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控制儀表

  • 基于FPGA的機載高速數據記錄系統的研究

    本文將電路接口技術與硬件可編程技術相結合,提出了用可編程芯片來控制IDE硬盤進行高速數據記錄,能夠滿足機載數據記錄設備重量輕、容量大、速度快的要求。 論文對硬盤ATA接口標準進行了研究,對VHDL語言、現場可編程門陣列器件(FPGA)實現硬件電路的原理和方法進行了深入分析,在此基礎上完成了基于FPGA的數據記錄控制器的設計。文中選擇了具有低功耗、低成本、高性能的FPGA芯片(型號為CycloneEP1C3T144C8),將各功能模塊級聯成系統在該芯片上完成了控制器系統級的設計與仿真驗證,驗證結果表明了用FPGA實現高速數據記錄控制器的可行性。所設計的VHDL代碼經QuartusⅡ綜合、布局布線、管腳分配后,在FPGA內部可以達到104.46Mhz的電路工作速度,FPGA與硬盤之間采用ATA接口的UltraDMA模式2傳輸方式,可以達到33.3MByte/s的突發數據傳輸率。文中對所用到的FPGA設計技術給予了詳細說明,對各功能模塊的設計給予了詳細闡述,對關鍵設計給出了VHDL源代碼,還討論了FPGA設計中時序約束的作用,給出了本文所做時序約束的方法。 本文中所論述的工作對以后機載數據記錄系統的設計具有重要的鋪墊作用。文中在總結所做工作的同時,還對下一步工作提出了有益的建議。

    標簽: FPGA 機載 高速數據 記錄系統

    上傳時間: 2013-08-05

    上傳用戶:hanli8870

  • 基于FPGA的自動增益控制視頻放大器設計

      采用自動增益控制(AGC)技術實現的寬頻帶放大器在雷達系統及其他相關電子領域有著廣泛的應用?! ”疚脑敿氂懻摿嘶贔PGA和可編程增益放大器(PGA)實現的自動增益控制寬帶視頻放大器的設計及實現方法。首先給出了自動增益控制寬帶放大器取樣反饋、數字控制部分的多種實現方案,并根據實際應用情況及性能指標要求進行了方案論證。接著,分別介紹了模擬通道部分、數字取樣模塊、FPGA邏輯控制模塊及數模轉換模塊,包括它們的芯片選擇、實現方法和注意事項等。最后,對FPGA邏輯控制模塊進行了功能分解,并以XilinxISE和Modelsim為開發平臺完成了其子模塊的程序設計及相關階段的仿真?! ”疚膶崿F的電路板可對帶寬達40M的信號進行平穩的放大并輸出較平坦的信號波形。同時,該電路板具有自動增益及固定增益選擇能力。當選擇自動增益方式時,增益的改變通過增益同步脈沖觸發,觸發脈沖可由系統內部周期產生或外部提供。

    標簽: FPGA 自動增益控制 放大器設計 視頻

    上傳時間: 2013-06-05

    上傳用戶:acon

  • 基于FPGA的工業X-CT二代掃描控制系統研究

    工業X-CT(X-ray Computed Tomography)無損檢測技術是以不損傷或者破壞被檢測對象的一種高新檢測技術,被譽為最佳的無損檢測手段,在無損檢測領域日益受到人們的青睞。近年來,各國都在投入大量的人力、物力對其進行研究與開發。 目前,工業CT主要采用第二代和第三代掃描方式。在工業CT第三代掃描方式中,掃描系統僅作“旋轉”運動,控制系統比較簡單。對此,我國已取得了可喜的成績。然而,對工業CT系統中的二代掃描運動控制系統,即針對“平移+旋轉”運動的控制系統的研究,我國已有采用,但與發達國家相比,還存在較大的差距。二代掃描方式與其它掃描方式相比,具有對被檢物的尺寸沒有要求,且能夠對感興趣的檢測區域進行局部掃描的獨特優點。同時X光源的射線出束角較?。ㄒ话阈∮?0°),因此在工業X-CT系統主要采用二代掃描運動控制。有鑒于此,本論文結合有關科研項目,開展了工業X-CT二代掃描控制系統的研究。 論文首先介紹了工業X-CT系統的工作原理和各種掃描運動控制方式的特點,闡述了開展二代掃描控制的研究目的和意義。其次,根據二代掃描控制的特點,提出了“在優先滿足工業X-CT二代掃描控制的基礎上,力求實現對工業X-CT掃描運動的通用控制,使其能同時支持一、三代掃描方式”的設計思想。據此,研究確立了基于單片機AT89LV52及FPGA芯片EP1C3T100C8的運動控制架構,以實現二代掃描控制系統的設計方案。論文詳細介紹了可編程邏輯器件FPGA的工作原理和開發流程,并對其相關開發環境QuartusII4.1作了闡述。結合運動控制系統的硬件設計,詳細介紹了各功能模塊的具體設計過程,給出了相關的設計原理框圖和實際運行波形。并制作了相應的PCB板,調試了整個硬件控制系統。最后,論文還詳細研究了利用VisualC++6.0來完成上位機控制軟件的設計,給出了運動控制主界面及掃描運動控制功能軟件設計的流程圖。 論文對整個運動控制系統采用的經濟型的開環控制技術所帶來的不利影響,分析研究了增加步進電機的細分數以提高掃描精度的可能性,并對所研究的控制系統在調試過程中出現的一些問題及解決方案作了簡要的分析,提出了一些完善方法。

    標簽: FPGA X-CT 工業 掃描控制

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:stella2015

  • 基于FPGA的數字化調頻DDS系統設計

    頻率合成技術廣泛應用于通信、航空航天、儀器儀表等領域。目前,常用的頻率合成技術有直接式頻率合成,鎖相頻率合成和直接數字頻率合成(DDS)。本次設計是利用FPGA完成一個DDS系統并利用該系統實現模擬信號的數字化調頻。 DDS是把一系列數字量形式的信號通過D/A轉換形成模擬量形式的信號的合成技術。主要是利用高速存儲器作查尋表,然后通過高速D/A轉換器產生已經用數字形式存入的正弦波(或其他任意波形)。一個典型的DDS系統應包括:相位累加器,可在時鐘的控制下完成相位的累加;相位碼—幅度碼轉換電路,一般由ROM實現;DA轉換電路,將數字形式的幅度碼轉換成模擬信號。DDS系統可以很方便地獲得頻率分辨率很精細且相位連續的信號,也可以通過改變相位字改變信號的相位,因此也廣泛用于數字調頻和調相。本次數字化調頻的基本思想是利用AD轉換電路將模擬信號轉換成數字信號,同時用該數字信號與一個固定的頻率字累加,形成一個受模擬信號幅度控制的頻率字,從而獲得一個頻率受模擬信號的幅度控制的正弦波,即實現了調頻。該DDS數字化調頻方案的硬件系統是以FPGA為核心實現的。使用Altera公司的ACEX1K系列FPGA,整個系統由VHDL語言編程,開發軟件為MAX+PLUSⅡ。經過實際測試,該系統在頻率較低時與理論值完全符合,但在高頻時,受器件速度的限制,波形有較大的失真。

    標簽: FPGA DDS 數字化 調頻

    上傳時間: 2013-06-14

    上傳用戶:ljt101007

  • 基于FPGA的逆變器控制芯片研究

    逆變控制器的發展經歷從分立元件的模擬電路到以專用微處理芯片(DSP/MCU)為核心的電路系統,并從數模混合電路過渡到純數字控制的歷程。但是,通用微處理芯片是為一般目的而設計,存在一定局限。為此,近幾年來逆變器專用控制芯片(ASIC)實現技術的研究越來越受到關注,已成為逆變控制器發展的新方向之一。本文利用一個成熟的單相電壓型PWM逆變器控制模型,圍繞逆變器專用控制芯片ASIC的實現技術,依次對專用芯片的系統功能劃分,硬件算法,全系統的硬件設計及優化,流水線操作和并行化,芯片運行穩定性等問題進行了初步研究。首先引述了單相電壓型PWM逆變器連續時間和離散時間的數學模型,以及基于極點配置的單相電壓型PWM逆變器電流內環電壓外環雙閉環控制系統的設計過程,同時給出了仿真結果,仿真表明此系統具有很好的動、靜態性能,并且具有自動限流功能,提高了系統的可靠性。緊接著分析了FPGA器件的特征和結構。在給出本芯片應用目標的基礎上,制定了FPGA目標器件的選擇原則和芯片的技術規格,完成了器件選型及相關的開發環境和工具的選取。然后系統闡述了復雜FPGA設計的設計方法學,詳細介紹了基于FPGA的ASIC設計流程,概要介紹了僅使用QuartusII的開發流程,以及Modelsim、SynplifyPro、QuartusII結合使用的開發流程。在此基礎上,進行了芯片系統功能劃分,針對:DDS標準正弦波發生器,電壓電流雙環控制算法單元,硬件PI算法單元,SPWM產生器,三角波發生器,死區控制器,數據流/控制流模塊等逆變器控制硬件算法/控制單元,研究了它們的硬件算法,完成了模塊化設計。分析了全數字鎖相環的結構和模型,以此為基礎,設計了一種應用于逆變器的,用比例積分方法替代傳統鎖相系統中的環路濾波,用相位累加器實現數控振蕩器(DCO)功能的高精度二階全數字鎖相環(DPLL)。分析了“流水線操作”等設計優化問題,并針對逆變器控制系統中,控制系統算法呈多層結構,且層與層之間還有數據流聯系,其執行順序和數據流的走向較為復雜,不利于直接采用流水線技術進行設計的特點,提出一種全新的“分層多級流水線”設計技術,有效地解決了復雜控制系統的流水線優化設計問題。本文最后對芯片運行穩定性等問題進行了初步研究。指出了設計中的“競爭冒險”和飽受困擾之苦的“亞穩態”問題,分析了產生機理,并給出了常用的解決措施。

    標簽: FPGA 逆變器 控制芯片

    上傳時間: 2013-05-28

    上傳用戶:ice_qi

  • 精彩單片機控制教程

    非常精彩的單片機控制教程,很適合初學者學習,深入淺出地闡述了用C代碼進行單片機編程的控制,非常好。希望與大家共享

    標簽: 單片機控制 教程

    上傳時間: 2013-06-20

    上傳用戶:wcl168881111111

  • ADXL345數據表

    加速度傳感器ADXL345的數據表,內有詳細的ADXL345說明。

    標簽: ADXL 345 數據表

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:mdrd3080

  • 數碼管碼表計算器

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    標簽: 數碼管 碼表 計算器

    上傳時間: 2013-08-02

    上傳用戶:極客

  • Sensorless PSMS FOC控制算法詳解

    無傳感器,永磁同步電機。FOC 控制算法詳解

    標簽: Sensorless PSMS FOC 控制算法

    上傳時間: 2013-06-19

    上傳用戶:zhengjian

  • 基于ARMDSP的雙足機器人導航控制系統的研究

    雙足機器人是一個多自由度、多變量、非線性的復雜動力學系統。其控制平臺的研究往往涉及嵌入式技術、傳感器技術、步態規劃、路徑導航、人工智能、自動化控制等多種理論與技術,體現了信息科學和人工智能技術的最新成果,應用領域廣大,具有重要的研究價值。其中,雙足機器人導航控制系統是雙足機器人控制平臺研究中的重點和難點,將在自動駕駛、未知區域的探索、危險環境作業、核電站的維護等領域中發揮極大的作用。 本文以雙足機器人導航控制系統的設計為研究背景,結合嵌入式系統開發的關鍵技術,主要論述了兩個核心內容:一是雙足機器人導航決策系統的設計。該系統是基于一種新式的ARM&DSP主從控制模式下的設計。該設計借助內外傳感器系統的反饋,通過對多傳感器信息的融合與處理,在導航決策算法的作用下,實現雙足機器人在未知環境下平滑的自主導航。二是為增強雙足機器人導航的人機交互性和控制系統對突發事件的處理能力,在基于MiniGUI的系統平臺上設計了雙足機器人的導航控制系統界面。論文的主要內容包括: 首先,設計了雙足機器人的本體模型,并對雙足機器人的步態規劃做了理論研究,為步態控制獲得理論上的支持。 然后,就雙足機器人導航控制平臺的搭建做了詳細的介紹,并著重對主從控制器間通訊的CAN接口做了詳細的設計。 接著,從兩個層面設計了導航決策系統,一是根據內部傳感器得到的關節信息,比對決策層中的步態規劃算法,對關節的運動進行實時的補償和調整,實現各關節動作的協調,得到標準的步態,保證每一步的穩定和準確。二是對外部傳感器獲得的外界環境信息進行處理,構建出供決策層使用的外部環境模型,之后在基于模糊神經網絡的導航算法的指引下,實現雙足機器人對外界環境做出合理、平滑的響應。 最后,介紹了導航控制界面的設計與實現。重點介紹了MiniGUI開發平臺的搭建、基于MiniGUI的界面程序的設計以及程序在開發板上的移植,實現了控制界面在雙足機器人導航上的應用。

    標簽: ARMDSP 雙足機器人 導航控制系統

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:527098476

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