經(jīng)實際測試,該感應(yīng)頭最短可達(dá)到1cmBS612是將數(shù)字智能控制電路與人體探測敏感元都集成在電磁屏蔽罩內(nèi)的熱釋電紅 外傳感器。人體探測敏感元將感應(yīng)到的人體移動信號通過甚高阻抗差分輸入電路耦合到 數(shù)字智能集成電路芯片上,數(shù)字智能集成電路將信號轉(zhuǎn)化成ADC數(shù)字 信號,當(dāng)PIR信號超過選定的數(shù)字閥值時就會有定時的REL電平輸出。 OEN使能端可使REL輸出或通過光照傳感器自動控制。靈敏度和時間參 數(shù)通過分壓電阻設(shè)置。所有的信號處理都在芯片上完成。
上傳時間: 2022-07-11
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HX711是一款專為高精度電子秤而設(shè)計的24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片。與同類型其它芯片相比,該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路,具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾性強等優(yōu)點。降低了電子秤的整機成本,提高了整機的性能和可靠性。該芯片與后端MCU 芯片的接口和編程非常簡單,所有控制信號由管腳驅(qū)動,無需對芯片內(nèi)部的寄存器編程。輸入選擇開關(guān)可任意選取通道A 或通道B,與其內(nèi)部的低噪聲可編程放大器相連。通道A 的可編程增益為128 或64,對應(yīng)的滿額度差分輸入信號幅值分別為±20mV或±40mV。通道B 則為固定的64 增益,用于系統(tǒng)參數(shù)檢測。芯片內(nèi)提供的穩(wěn)壓電源可以直接向外部傳感器和芯片內(nèi)的A/D 轉(zhuǎn)換器提供電源,系統(tǒng)板上無需另外的模擬電源。芯片內(nèi)的時鐘振蕩器不需要任何外接器件。上電自動復(fù)位功能簡化了開機的初始化過程。
標(biāo)簽: hx711 A/D轉(zhuǎn)換器
上傳時間: 2022-07-24
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本文主要圍繞車用CAN總線抗電磁干擾能力進(jìn)行了研究。 首先,在在參考國內(nèi)外相關(guān)研究資料的基礎(chǔ)上,依據(jù)FORD公司的ES-XW7T-1A278-AC電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)、IS07637-3對非電源線的瞬態(tài)傳導(dǎo)抗干擾測試標(biāo)準(zhǔn)和IS011452-4大電流注入(BCI)電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn),利用瑞士EMTEST公司的UCS-200M、CSW500D等設(shè)備,搭建了3個用于測試CAN總線抗干擾能力的實驗平臺。 在所搭建的測試平臺上,著重從CAN總線通訊介質(zhì)選擇和CAN節(jié)點抗干擾設(shè)計兩個方面進(jìn)行了理論分析和對比實驗研究,得出了當(dāng)采用屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線作為總線通訊介質(zhì)時,影響其抗干擾能力的因素;當(dāng)CAN總線節(jié)點采用的不同的物理層參數(shù)時,如光耦、共模線圈、磁珠、濾波電容、分裂端接電阻、不同的總線發(fā)送電平、不同的CAN收發(fā)器等,對CAN總線抗干擾能力的影響,給出了一些增強CAN節(jié)點電路抗干擾能力的建議及一種推薦電路。 最后提出了一種新的提高CAN總線抗干擾能力的方法,即通過把CAN總線的CANH和CANL數(shù)據(jù)線分別通過一個電阻連接到總線收發(fā)器的地和電源端,使總線的差分電平整體下拉,從而降低總線收發(fā)器對某些干擾引起的電平波動所產(chǎn)生的誤判斷以達(dá)到增強抗電磁干擾的目的。并在基于FORD公司的ES-XW7T-1A278-AC電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)所搭建的CAN總線測試平臺上進(jìn)行實驗,驗證了其有效性。
上傳時間: 2013-06-19
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近年來,隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,微控制器和數(shù)字信號處理器的性價比不斷提高,數(shù)字控制技術(shù)已逐步應(yīng)用于大中功率高頻開關(guān)電源。相對于傳統(tǒng)模擬控制方式,數(shù)字控制方式具有電源設(shè)計靈活、外圍控制電路少、可采用較先進(jìn)的控制算法、具有較高可靠性等優(yōu)點。 高頻開關(guān)電源具有體積小、重量輕、效率高、輸出紋波小等特點,現(xiàn)已逐步成為現(xiàn)代通訊設(shè)備的新型基礎(chǔ)電源系統(tǒng)。針對傳統(tǒng)開關(guān)電源中損耗較大、超調(diào)量較大、動態(tài)性能較差等問題,本文采用基于DSP的全橋軟開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。全橋軟開關(guān)移相控制技術(shù)由智能DSP系統(tǒng)完成,采樣信號采用差分傳輸,控制算法采用模糊自適應(yīng)PID算法,產(chǎn)生數(shù)字PWM波配合驅(qū)動電路控制全橋開關(guān)的通斷。在輸入端應(yīng)用平均電流控制法的有源功率因數(shù)校正,使輸入電流跟隨輸入電壓的波形,從而使功率因數(shù)接近1。最后通過Matlab仿真結(jié)果表明模糊自適應(yīng)PID控制算法比傳統(tǒng)PID控制算法在超調(diào)量,調(diào)節(jié)時間,動態(tài)特性等性能上具有優(yōu)越性。 論文以高頻開關(guān)電源的設(shè)計為主線,在詳細(xì)分析各部分電路原理的基礎(chǔ)上,進(jìn)行系統(tǒng)的主電路設(shè)計、輔助電路設(shè)計、控制電路設(shè)計、仿真研究、軟件實現(xiàn)。重點介紹了高頻變壓器的設(shè)計及模糊自適應(yīng)PID控制器的實現(xiàn)。并將輔助電源及控制電路制成電路板,以及在此電路板基礎(chǔ)上進(jìn)行各波形分析并進(jìn)行相關(guān)實驗。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著用戶對供電質(zhì)量要求的進(jìn)一步提高,模塊化UPS 并聯(lián)系統(tǒng)獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。本文以模塊化UPS為研究對象,根據(jù)電路結(jié)構(gòu),將其分為直流部分模塊化和交流部分模塊化分別進(jìn)行討論。整流環(huán)節(jié)對Boost-PFC 電路進(jìn)行并聯(lián)控制,實現(xiàn)直流部分的模塊化;逆變環(huán)節(jié)在瞬時電壓PID 控制的基礎(chǔ)上,引入了瞬時均流的并聯(lián)控制策略,實現(xiàn)交流部分的模塊化。 介紹了有源功率因數(shù)校正技術(shù)的基本原理和控制思路,分析了單管雙Boost-PFC電路的工作過程,并將其簡化等效成常規(guī)的Boost 電路進(jìn)行分析和控制。根據(jù)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),分別對電流控制環(huán)和電壓控制環(huán)進(jìn)行了分析,得出了電感電流主要受電流指令的影響,而輸入輸出電壓差的影響則相對比較小;輸出電壓主要受參考給定指令電壓、緩啟給定指令電壓以及輸出電流等因素的影響。根據(jù)電流環(huán)和電壓環(huán)的解析表達(dá)式,給出了并聯(lián)控制的方法及原理。 對單相電路、三相電路以及多模塊并聯(lián)電路分別進(jìn)行了仿真驗證,對多模塊的并聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行了實驗驗證。建立了單相逆變器的數(shù)學(xué)模型,并加入PID 控制器,得到了輸出電壓的解析表達(dá)式,得出逆變器輸出電壓與參考給定電壓和輸出電流有關(guān)。利用極點配置的方法得到了模擬域PID 控制器參數(shù)的計算公式,并采用后向差分法,將其轉(zhuǎn)換到數(shù)字域,得到了數(shù)字PID 控制器參數(shù)與模擬域參數(shù)的換算關(guān)系。通過實驗測試和曲線擬合的辦法,得到了實際逆變器的電路參數(shù)。通過對所設(shè)計的數(shù)字PID 控制器進(jìn)行仿真和實驗,驗證了理論分析和計算。建立了PID 電壓閉環(huán)的多逆變器并聯(lián)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,分析得出并聯(lián)系統(tǒng)的輸出電壓主要由系統(tǒng)中各模塊的平均給定電壓決定,同時也受較高次的輸出諧波電流影響,受輸出基波電流影響相對較小;環(huán)流主要受模塊的給定電壓與系統(tǒng)平均給定電壓的偏差影響。針對環(huán)流產(chǎn)生的原因,提出了一種瞬時均流控制策略來減小系統(tǒng)環(huán)流對給定電壓偏差的增益,從而達(dá)到瞬時均流的目的。 對兩逆變模塊并聯(lián)的系統(tǒng)在各種工況下進(jìn)行了仿真和實驗,驗證了理論分析的正確性和這種瞬時均流控制策略的可行性。
上傳時間: 2013-04-24
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GSM是全球使用最為廣泛的一種無線通信標(biāo)準(zhǔn),不僅在民用領(lǐng)域,也在鐵路GSM-R等專用領(lǐng)域發(fā)揮著極為重要的作用。由于無線信道具有瑞利衰落和延時效應(yīng),在通信系統(tǒng)的收發(fā)兩端也存在不完全匹配等未知因素,因此接收的信號疊加有各種誤差因素的影響。GSM接收機的實現(xiàn)離不開系統(tǒng)的同步,為了得到更好的同步質(zhì)量,就必須對GSM基帶同步技術(shù)進(jìn)行研究,選擇一種最合適的同步算法。GSM的同步既有時間同步,也有頻率同步。 @@ 軟件無線電是當(dāng)前通信領(lǐng)域引入注目的熱點之一。長期以來,GSM的接收和解調(diào)都是由專用的ASIC芯片來完成的,通過軟件來實現(xiàn)GSM接收機的基帶算法,體現(xiàn)了軟件無線電技術(shù)的思想,選擇用它們來實現(xiàn)的GSM接收機具有靈活、可靠、擴展性好的優(yōu)點。 @@ 論文主要討論GSM接收機同步算法與基于FPGA和DSP的GSM接收機設(shè)計, @@ 主要內(nèi)容包括: @@ 通過相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí),設(shè)計驗證了GSM基帶同步算法。對FB時間同步,討論了包絡(luò)檢測和FFT變換兩種不同的方法;對SB時間同步,介紹實相關(guān)和復(fù)相關(guān)兩種方法;對頻率同步,給出了一種對FB運用相關(guān)運算來精確估計頻率誤差的算法。 @@ 設(shè)計了使用GSM射頻收發(fā)芯片RDA6210并通過實驗室的ALTERA EP3C25FPGA開發(fā)板進(jìn)行控制的GSM射頻端的解決方案,論文對RDA6210的性能和控制方式進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,設(shè)計了芯片的控制模塊,得到了下變頻后的GSM基帶信號。 @@ 設(shè)計了基于RF前端+FPGA的GSM接收機方案。利用ALTERA EP2S180開發(fā)平臺來完成基帶數(shù)據(jù)的處理。針對ALTERA EP2S180開發(fā)平臺模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9433的特點使用THS4501設(shè)計了單獨的差分運算放大器模塊;設(shè)計了平臺的數(shù)據(jù)存儲方案并將該平臺得到的基帶采樣數(shù)據(jù)用于同步算法的仿真。 @@ 設(shè)計了基于RF前端+DSP的GSM接收機方案。利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9243、FPGA芯片和TMS320C6416TDSP芯片來完成基帶數(shù)據(jù)的處理。設(shè)計了McBSP+EDMA傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存儲方案。 @@ 給出了接收機硬件測試的結(jié)果,從多方面驗證了所設(shè)計硬件平臺的可靠性。 @@關(guān)鍵詞:GSM接收機;同步;RF; FPGA;DSP;
上傳時間: 2013-07-01
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現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA,F(xiàn)ield Programmable Gate Array)是可編程邏輯器件的一種,它的出現(xiàn)是隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,設(shè)計與制造集成電路的任務(wù)已不完全由半導(dǎo)體廠商來獨立承擔(dān)。系統(tǒng)設(shè)計師們更愿意自己設(shè)計專用集成電路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit).芯片,而且希望ASIC的設(shè)計周期盡可能短,最好是在實驗室里就能設(shè)計出合適的ASIC芯片,并且立即投入實際應(yīng)用之中。現(xiàn)在,F(xiàn)PGA已廣泛地運用于通信領(lǐng)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(nèi)部進(jìn)行邏輯功能的實現(xiàn)并把結(jié)果輸出給外部電路,并且根據(jù)需要可以進(jìn)行配置來支持多種不同的接口標(biāo)準(zhǔn)。FPGA允許使用者通過不同編程來配置實現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的選擇、輸出驅(qū)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(guān)于FPGA中多標(biāo)準(zhǔn)兼容可編程輸入輸出電路(Input/Output Block)的設(shè)計和實現(xiàn),該課題是成都華微電子系統(tǒng)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(shè)計出能夠兼容單端標(biāo)準(zhǔn)的I/O電路模塊;同時針對以前設(shè)計的I/O模塊不支持雙端標(biāo)準(zhǔn)的缺點,要求新的電路模塊中擴展出雙端標(biāo)準(zhǔn)的部分。文中以低壓雙端差分標(biāo)準(zhǔn)(LVDS)為代表構(gòu)建雙端標(biāo)準(zhǔn)收發(fā)轉(zhuǎn)換電路,與單端標(biāo)準(zhǔn)比較,LVDS具有很多優(yōu)點: (1)LVDS傳輸?shù)男盘枖[幅小,從而功耗低,一般差分線上電流不超過4mA,負(fù)載阻抗為100Ω。這一特征使它適合做并行數(shù)據(jù)傳輸。 (2)LVDS信號擺幅小,從而使得該結(jié)構(gòu)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(nèi)變化,也就是說LVDS允許收發(fā)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(fā)軟件ISE,設(shè)計完成了可以用于Virtex系列各低端型號FPGA的IOB結(jié)構(gòu),它有靈活的可配置性和出色的適應(yīng)能力,能支持大量的I/O標(biāo)準(zhǔn),其中包括單端標(biāo)準(zhǔn),也包括雙端標(biāo)準(zhǔn)如LVDS等。它具有適應(yīng)性的優(yōu)點、可選的特性和考慮到被文件描述的硬件結(jié)構(gòu)特征,這些特點可以改進(jìn)和簡化系統(tǒng)級的設(shè)計,為最終的產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。設(shè)計中對包括20種IO標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的各電器參數(shù)按照用戶手冊描述進(jìn)行仿真驗證,性能參數(shù)已達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)簽: FPGA 標(biāo)準(zhǔn) 可編程
上傳時間: 2013-05-15
上傳用戶:shawvi
近年來,以FPGA為代表的數(shù)字系統(tǒng)現(xiàn)場集成技術(shù)取得了快速的發(fā)展,F(xiàn)PGA不但解決了信號處理系統(tǒng)小型化、低功耗、高可靠性等問題,而且基于大規(guī)模FPGA單片系統(tǒng)的片上可編程系統(tǒng)(SOPC)的靈活設(shè)計方式使其越來越多的取代ASIC的市場。傳統(tǒng)的通用信號處理系統(tǒng)使用DSP作為處理核心,系統(tǒng)的可重構(gòu)型不強,F(xiàn)PGA解決了這一問題,并且現(xiàn)有的FPGA中,多數(shù)已集成DSP模塊,結(jié)合FPGA較強的信號并行處理特性使其與DSP信號處理能力差距很小。因此,F(xiàn)PGA作為處理核心的通用信號處理系統(tǒng)具有很強的可實施性。 @@ 基于上述要求,作者設(shè)計和完成了一個基于多FPGA的通用實時信號處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用4片XC3SD1800A作為處理核心,使用DDR2 SDRAM高速存儲實時數(shù)據(jù)。作者通過全面的分析,設(shè)計了核心板、底板和應(yīng)用板分離系統(tǒng)架構(gòu)。該平臺能夠根據(jù)實際需求進(jìn)行靈活的搭配,核心板之間的數(shù)據(jù)傳輸采用了LVDS(低電壓差分信號)技術(shù),從而使得數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定的以非常高的速率進(jìn)行傳輸。 @@ 本系統(tǒng)屬于高速數(shù)字電路的設(shè)計范疇,因此必須重視信號完整性的設(shè)計與分析問題,作者根據(jù)高速電路的設(shè)計慣例和軟件輔助設(shè)計的方法,在分析和論證了阻抗控制、PCB堆疊、PCB布局布線等約束的基礎(chǔ)上,順利地完成了PCB繪制與調(diào)試工作。 @@ 作為系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié),作者還在文中研究了在系統(tǒng)設(shè)計過程中出現(xiàn)的電源完整性問題,并給出了解決辦法。 @@ LVDS高速數(shù)據(jù)通道接口和DDR2存儲器接口設(shè)計決定本系統(tǒng)的使用性能,本文基于所選的FPGA芯片進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和驗證。并結(jié)合系統(tǒng)的核心板和底板,完成了應(yīng)用板,視頻圖像采集、USB、音頻、LCD和LED矩陣模塊顯示等接口的設(shè)計工作,對其中的部分接口進(jìn)行了邏輯驗證。 @@ 經(jīng)過測試,該通用的信號處理平臺具有實時性好、通用性強、可擴展和可重構(gòu)等特點,能夠滿足當(dāng)前一些信號處理系統(tǒng)對高速、實時處理的要求,可以廣泛應(yīng)用于實時信號處理領(lǐng)域。通過本平臺的研究和開發(fā)工作,為進(jìn)一步研究和設(shè)計通用、實時信號處理系統(tǒng)打下了堅實的基礎(chǔ)。 @@關(guān)鍵詞:通用實時信號處理;FPGA;信號完整性;DDR2;LVDS
標(biāo)簽: FPGA 實時信號 處理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-27
上傳用戶:qiaoyue
數(shù)據(jù)采集是信號與信息系統(tǒng)中一個重要的組成部分,也是數(shù)字信號處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本論文主要介紹一種基于FPGA的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),提出一種由高速A/D轉(zhuǎn)換芯片、高性能FPGA和PCI總線接口組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案及其的硬件電路實現(xiàn)方法。該系統(tǒng)利用AD器件對信號進(jìn)行放大、差分轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換,利用FPGA設(shè)計內(nèi)部模塊和時鐘信號來進(jìn)行電路控制及實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)傳遞等功能,最后通過PCI邏輯接口把暫存在FPGA的數(shù)據(jù)傳送到PC主機。FPGA作為采集系統(tǒng)的核心部件,完成了內(nèi)部數(shù)字電路設(shè)計,使系統(tǒng)具有很高的可適應(yīng)性、可擴展性和可調(diào)試性。 本論文從研究數(shù)據(jù)采集的理論出發(fā),重點研究了A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換、FPGA芯片設(shè)計及PCI總結(jié)接口設(shè)計,完成了系統(tǒng)的各級電路硬件設(shè)計,并通過系統(tǒng)仿真驗證了系統(tǒng)的可行性。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:小楊高1
隨著人們對于高速無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的急切需求以及新的無線通信技術(shù)的發(fā)展,頻譜資源匱乏問題日益嚴(yán)重。無線頻譜的緊缺已經(jīng)成為限制無線通信與服務(wù)應(yīng)用持續(xù)發(fā)展的瓶頸。認(rèn)知無線電技術(shù)(Cognitive Radio)改變了傳統(tǒng)的固定頻譜分配方式,它以頻譜利用的高效性為目標(biāo),允許非授權(quán)用戶擇機利用授權(quán)用戶的頻譜空洞傳輸數(shù)據(jù),以此來解決無線頻譜資源短缺的問題。它是具有自主尋找和使用空閑頻譜資源能力的智能無線電技術(shù)。本文的目標(biāo)是在基于FPGA+DSP的系統(tǒng)硬件平臺上,以軟件編程的方式實現(xiàn)認(rèn)知無線電數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?軟件無線電是實現(xiàn)認(rèn)知無線電的理想平臺。本文首先闡述了軟件無線電的基本工作原理及關(guān)鍵技術(shù)途徑,對多速率信號處理中的內(nèi)插和抽取、帶通采樣、數(shù)字下變頻、濾波等技術(shù)進(jìn)行了分析與探討,為設(shè)計多速率調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)提供了理論基礎(chǔ)。然后針對軟件無線電的要求給出了基于FPFA+DSP的系統(tǒng)設(shè)計硬件框圖,并對其中的部分硬件(FPGA、AD9857、AD9235)做了簡要的描述并給出其初始化過程。在理解基本概念和原理的基礎(chǔ)上,詳細(xì)論述了在系統(tǒng)硬件設(shè)計平臺上實現(xiàn)的π/4-DQPSK、8PSK、16QAM調(diào)制解調(diào)技術(shù)。本文給出了調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)方案中的各個功能模塊(差分編、解碼,加同步頭、內(nèi)插和成形濾波,下變頻,系統(tǒng)同步等)具體的設(shè)計方案和通過硬件編程實現(xiàn)了板級的仿真和最后的硬件實現(xiàn),并對其中得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,進(jìn)一步驗證方案的可行性。最后介紹了通信板同頻譜感知板協(xié)同工作原理,依據(jù)頻譜感知板獲取的各個信道狀況自適應(yīng)的選擇π/4-DQPSK、8PSK、16QAM調(diào)制解調(diào)方式并在FPGA上實現(xiàn)了其中部分功能。
標(biāo)簽: FPGA 多速率 調(diào)制解調(diào)器
上傳時間: 2013-05-30
上傳用戶:fywz
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