隨著圖像采集系統的廣泛應用,人們對CCD探測系統的要求日益提高。傳統的CCD探測系統由于結構復雜,造價較高,己不能滿足日益廣泛的應用需要。本文設計了一套基于單片FPGA的小型化與經濟化的CCD探測系統,能夠滿足空間光強的測量并實現光信號的識別和處理。 本文研究了CCD探測系統的基本結構。設計了基于單片FPGA的CCD探測系統的硬件電路原理圖,完成了硬件電路板制作與調試。系統FPGA選用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,電路板采用雙層板設計,實現了CCD探測系統的小型化與經濟化的目標。利用FPGA器件實現了CCD驅動時序脈沖的設計、實現了單采樣與相關雙采樣的控制程序設計,利用FPGA的數字信號處理功能實現了相關雙采樣的信號處理。基于FPGA的可編程特性,在不改變外部電路的基礎上,通過程序的改變,對CCD驅動頻率、模數轉換器采樣時刻的選擇進行方便調節。系統與上位機的數據傳輸接口采用了網絡傳輸方案,充分發揮了網絡傳輸的遠距離傳輸、遠程訪問、信息共享等優勢,系統采用基于FPGA的NiosⅡ嵌入式處理器系統,通過對其應用軟件的開發,實現了系統與上位機之間數據的可靠性傳輸。
上傳時間: 2013-08-06
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隨著經濟的發展,科學技術的進步,永磁電機的研發和控制技術都有了快速的發展。永磁電機的發展也帶來了永磁電機控制器的發展,電機控制器已經由傳統的模擬元件控制器,逐漸轉向數模混合控制器、全數字控制器。基于現場可編程門陣列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代數字電機控制技術得到越來越多的關注。現在的FPGA不僅實現了軟件需求和硬件設計的完美集合,還實現了高速與靈活性的完美結合,使其已超越了ASIC器件的性能和規模。在工業控制領域,FPGA雖然起步較晚,但是發展勢頭迅猛。 本文在介紹了傳統無刷直流電機控制技術的基礎上,分析了采用FPGA實現電機控制的優點。詳細介紹了使用硬件編程語言,在FPGA中編程實現永磁無刷直流電機速度閉環控制的各個關鍵環節,如:PI調節器、數字PWM等等。在實現永磁無刷直流電機速度閉環控制的同時,將速度檢測環節采用FPGA實現,減小了系統硬件開銷。在實現單臺永磁無刷直流電機速度閉環控制的基礎上,本文在一片FPGA芯片上實現了多臺永磁無刷直流電機的速度閉環獨立控制系統。介紹了采用FPGA進行多臺電機控制具有獨特的優勢,這些優勢使得FPGA在實現多臺電機控制時非常方便,具有單片機(MCU)和數字信號處理器(DSP)無法比擬的優點。文中對基于FPGA的單臺和多臺永磁無刷直流電機控制系統分別進行了實驗驗證。 FPGA編程靈活,設計方便,本文在FPGA中實現了各種不同的PWM調制方式。從電路方面詳細分析了采用不同的PWM調制,換相時無刷直流電機母線的反向電流問題。借助FPGA平臺,對各種PWM調制方式進行了實驗,對理論分析進行了驗證。 另外,本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設計方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設計。這種設計方法具有圖形化、模塊化的優點,大大方便了用戶的FPGA開發設計。在XSG中建立的仿真系統,區別于傳統的Simulink仿真,可以直接生成相應的硬件編程語言代碼下載到FPGA中運行。本文借助XSG軟件設計在XSG/Simulink中實現了永磁同步電機矢量控制系統的混合建模算法,并進行了仿真。
上傳時間: 2013-04-24
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摘要:模數轉換是微機測控系統的重要組成部分。論文闡述了微機測控系統中模數轉換的應用和軟件設計.介紹了模數轉換接口電路的測試、故障分析與檢測方法。
上傳時間: 2013-10-23
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提出一種基于USB的彩色CCD高清圖像采集系統設計方案。圖像數據的來源采用的是SONY公司的 ICX205AK芯片,結合USB2.0接口,復雜可編程邏輯器件CPLD設計了一個高速的彩色CCD圖像采集系統。文中詳細闡述了系統內不同模塊的硬件電路設計思路和軟件運行流程。整個系統由電源系統、CCD傳感器、A/D模數轉換器、CPLD控制器、USB2.0高速接口、上位機控制程序等各個部分組成。本系統的硬件電路可以協調正常工作完成分辨率為140萬的高清圖像采集,最高采集幀率達7.5 frame/s。
上傳時間: 2013-10-24
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本文介紹了基于單片機的數據采集的硬件設計和軟件設計,數據采集系統是模擬域與數字域之間必不可少的紐帶,它的存在具有著非常重要的作用。本文介紹的重點是數據采集系統,而該系統硬件部分的重心在于單片機。數據采集與通信控制采用了模塊化的設計,數據采集與通信控制采用了單片機AT89S52來實現,硬件部分是以單片機為核心,還包括A/D模數轉換模塊,顯示模塊,和串行接口部分。該系統從機負責數據采集并應答主機的命令。8路被測電壓通過模數轉換器ADC0809進行模數轉換,實現對采集到的數據進行模擬量到數字量的轉換,并將轉換后的數據通過串行口MAX232傳輸到上位機,由上位機負責數據的接受、處理和顯示,并用LED數碼顯示器來顯示所采集的結果。軟件部分應用VC++編寫控制軟件,對數據采集系統、模數轉換系統、數據顯示、數據通信等程序進行了設計。
上傳時間: 2013-10-28
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本文介紹了一種基于單片機的智能穩壓電源的設計方案,其核心技術是通過單片機控制數模轉換來改變其后的穩壓模塊的輸出。該系統由整流濾波初步穩壓部分、單片機控制部分、DAC和顯示部分組成,該穩壓電源能連續步進可調,并且可實時顯示,彌補了傳統穩壓電源的不足。
上傳時間: 2014-12-26
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摘要:本文介紹了一種基于單片機的智能穩壓電源的設計方案,其核心技術是通過單片機控制數模轉換來改變其后的穩壓模塊的輸出。該系統由整流濾波初步穩壓部分、單片機控制部分、DAC和顯示部分組成,該穩壓電源能連續步進可調,并且可實時顯示,彌補了傳統穩壓電源的不足。關鍵詞:單片機;穩壓電源;連續步進可調;DAC;
上傳時間: 2013-12-25
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基于單片機的汽車多功能報警系統設計The Design of Automobile Multi-function AlarmingBased on Single Chip Computer劉法治趙明富寧睡達(河 南 科 技 學 院 ,新 鄉 453 00 3)摘要介紹了一種基于單片機控制的汽車多功能報警系統,它能對汽車的潤滑系統油壓、制動系統氣壓、冷卻系統溫度、輪胎欠壓及防盜進行自動檢測,并在發現異常情況時,發出聲光報警。闡述了該報警系統的硬件組成及軟件設計方法。關鍵詞單片機傳感器數模轉換報警Abstract Am ulti-fimctiona utomobilea larnungs ystemb asedo ns inglec hipc omputerco ntorlis in torducedin th isp aper.Th eo ilpr essuero flu bricatesystem, air pressure of braking system, temperature of cooling system, under pressure of tyre and guard against theft, detected automaticaly場thesystem. Audio and visual alarms wil be provided under abnormal conditions廠The hardware composition and software design of the system, described.Keywords Singlec hipc omputer Sensor Digital-t-oanaloguec onversion Alarmin 汽車多功能報苦器硬件系統設計根據 系 統 實際需要和產品性價比,選用ATMEL公司新生產的采用CMOs工藝的低功耗、高性能8位單片機AT89S52作為系統的控制器。AT89S52的片內有8k Bytes LSP Flash閃爍存儲器,可進行100(〕次寫、擦除操作;256Bytes內部數據存儲器(RAM);3 2 根可編程輸N輸出線;2個可編程全雙工串行通道;看門狗(WTD)電路等。系統由傳感器、單片機、模數轉換器、無線信號發射電路、指示燈驅動電路、聲光報警驅動電KD一9563,發出三聲二閃光。并觸發一個高電平,驅動無線信號發射電路。
上傳時間: 2013-11-09
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本文結合微機繼電保護測試儀的科研項目的研究與實踐,提出一種基于 DSP 的微機繼電保護測試儀器的設計方案,現已研制成功并轉產。該繼電保護儀硬件的各功能部件按電路模塊化思想獨立設計,強弱電、模數之間均有可靠隔離通道,其目的是為了調試方便,并有利于硬件升級;軟件部分的高級應用程序操作界面友好、性能優越。整機通信高速穩定、性能優異、功能強大、升級快捷;提供的網絡端口、USB 端口,使系統具備良好的可擴展性。
上傳時間: 2013-10-18
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摘 要:基于材料的各向同性理論,根據應力—應變增量關系,建立了一個混凝土的三維本構關系模型。采用 了目前較為成熟的Ottosen的破壞準則,利用了Sargin的單軸應力—應變關系,并在三維增量非線性關系中引入等 效單軸切線模量。所用的模型中的參數是根據前人的經驗和實驗來取定的。通過對混凝土的各向受拉、受壓和拉 壓結合的分析表明,所建立的模型較為簡單、實用。
上傳時間: 2014-12-09
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