現場可編程門陣列(FPGA，Field Programmable Gate Array)是可編程邏輯器件的一種，它的出現是隨著微電子技術的發展，設計與制造集成電路的任務已不完全由半導體廠商來獨立承擔。系統設計師們更愿意自己設計專用集成電路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)．芯片，而且希望ASIC的設計周期盡可能短，最好是在實驗室里就能設計出合適的ASIC芯片，并且立即投入實際應用之中。現在，FPGA已廣泛地運用于通信領域、消費類電子和車用電子。 本文中涉及的I/O端口模塊是FPGA中最主要的幾個大模塊之一，它的主要作用是提供封裝引腳到CLB之間的接口，將外部信號引入FPGA內部進行邏輯功能的實現并把結果輸出給外部電路，并且根據需要可以進行配置來支持多種不同的接口標準。FPGA允許使用者通過不同編程來配置實現各種邏輯功能，在IO端口中它可以通過選擇配置方式來兼容不同信號標準的I/O緩沖器電路。總體而言，可選的I/O資源的特性包括：IO標準的選擇、輸出驅動能力的編程控制、擺率選擇、輸入延遲和維持時間控制等。 本文是關于FPGA中多標準兼容可編程輸入輸出電路(Input/Output Block)的設計和實現，該課題是成都華微電子系統有限公司FPGA大項目中的一子項，目的為在更新的工藝水平上設計出能夠兼容單端標準的I/O電路模塊；同時針對以前設計的I/O模塊不支持雙端標準的缺點，要求新的電路模塊中擴展出雙端標準的部分。文中以低壓雙端差分標準(LVDS)為代表構建雙端標準收發轉換電路，與單端標準比較，LVDS具有很多優點： (1)LVDS傳輸的信號擺幅小，從而功耗低，一般差分線上電流不超過4mA，負載阻抗為100Ω。這一特征使它適合做并行數據傳輸。 (2)LVDS信號擺幅小，從而使得該結構可以在2.5V的低電壓下工作。 (3)LVDS輸入單端信號電壓可以從0V到2.4V變化，單端信號擺幅為400mV，這樣允許輸入共模電壓從0.2V到2.2V范圍內變化，也就是說LVDS允許收發兩端地電勢有±1V的落差。 本文采用0.18μm1.8V/3.3V混合工藝，輔助Xilinx公司FPGA開發軟件ISE，設計完成了可以用于Virtex系列各低端型號FPGA的IOB結構，它有靈活的可配置性和出色的適應能力，能支持大量的I/O標準，其中包括單端標準，也包括雙端標準如LVDS等。它具有適應性的優點、可選的特性和考慮到被文件描述的硬件結構特征，這些特點可以改進和簡化系統級的設計，為最終的產品設計和生產打下基礎。設計中對包括20種IO標準在內的各電器參數按照用戶手冊描述進行仿真驗證，性能參數已達到預期標準。
上傳時間： 2013-05-15
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音圈電機(VoiceCoilMotor，簡稱VCM)是特種直線電機，其工作原理與揚聲器的音圈類似。其最突出的特點是體積小、重量輕，動作速度快，可以達到很高的定位精度，推力均勻。自從問世以來，廣泛的應用在計算機存儲設備、航天儀器(例如航天制冷機)、精密測距儀器(例如霍爾位移測量裝置)、精密車床以及移動電話中。目前，生產出的VCM電機廣泛應用于消費類和生產類市場，特別是高檔家用電器和計算機中。 針對目前我國VCM結構設計的不足及工藝的落后，本文結合現有的加工工藝，研究永磁VCM的設計及結構優化，具體內容如下： 首先，介紹VCM工作原理，以及內磁式與外磁式、長音圈與短音圈、動圈式與動鐵式、直線式與搖臂式等不同結構VCM及相應特點，闡述了力矩常數的意義及其對電機性能的影響，并詳細介紹了VCM在光盤驅動器、硬盤驅動器，以及在電刷試驗臺(提供靜壓力)中的典型應用。 其次，從電機電磁場的基本理論出發，介紹有限元及其在電磁場仿真計算中的應用，并采用有限元軟件ANSYS，結合實際算例，對VCM進行建模和仿真。 再次，文中詳細介紹了永磁VCM的設計過程，提出了設計方法以供參考，其中包含了定量計算，包括了永磁體材料的選擇、體積的計算，音圈的設計(匝數計算及選型)，以及電機整體的機械結構設計。 最后，結合設計VCM應當遵循的原則，提出了若干結構優化設計方案。在理論推導和分析的基礎上，結合仿真軟件ANSYS，對幾種結構分別進行了電機電磁場以及電機性能的仿真分析，其中包括：采用釹鐵硼永磁的單勵磁結構VCM與傳統鐵氧體VCM的性能差異；增加極靴對VCM性能影響；增加短路環及變換結構對VCM動態響應速度的影響等。
上傳時間： 2013-06-10
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單片機開發，數碼管段碼生成器，及其好用的小工具
上傳時間： 2013-06-13
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小波變換是一種新興的理論，是數學發展史上的重要成果。它無論對數學還是對工程應用都產生了深遠的影響。最新的靜態圖像壓縮標準JPEG2000就以離散小波變換(DWT)作為核心變換算法。 本文首先較為詳細地分析了小波變換的理論基礎，對多分辨率分析、Mallat算法和提升算法做了介紹。然后分析了JPEG2000所采用的小波濾波器，并引入了一個新的LS97小波。該小波系數簡單、易于硬件實現，并且與CDF97小波有很好的兼容性，可作為CDF97小波的替代者。使用Matlab對CDF97小波和LS97小波的兼容性做仿真測試，結果表明這兩個小波具有幾乎相同的性能。在確定所用的小波后，本文設計了二維離散小波變換的硬件結構。設計過程中對標準二維小波變換做了優化，即將行變換和列變換的歸一化步驟合并計算，這樣可以減少兩次乘法操作。另外還使用移位加代替乘法，提取移位加中的公共算子等方式來優化設計。對于邊界數據的處理，本文采用了嵌入式對稱延拓技術，不需要額外的緩存，節約了硬件資源。為提高硬件利用率，本文將LeGall53小波變換和LS97小波變換統一起來，只要一個控制信號就可實現兩者之間的轉換。本文所提出的結構采用基于行的變換方式，只需要六行中間數據即可完成全部行數據的小波變換。采用流水線技術提高了整個設計的運行速度。最后也給出了二維離散小波反變換的實現結構。 在完成硬件結構設計的基礎上，使用Verilog硬件描述語言對整個設計進行了完全可綜合的RTL級描述，采用同步設計，提高了可靠性。在Xilinx公司的FPGA開發軟件ISE6.3i中對正反小波變換做了仿真和實現，結果表明，本設計能高速高精度地完成正反可逆和不可逆小波變換，可以滿足各種實時性要求。
上傳時間： 2013-07-25
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在V29的版本上升級。發布日期2011-08-19. -------------------------------------------------------------------------------- 歡迎使用免費軟件《串口獵人》V31 ！ -------------------------------------------------------------------------------- 友情提醒1：本軟件如有新版本，將發布到我的博客《匠人的百寶箱》，歡迎光臨！ 友情提醒2：點擊右側【清除】按鈕，可清除本幫助信息。清除后如想再次查閱，請重啟軟件。 -------------------------------------------------------------------------------- 《串口獵人》功能簡介 -------------------------------------------------------------------------------- 一、基本功能 1、支持16個COM口、自動/手動搜索串口、串口參數的設置和查看。 2、支持查看或修改串口控制線（DTR、RTS、DCD等等）的狀態。 3、支持基本的收、發、查看、保存、載入、清除等功能。 4、兩種收發格式：HEX碼/字符串，支持中文字符串。（英文=ASCII碼，中文=ANSI(GBK)碼）。 5、大容量的收碼區，為了加快顯示速度會把超過10K的數據自動隱藏（可以點擊【全顯】鈕查看）。 6、收碼區的顯示方式可以靈活設置：原始接收數據、按幀換行、通道數據、發送數據。 7、可以為收到的數據標注時間和來源。 8、可以自動比對發碼區和收碼區的數據是否一致（用于自發自收測試模式）。 9、收碼區的內容，可以點擊【轉發】鈕轉到發碼區。 10、可以在每次發碼之前自動清除收碼區。 二、高級發碼功能 1、自動發列表功能：支持多組（最多16組）數據的輪流發送。 2、自動發文件功能：支持文件逐行發送。 3、輪發規則可以靈活設置，比如可以定時發，也可以收到應答后立即發。 4、輪發的間隔、無應答重發次數和循環次數均可靈活設置。 5、靈活的幀格式設置。支持自動添加幀頭、幀尾、幀長、校驗、回車換行符。 6、幀頭、幀尾、幀長、校驗，是否要參與校驗或計入幀長，皆可靈活設置。 7、支持3種校驗方式：SC(累加和校驗)、LRC(縱向冗余校驗)、BBC（異或和校驗）。 8、校驗碼和幀長的長度，可以選擇單/雙字節。 三、高級收碼功能 1、支持按幀接收數據。 2、能自動進行幀結束判定（方式非常靈活，可以按幀頭、幀尾、幀長或時間）。 3、即時顯示最新一幀內容。 4、擁有八個獨立接收通道，可以自動從指定幀中指定位置收取有效數據。 5、每個通道的數據，可以獨自顯示、保存、清除。也可以送到收碼區去顯示。 6、可以設置通道收取數據的首地址、字節長度（單字節或多字節）、碼制（HEX/BCD）、符號位形式。 7、示波器功能，可把收取的數據用波形方式顯示。示波器的通道數、倍率、偏移、周期、顏色和線寬等可調。 8、碼表功能，可把收取的數據用碼表方式顯示。（可以設置碼表的最大/最小值和報警值）。 9、柱狀圖功能，可把收取的數據用柱狀圖方式顯示。（也可以設置最大/最小值和報警值）。 10、可以把實施繪制的圖形保存為圖片。 四、其它貼心設計 1、用戶的設置內容，可以保存/載入或恢復默認值。可以選擇啟動時載入默認值還是上次設置值。 2、可以通過提示區和狀態指示了解軟件當前工作狀態。 3、當鼠標停留在按鈕、文本框或其它控件上，會獲得必要的提示。 4、右下角的圖釘按鈕，可以把窗口釘在最前面，避免被其它窗口覆蓋。 5、附送串口電路、協議、碼表等參考資料。 6、在【版權信息】標簽頁有匠人的聯系方式，歡迎交流。
上傳時間： 2013-07-28
上傳用戶：lili1990
有了這單片機代碼生成器，可以很方便的生成，單片機常用的串口，定時器，波特率發生器，中斷等等程序框架！不再需要再去查資料，大大縮短了開發時間！
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：Amos
電路連接 由于數碼管品種多樣，還有共陰共陽的，下面我們使用一個數碼管段碼生成器（在文章結尾） 去解決不同數碼管的問題： 本例作者利用手頭現有的一位不知品牌的共陽數碼管：型號D5611 A/B，在Eagle 找了一個 類似的型號SA56-11，引腳功能一樣可以直接代換。所以下面電路圖使用SA56-11 做引腳說明。 注意： 1. 將數碼管的a~g 段，分別接到Arduino 的D0~D6 上面。如果你手上的數碼管未知的話，可以通過通電測量它哪個引腳對應哪個字段，然后找出a~g 即可。 2. 分清共陰還是共陽。共陰的話，接220Ω電阻到電源負極；共陽的話，接220Ω電阻到電源+5v。 3. 220Ω電阻視數碼管實際工作亮度與手頭現有原件而定，不一定需要準確。 4. 按下按鈕即停。 源代碼 由于我是按照段碼生成器默認接法接的，所以不用修改段碼生成器了，直接在段碼生成器選擇共陽極，再按“自動”生成數組就搞定。 下面是源代碼，由于偷懶不用寫循環，使用了部分AVR 語句。 PORTD 這個是AVR 的端口輸出控制語句，8 位對應D7~D0，PORTD=00001001 就是D3 和D0 是高電平。 PORTD = a;就是找出相應的段碼輸出到D7~D0。 DDRD 這個是AVR 語句中控制引腳作為輸出/輸入的語句。DDRD = 0xFF;就是D0~D7 全部 作為輸出腳了。 ARDUINO CODECOPY /* Arduino 單數碼管骰子 Ansifa 2011-12-28 */ //定義段碼表，表中十個元素由LED 段碼生成器生成，選擇了共陽極。 inta[10] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90}; voidsetup() { DDRD = 0xFF; //AVR 定義PortD 的低七位全部用作輸出使用。即0xFF=B11111111對 應D7~D0 pinMode(12, INPUT); //D12用來做骰子暫停的開關 } voidloop() { for(int i = 0; i < 10; i++) { //將段碼輸出PortD 的低7位，即Arduino 的引腳D0~D6，這樣需要取出PORTD 最高位，即 D7的狀態，與段碼相加，之后再輸出。 PORTD = a[i]; delay(50); //延時50ms while(digitalRead(12)) {} //如果D12引腳高電平，則在此死循環,暫停LED 跑 動 } }
上傳時間： 2013-10-15
上傳用戶：baitouyu
目前，被廣泛使用的經典邊緣檢測算子有Sobel算子，Prewitt算子，Roberts算子，Log算子，Canny算子等等。這些算子的核心思想是圖像的邊緣點是相對應于圖像灰度值梯度的局部極大值點。然而，當圖像中含有噪聲時這些算子對噪聲都比較敏感，使得將噪聲作為邊緣點。由于噪聲的干擾，不能檢測出真正的邊緣。一個擁有良好屬性的的邊緣檢測算法是每個研究者的追求。利用小波交換的特點，設計了三次B樣條平滑濾波算子。通過利用這個算子，對利用小波變換來檢測圖像的邊緣進行了一定的研究和理解。
上傳時間： 2013-10-13
上傳用戶：kqc13037348641
首先把功率管的小信號S參數制成S2P文件,然后將其導入ADS軟件中,在ADS中搭建功率管的輸入輸出端口匹配電路,按照最大增益目標對整個電路進行優化,最后完成電路的設計。
上傳時間： 2013-10-21
上傳用戶：zhangfx728
MAX29X是美國MAXIM公司生瓣的8階開關電容低通濾波器,由于價格便宜、使用方便、設計簡單，在通訊、信號自理等領域得到了廣泛的應用。本文就其工作原理、電氣參數、設計注意事項等問題作了討論，具有一定的實用參考價值。關鍵詞：開關電容、濾波器、設計 1 引言 開關電容濾波器在近些年得到了迅速的發展，世界上一些知名的半導體廠家相繼推出了自己的開頭電容濾波器集成電路，使形狀電容濾波器的發展上了一個新臺階。 MAXIM公司在模擬器件生產領域頗具影響，它生產MAX291/292/293/294/295/296/297系列8階低通開關電容濾波器由于使用方便（基本上不需外接元件）、設計簡單（頻率響應函數是固定的，只需確定其拐角頻率即截止頻率)、尺寸小（有8-pin DIP封裝）等優點，在ADC的反混疊濾波、噪聲分析、電源噪聲抑制等領域得到了廣泛的應用。 MAX219/295為巴特活思（型濾波器，在通頻帶內，它的增益最穩定，波動小，主要用于儀表測量等要求整個通頻帶內增益恒定的場合。MAX292/296為貝塞爾（Bessel）濾波器，在通頻帶內它的群時延時恒定的，相位對頻率呈線性關系，因此脈沖信號通過MAX292/296之后尖峰幅度小，穩定速度快。由于脈沖信號通過貝塞爾濾波器之后所有頻率分量的延遲時間是相同的，故可保證波形基本不變。關于巴特活和貝塞爾濾波器的特性可能圖1來說明。圖1的蹤跡A為加到濾波器輸入端的3kHz的脈沖，這里我們把濾波器的截止頻率設為10kHZ。蹤跡B通過MAX292/296后的波形。從圖中可以看出，由于MAX292/296在通帶內具有線性相位特性，輸出波形基本上保持了方波形狀，只是邊沿處變圓了一些。方波通過MAX291/295之后，由于不同頻率的信號產生的時延不同，輸出波形中就出現了尖峰(overshoot)和鈴流(ringing)。 MAX293/294/297為8階圓型（Elliptic）濾波器，它的滾降速度快，從通頻帶到阻帶的過渡帶可以作得很窄。在橢圓型濾波器中，第一個傳輸零點后輸出將隨頻率的變高而增大，直到第二個零點處。這樣幾番重復就使阻事賓頻響呈現波浪形，如圖2所示。阻帶從fS起算起，高于頻率fS處的增益不會超過fS處的增益。在橢圓型濾波中，通頻帶內的增益存在一定范圍的波動。橢圓型濾波器的一個重要參數就是過渡比。過渡比定義為阻帶頻率fS與拐角頻率（有時也等同為截止頻率）由時鐘頻率確定。時鐘既可以是外接的時鐘，也可以是自己的內部時鐘。使用內部時鐘時只需外接一個定時用的電容既可。 在MAX29X系列濾波器集成電路中，除了濾波器電路外還有一個獨立的運算放大器（其反相輸入端已在內部接地）。用這個運算放大器可以組成配合MAX29X系列濾波器使用后的濾波、反混濾波等連續時間低通濾波器。 下面歸納一下它們的特點： ●全部為8階低通濾波器。MAX291/MAX295為巴特沃思濾波器；MAX292/296為貝塞爾濾波器；MAX293/294/297為橢圓濾波器。 ●通過調整時鐘，截止頻率的調整范圍為：0.1Hz～25kHz（MAX291/292/293*294）；0.1Hz～kHz（MAX295/296/297）。 ●既可用外部時鐘也可用內部時鐘作為截止頻率的控制時鐘。 ●時鐘頻率和截止頻率的比率：10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用單+5V電源供電也可用±5V雙電源供電。 ●有一個獨立的運算放大器可用于其它應用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和寬SO-16多種封裝。2 管腳排列和主要電氣參數 MAX29X系列開頭電容濾波器的管腳排列如圖3所示。 管腳功能定義如下： CLK：時鐘輸入。 OP OUT：獨立運放的輸出端。 OP INT：獨立運放的同相輸入端。 OUT：濾波器輸出。 IN：濾波器輸入。 V-：負電源 。雙電源供電時搛-2.375～-5.5V之間的電壓，單電源供電時V--=-V。 V+：正電源。雙電源供電時V+=+2.35～+5.5V,單電源供電時V+=+4.75～+11.0V。 GND：地線。單電源工作時GND端必須用電源電壓的一半作偏置電壓。 NC：空腳，無連線。 MAX29X的極限電氣參數如下： 電源（V+～V-）：12V 輸入電壓（任意腳）：V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 連續工作時的功耗：8腳塑封DIP：727mW；8腳SO：471mW；16腳寬SO：762mW；8腳瓷封DIP：640mW。 工作溫度范圍：MAX29-C-：0℃～+70℃；MAX29-E-：-40℃～+85℃；MAX29-MJA：-55℃～+125℃；保存溫度范圍：-65℃～+160℃；焊接溫度（10秒）：+300℃； 大多數的形狀電容濾波器都采用四節級連結構，每一節包含兩個濾波器極點。這種方法的特點就是易于設計。但采用這種方法設計出來的濾波器的特性對所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考慮，MAX29X系列用帶有相加和比例功能的開關電容持了梯形無源濾波器，這種方法保持了梯形無源濾波器的優點，在這種結構中每個元件的影響作用是對于整個頻率響應曲線的，某元件值的誤差將會分散到所有的極點，因此不值像四節級連結構那樣對某一個極點特別明顯的影響。3 MAX29X的頻率特性 MAX29X的頻率特性如圖4所示。圖中的fs都假定為1kHz。4 設計考慮 下面對MAX29X系列形狀電容濾波器的使用做些討論。4.1 時鐘信號 MAX29X系列開頭電容濾波器推薦使用的時鐘信號最高頻率為2.5MHz。根據對應的時鐘頻率和拐角頻率的比值，MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角頻率最高為25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角頻率最高為50kHz 。 MAX29X系列開關電容濾波器的時鐘信號既可幅外部時鐘直接驅動也可由內部振蕩器產生。使用外部時鐘時，無論是采用單電源供電還是雙電源供電，CLK可直接和采用+5V供電的CMOS時鐘信號發生器的輸出相連。通過調整外部時鐘的頻率，可完成濾波器拐角的實時調整。 當使用內部時鐘時，振蕩器的頻率由接在CLK端上的電容VCOSC決定： fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供電 MAX29X系列開關電容濾波器既可用單電源工作也可用雙電源工作。雙電源供電時的電源電壓范圍為±2.375～±5.5V。在實際電路中一般要在正負電源和GND之間接一旁路電容。 當采用單電源供電時，V-端接地，而GND端要通過電阻分壓獲得一個電壓參考，該電壓參考的電壓值為1/2的電源電壓，參見圖5。4.3 輸入信號幅度范圍限制 MAX29X允許的輸入信號的最大范圍為V--0.3V～V++0.3V。一般情況下在+5V單電源供電時輸入信號范圍取1V～4V,±5V雙電源供電時，輸入信號幅度范圍取±4V。如果輸入信號超過此范圍，總諧波失真THD和噪聲就大大增加；同樣如果輸入信號幅度過小（VP-P＜1V），也會造成THD和噪聲的增加。4.4 獨立運算放大器的用法 MAX29X中都設計有一個獨立的運算放大器，這個放大器和濾波器的實現無直接關系，用這個放大器可組成一個一階和二階濾波器，用于實現MAX29X之前的反混疊濾波功能鄞MAX29X之后的時鐘噪聲抑制功能。這個運算放大器的反相端已在內部和GND相連。 圖6是用該獨立運放組成的2階低通濾波器的電路，它的拐角頻率為10kHz,輸入阻抗為22Ω,可滿足MAX29X形狀電容濾波器的最小負載要求（MAX29X的輸出負載要求不小于20kΩ）可以通過改變R1、R2、R3、C1、C2的元件值改變拐角頻率。具體的元件值和拐角頻率的對應關系參見表1。
上傳時間： 2013-10-18
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