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數字鐘

  • 基于FPGA的PWM發生器的研究與設計

    PWM(脈沖寬度調制)是一種利用數字信號來控制模擬電路的控制技術,廣泛應用于電源、電機、伺服系統、通信系統、電子控制器、功率控制等電力電子設備。PWM技術在逆變電路中的應用最為廣泛,也是變頻技術的核心,同時在機床,液壓位置控制系統等機械裝置中也發揮著重要的作用。PWM技術已經成為控制領域的一個熱點,因此研究PWM發生器對于基礎理論的發展和技術的改進都有十分重要的意義。 論文研究的主要內容是用任意波形作為調制信號通過特定的方法來產生所需要的PWM波形,任意波形的合成和PWM波形的生成是兩個主要任務。任意波形的合成是課題設計的一個難點,也是影響系統性能的關鍵因素之一。論文中波形合成采用直接數字頻率合成(DDS)技術來實現。DDS技術以相位為地址,通過查找離散幅度數據進行波形合成,具有輸出波形相位變化連續、分辨率高、頻率轉換速率快的優點,而且通過設置控制字可靈活方便地改變輸出頻率,是目前波形合成的主流方法。 實現PWM發生器的設計方法有多種。在綜合比較了單片機、DSP、ARM等常用開發工具特點的基礎上,本文提出了一種以可編程邏輯器件(PLD)為主體,單片機輔助配合的設計方法。隨著計算機技術和微電了技術的迅速發展,可編程邏輯器件的集成度和容量越來越大,基于PLD的設計方法正逐步成為一種主流于段,是近些年來電子系統設計的一個熱點。整個系統分為模擬波形產生、單片機控制電路、FPGA內部功能模塊三大部分。FPGA部分的設計是以Altera公司的Quartus Ⅱ軟件為開發平臺,采用VHDL語言為主要輸入手段來完成內部各功能模塊的設計輸入、編譯、仿真等調試工作,目標載體選用性價比比較高的Altera公司的CycloneⅡ系列的器件;單片機控制電路主要負責控制字的設置和顯示,波形數據的接受與發送;用MATLAB軟件完成仟意波形的繪制和模擬任務。 論文共分五章,詳細介紹了課題的背景、PWM發生器的發展和應用以及選題的目的和意義等,論述了系統設計方案的可行性,對外圍電路和FPAG內部功能模塊的設計方法進行了具體說明,并對仿真結果、系統的性能、存在的問題和改進方法等進行了分析和闡述。整個設計滿足PWM發生器的任務和功能要求,設計方法可行。

    標簽: FPGA PWM 發生器

    上傳時間: 2013-06-03

    上傳用戶:a155166

  • OFDM系統的定時和頻率同步的實現

    正交頻分復用技術(OFDM)是未來寬帶無線通信中的關鍵技術。隨著用戶對實時多媒體業務,高速移動業務需求的迅速增加,OFDM由于其頻譜效率高,抗多徑效應能力強,抗干擾性能好等特點,該技術正得到了廣泛的應用。 OFDM系統的子載波之間必須保持嚴格的正交性,因此對符號定時和載波頻偏非常敏感。本課題的主要任務是分析各種算法的性能的優劣,選取合適的算法進行FPGA的實現。 本文首先簡要介紹了無線信道的傳輸特性和OFDM系統的基本原理,進而對符號同步和載波同步對接收信號的影響做了分析。然后對比了非數據輔助式同步算法和數據輔助式同步算法的不同特點,決定采用數據輔助式同步算法來解決基于IEEE 802.16-2004協議的突發傳輸系統的同步問題。最后部分進行了算法的實現和仿真,所有實現的仿真均在QuartusⅡ下按照IEEE 802.16-2004協議的符號和前導字的結構進行。 本文的主要工作:(1)采用自相關和互相關聯合檢測算法同時完成幀到達檢測和符號同步估計,只用接收數據的符號位做相關運算,有效地解決了判決門限需要變化的問題,同時也減少了資源的消耗;(2)在時域分數倍頻偏估計時,利用基于流水線結構的Cordic模塊計算長前導字共軛相乘后的相角,求出分數倍頻偏的估計值;(3)采用滑動窗口相關求和的方法估計整數倍頻偏值,在此只用頻域數據的符號位做相關運算,有效地解決了傳統算法估計速度慢的缺點,同時也減少了資源的消耗。

    標簽: OFDM 定時 同步的

    上傳時間: 2013-05-23

    上傳用戶:宋桃子

  • 基于FPGA的PCI總線接口橋接邏輯

    隨著信息技術的發展,數字信號的采集與處理在科學研究、工業生產、航空航天、醫療衛生等部門得到越來越廣泛的應用,這些應用中對數字信號的傳輸速度提出了比較高的要求。傳統的基于ISA總線的信號傳輸效率低,嚴重制約著系統性能的提高。 PCI總線以其高性能、低成本、開放性、軟件兼容性等眾多優點成為當今最流行的計算機局部總線。但是,由于PCI總線硬件接口復雜、不易于接入、協議規范比較繁瑣等缺點,常常需要專用的接口芯片作為橋接,為了解決這一系列問題,本文提出了一種基于FPGA的PCI總線接口橋接邏輯的實現方案,支持PCI突發訪問方式,突發長度為8至128個雙字長度,核心FPGA芯片采用ALTERA公司的CYCLONE FPGA系列的EP1C6Q240C8,容量為6000個邏輯宏單元,速度為-8,編譯后系統速度可以達到80MHz,取得了良好的效果。 基于FPGA的PCI總線接口橋接邏輯的核心是PCI接口模塊。在硬件方面,特別討論了PCI接口模塊、地址轉換模塊、數據緩沖模塊、外部接口模塊和SRAM DMA控制模塊等五個功能模塊的設計方案和硬件電路實現方法,著重分析了PCI接口模塊的數據傳輸方式,采用模塊化的方法設計了內部控制邏輯,并進行了相關的時序仿真和邏輯驗證,硬件需要軟件的配合才能實現其功能,因此設備驅動程序的設計是一個重要部分,論文研究了Windows XP體系結構下的WDM驅動模式的組成、開發設備驅動程序的工具以及開發系統實際硬件的設備驅動程序時的一些關鍵技術。 本文最后利用基于FPGA的PCI總線接口橋接邏輯中的關鍵技術,對PCI數據采集卡進行了整體方案的設計。該系統采用Altera公司的cyclone Ⅱ系列FPGA實現。

    標簽: FPGA PCI 總線接口 橋接

    上傳時間: 2013-05-22

    上傳用戶:彭玖華

  • 基于FPGA的數字合成信號發生器

    直接數字頻率合成(DDS)技術采用全數字的合成方法,所產生的信號具有頻率分辨率高、頻率切換速度快、頻率切換時相位連續、輸出相位噪聲低和可以產生任意波形等諸多優點。 在理論上對DDS的原理及其輸出信號的性能進行了分析,采用FPGA實現了任意波形發生器,能夠產生三角波、鋸齒波、調頻波、調相波、調幅波和碎發等十幾種波形,并能通過串行口下載任意波形。在設計頻率調制電路時采用了頻率字運算單元和相位累加器相結合的結構,該方法既可實現寬帶線性調頻,又可實現非線性調頻。完成了軟件和硬件的設計和調試。對實驗樣機進行了測試,結果表明性能指標達到了設計要求。

    標簽: FPGA 數字 合成 信號發生器

    上傳時間: 2013-05-26

    上傳用戶:1234567890qqq

  • 可重構24bit音頻過采樣DAC的FPGA

    基于過采樣和∑-△噪聲整形技術的DAC能夠可靠地把數字信號轉換為高精度的模擬信號(大于等于16位)。采用這一架構進行數模轉換具有諸多優點,例如極低的失配噪聲和更高的可靠性,便于實現嵌入式集成等,最重要的是可以得到其他DAC結構所無法達到的精度和動態范圍。在高精度測量,音頻轉換,汽車電子等領域有著廣泛的應用價值。 本文采用∑-△結構以FPGA方式實現了一個具有高精度的數模轉換器,在24比特的輸入信號下,達到了約150dB的信噪比。作為一個靈活的音頻DAC實現方案。該DAC可以對CD/DVD/HDCD/SACD等多種制式下的音頻信號進行處理,接受并轉換采樣率為32/44.1/48/88.2/96/192kHz,字長為16/18/20/24比特的PCM數據,具備良好的兼容性和通用性。 由于非線性和不穩定性的存在,高階∑-△調制器的設計與實現存在較大的難度。本文綜合大量文獻中的經驗原則和方法,闡述了穩定的高階高精度調制器的設計流程;并據此設計了達到24bit精度和滿量程輸入范圍的的5階128倍調制器。本文創新性地提出了∑-△調制器的一種高效率流水線實現結構。分析表明,與其他常見的∑-△調制器實現結構相比,本方案具有結構簡單、運算單元少等優點;此外在同樣信號采樣率下,調制器所需的時鐘頻率大大降低。 文中的過采樣濾波模塊采用三級半帶濾波器和一個可變CIC濾波器級聯組成,可以達到最高128倍的過采樣比,同時具有良好的通帶和阻帶特性。在半帶濾波器的設計中采用了CSD編碼,使結構得到了充分的簡化。 本文提出的過采樣DAC方案具有可重配置結構,讓使用者能夠方便地控制過采樣比和調制器階數。通過積分梳狀濾波器的配置,能夠獲得32/64/128倍的不同過采樣比,從而實現對于32~192kHz多種采樣率輸入的處理。在不同輸入字長情況下,通過調制器的重構,則可以將調制器由高精度的5階模式改變為功耗更低的3階模式,滿足不同分辨率信號輸入時的不同精度要求。這是本文的另一創新之處。 目前,該過采樣DAC已經在XilinxVirtexⅡ系列FPGA器件下得到硬件實現和驗證。測試表明,對于從32kHz到192kHz的不同輸入信號,該DAC模塊輸出1比特碼流的帶內信噪比均能滿足24比特數據轉換應用的分辨率要求。

    標簽: FPGA bit DAC 24

    上傳時間: 2013-07-08

    上傳用戶:從此走出陰霾

  • 單片機多功能調試助手V1.5.8

    單片機多功能調試助手一款集串口/USB/網絡調試、進制轉換、字模與數碼管字型碼制作、常用校驗值計算、UNICODE碼轉換、位圖輸出C文件等眾多功能于一身的綜合型調試軟件,最值得慶幸的是該軟件會一直保持更新,并支持在線升級功能,這樣大家手頭上的單片機多功能調試助手總是最新的! 單片機多功能調試助手與其他調試軟件有什么優勢: 1) 一直保持為單文件狀態,不會因為需要保存配置信息而創建其他其他文件,所以該軟件非常容易攜帶。 2) 一直體貼著開發者,所有重要的配置在關閉該軟件時將會得到保存,重啟軟件后會重新導入以前的配置信息,免去重復選擇或填入數據的操作。 3) 集成了串口/USB/網絡調試功能,并在串口/USB/網絡調試的過程中,該軟件提供了監視和多項發送功能。通過使用監視端口的功能就可以清晰地分辨出發送與接收的數據的順序;通過使用多項發送功能就可以省去重復刪除或填寫待發送數據的步驟。 4) 在線升級功能是該軟件的最得意之處,理所當然地也是開發者最倍受關注的功能。

    標簽: 單片機 多功能 調試助手

    上傳時間: 2013-08-01

    上傳用戶:gaojiao1999

  • 基于FPGA的工頻干擾實時濾波技術

    生物醫學信號是源于一個生物系統的一類信號,像心音、腦電、生物序列和基因以及神經活動等,這些信號通常含有與生物系統生理和結構狀態相關的信息,它們對這些系統狀態的研究和診斷具有很大的價值。信號拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫學研究的準確性,如何有效地從強噪聲背景中提取有用的生物醫學信號是信號處理技術的重要問題。    設計自適應濾波器對帶有工頻干擾的生物醫學信號進行濾波,從而消除工頻干擾,獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問題。生物醫學信號具有信號弱、噪聲強、頻率范圍較低、隨機性強等特點。由于心電(electrocardiogram,ECG)信號的確定性、穩定性、規則性都比其他生物信號高,便于準確評估和檢測濾波效果,本研究采用ECG信號作為原始的模板信號。    本研究將新的電子芯片技術與現代信號處理技術相結合,從過去單一的軟件算法研究,轉向軟件與硬件結合,從而提高自適應速度和精度,而且可以使系統的開發周期縮短、成本降低、容易升級和變更。    采用現場可編程邏輯器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體,加快信號處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉換為常用的適合于FPGA芯片的定點數算法,研究中詳細分析了定點數的量化效應對自適應噪聲消除器的影響,以及對浮點數算法和定點數算法的復合自適應濾波器的各種參數的選擇,如步長因子和字長選擇。研究中以定點數算法中的步長因子和字長選擇,作為FPGA設計的基礎,利用串并結合的硬件結構實現自適應濾波器,并得到了預期的效果,準確提取改善后的ECG信號。    研究中,在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環境下模擬,選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號,在浮點數情況下,原始信號通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點數自適應濾波器后,根據信噪比的改善和收斂速度,確定不同的最佳μ值,并在定點數情況下,在最佳μ值的情況下,原始信號通過采用LMs算法的定點數自適應濾波器后,根據信噪比的改善效果和采用硬件的經濟性,確定最佳的定點數。并了解LMS算法中步長因子、定點數字長值對信號信噪比、收斂速度和硬件經濟性的影響。從而得出針對含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG,應該采用什么樣的μ值和什么樣的定點數才能對原始ECG的改善和以后的硬件實現取得最佳的效果,并根據所得到的數據和結果,在FPGA上實現自適應濾波器,使自適應濾波器能對帶有工頻干擾的ECG原始信號有最佳的濾波效果。

    標簽: FPGA 工頻干擾 濾波技術

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:gzming

  • 《手把手教你學單片機的C程序設計》及實驗程序

    ·《手把手教你學單片機的C程序設計》及實驗程序作  者:周興華編著出 版 社:北京航空航天大學出版社出版時間: 2007-10-1字  數: 570000版  次: 1頁  數: 345印刷時間: 2007/10/01I S B N : 9787811242140包  裝: 平裝內容簡介以實踐為主線,以生動短小的實例為靈魂,穿插介紹C語言的語法及其針對單片機的特別定義,使理論與實踐結合,使讀者掌握單

    標簽: 手把手 單片機 C程序設計 實驗

    上傳時間: 2013-08-01

    上傳用戶:小楊高1

  • 畢業設計英文翻譯

    畢業設計英文翻譯,解決畢業設計學校要求的五千字的外文文獻翻譯

    標簽: 畢業設計 英文 翻譯

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:xlcky

  • 第16章、Linux網絡設備驅動

    作者:華清遠見嵌入式學院。《Linux設備驅動開發詳解》第16章、Linux網絡設備驅動。網絡設備是完成用戶數據包在網絡媒介上發送和接收的設備,它將上層協議傳遞下來的數據包以特定的媒介訪問控制方式進行發送,并將接收到的數據包傳遞給上層協議。 與字符設備和塊設備不同,網絡設備并不對應于/dev目錄下的文件,應用程序最終使用套接字(socket)完成與網絡設備的接口。因而在網絡設備身上并不能體現出“一切都是文件”的思想。 Linux系統對網絡設備驅動定義了4個層次,這4個層次為網絡協議接口層、網絡設備接口層、提供實際功能的設備驅動功能層和網絡設備與媒介層。

    標簽: Linux 網絡設備 驅動

    上傳時間: 2013-05-17

    上傳用戶:小火車啦啦啦

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