖現象;在軟件方面,新開發了一套PC工業標記系統軟件,采用了多線程技術和TTF矢量字庫等技術。 整套標記打印系統經過較長時間的運行調試,表現穩定,現已經試用性投放市場.從生產廠家重慶恒偉精密機械有限公司和客戶的反饋信息來看,系統工作穩定,打印速度達到設計指標,能夠在256細分下驅動電機平穩快速運動,打印精度高,達到市場領先水平,并且得到客戶充分的肯定。
上傳時間: 2013-06-21
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本文針對目前國內外基于FPGA實現模糊控制器的理論、EDA軟件工具的使用以及FPGA 技術的發展,對模糊控制器的設計作了有益的探索,并達到了預期的實驗效果。文章綜述了模糊控制理論的產生、發展、應用現狀以及今后的發展方向;介紹了模糊邏輯、模糊控制的基本原理和模糊控制器的結構;闡述了常規模糊控制器的設計過程。文章介紹了運用 VHDL語言進行模糊控制器的設計過程。對模糊控制過程中隸屬度函數的存儲采用了分段存儲法,其設計方法簡單,提高了運算速度和運算精度。采用了“最大-最小”函數法簡化了模糊控制規則的推理過程。運用“倒數相乘法”實現除法器的設計,能夠實現任意數的除法運算,且精度較高。并以模糊空調溫度控制器為例進行了理論說明和模糊設計,并給出了相應的VHDL代碼。整體設計及其各個模塊都在ALTERA公司的EDA 工具Quartus Ⅱ和Modelsim SE平臺上進行了邏輯綜合及功能時序仿真,綜合與仿真的結果表明,基于FPGA的模糊控制器芯片消耗較少的硬件資源,達到了較高的設計性能,在速度和資源利用率方面均達到了較優的狀態,通過在 FPGA開發板上的驗證與測試,測試結果表明,所設計的模糊控制器可滿足實時模糊控制的要求。關鍵詞:模糊邏輯 模糊控制器 VHDL FPGA
上傳時間: 2013-04-24
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隨著印制電路板功能的日益增強,結構日趨復雜,系統中各個功能單元之間的連線間距越來越細密,基于探針的電路系統測試方法已經很難滿足現在的測試需要。邊界掃描測試(BST)技術通過將邊界掃描寄存器單元安插在集成電路內部的每個引腳上,相當于設置了施加激勵和觀測響應的內建虛擬探頭,通過該技術可以大大的提高數字系統的可觀測性和可控性,降低測試難度。針對這種測試需求,本文給出了基于FPGA的邊界掃描控制器設計方法。 完整的邊界掃描測試系統主要由測試控制部分和目標器件構成,其中測試控制部分由測試圖形、數據的生成與分析及邊界掃描控制器兩部分構成。而邊界掃描控制器是整個系統的核心,它主要實現JTAG協議的自動轉換,產生符合IEEE標準的邊界掃描測試總線信號,而邊界掃描測試系統工作性能主要取決與邊界掃描控制器的工作效率。因此,設計一個能夠快速、準確的完成JTAG協議轉換,并且具有通用性的邊界掃描控制器是本文的主要研究工作。 本文首先從邊界掃描技術的基本原理入手,分析邊界掃描測試的物理基礎、邊界掃描的測試指令及與可測性設計相關的標準,提出了邊界掃描控制器的總體設計方案。其次,采用模塊化設計思想、VHDL語言描述來完成要實現的邊界掃描控制器的硬件設計。然后,利用自頂向下的驗證方法,在對控制器內功能模塊進行基于Testbench驗證的基礎上,利用嵌入式系統的設計思想,將所設計的邊界掃描控制器集成到SOPC中,構成了基于SOPC的邊界掃描測試系統。并且對SOPC系統進行軟硬件協同仿真,實現對邊界掃描控制器的功能驗證后將其應用到實際的測試電路當中。最后,在基于SignalTapⅡ硬件調試的基礎上,軟硬件結合對整個系統可行性進行了測試。從測試結果看,達到了預期的設計目標,該邊界掃描控制器的設計方案是正確可行的。 本文設計的邊界掃描控制器具有自主知識產權,可以與其他處理器結合構成完整的邊界掃描測試系統,并且為SOPC系統提供了一個很有實用價值的組件,具有很明顯的現實意義。
上傳時間: 2013-07-20
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·摘 要:針對步進電機低速運行時出現的振動現象以及傳統的控制器復雜工況適應能力差,可靠性低的不足問題,設計采用西門子S7-300系列PLC控制步進電機,應用S7-300的定位模塊FM353,實現對步進電機的精確定位和速度控制,較好地解決了步進電機低速振動問題。[著者文摘]
上傳時間: 2013-06-03
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·摘 要:采用TI公司新一代移相PWM控制芯片UCC3895,針對大功率全橋ZV—ZCS—PWM開關電源開發設計了電源控制器。應用Matlab的可視化仿真工具Simulink建立了移相式令橋電源控制器仿真模型。仿真結果表明,改變移相角從而改變輸出電壓值,達到了移相控制的目的。[著者文摘]
上傳時間: 2013-07-29
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目前市面上比較流行的can協議vhdl控制器,提供源碼參考設計,同仁可自行下載
上傳時間: 2013-08-12
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LCD 因其輕薄短小,低功耗,無輻射,平面直角顯示,以及影像穩定等特點,當今應用非常廣泛。CPLD(復雜可編程邏輯器件) 是一種具有豐富可編程功能引腳的可編程邏輯器件,不僅可實現常規的邏輯器件功能,還可以實現復雜而獨特的時序邏輯功能。并且具有ISP (在線可編\\r\\n程) [1 ] 功能,便于進行系統設計和現場對系統進行功能修改、調試、升級。通常CPLD 芯片都有著上萬次的重寫次數,即用CPLD[ 2 ] 進行硬件設計,就像軟件設計一樣靈活、方便。而現今LCD的控制大都采用
上傳時間: 2013-08-16
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針對嵌入式系統的底層網絡接口給出了一種由FPGA實現的以太網控制器的設計方法.該控制器能支持10Mbps和100Mbps的傳輸速率以及半雙工和全雙工模式,同時可提供MII接口,可并通過外接以太網物理層(PHY)芯片來實現網絡接入\r\n
上傳時間: 2013-08-18
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1) 全數字化設計,交流采樣,人機界面采用大屏幕點陣圖形128X64 LCD中文液晶顯示器。 2) 可實時顯示A、B、C各相功率因數、電壓、電流、有功功率、無功功率、電壓總諧波畸變率、電流總諧波畸變率、電壓3、5、7、9、11、13次諧波畸變率、電流3、5、7、9、 11、13次諧波畸變率頻率、頻率、電容輸出顯示及投切狀態、報警等信息。 3) 設置參數中文提示,數字輸入。 4) 電容器控制方案支持三相補償、分相補償、混合補償方案,可通過菜單操作進行設置。 5) 電容器投切控制程序支持等容/編碼(1:2、 1:2:3、 1:2:4:8…)等投切方式。 6) 具有手動補償/自動補償兩種工作方式。 7) 提供電平控制輸出接口(+12V),動態響應優于20MS。 8) 取樣物理量為無功功率,具有諧波測量及保護功能。 9) 控制器具有RS-485通訊接口,MODBUS標準現場總線協議,方便接入低壓配電系統。
上傳時間: 2013-11-09
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