飛機飛行的高度、馬赫數(shù)和升降速度等參數(shù)是飛機的自動控制、導航、火控、空中管制、和告警等系統(tǒng)必不可少的信息。隨著飛機性能的不斷增強,飛機上各系統(tǒng)對飛行參數(shù)測試的要求也越來越高,舊有的測試系統(tǒng)已逐漸不能適應現(xiàn)代高速飛機飛行參數(shù)的測試需求,本文針對項目委托方提出的技術要求,經(jīng)過對飛行參數(shù)測試技術及其發(fā)展趨勢的研究分析,最終確定采用嵌入式技術,設計一款基于32位微處理器ARM的集數(shù)據(jù)采集、處理、顯示為一體的測試飛機飛行高度、馬赫數(shù)和升降速度的系統(tǒng)。 基于課題的研究內容,本文在分析研究飛機飛行參數(shù)測試原理的基礎上,圍繞著設計目標,從整體方案的選擇、系統(tǒng)各部分元件的選取及測試系統(tǒng)的軟硬件設計等方面闡述了主要開展的設計研究工作。重點對系統(tǒng)硬件電路設計、軟件設計和氣壓傳感器的溫度補償方法進行了深入論述。 應當指出,本文介紹的大氣數(shù)據(jù)參數(shù)測試專用機,選用小型化高采樣速率的硅壓阻式氣壓傳感器、高性能的32位ARM微處理器、高精度A/D轉換器、專用接口芯片等優(yōu)化組合,集成度高,體積小,重量輕。實驗結果表明了所設計的系統(tǒng)方案合理有效,具有較好的實時性和可靠性,基本上滿足了系統(tǒng)的設計需要。
標簽: ARM 嵌入式 飛行參數(shù) 測試系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-23
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MC14433中文資料。MC14433是美國Motorola公司推出的單片3 1/2位A/D轉換器,其中集成了雙積分式A/D轉換器所有的CMOS模擬電路和數(shù)字電路。具有外接元件少,輸入阻抗高,功耗低,電源電壓范圍寬,精度高等特點,并且具有自動校零和自動極性轉換功能,只要外接少量的阻容件即可構成一個完整的A/D轉換器。。。。。。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著科技的發(fā)展和社會的進步,數(shù)字電視已逐漸成為現(xiàn)代電視的主流。利用今年是奧運年的契機,研究和推廣數(shù)字電視廣播具有重大的意義。2006年8月底我國出臺的數(shù)字多媒體/電視廣播(DMB-T)標準,確立了中國自己的技術標準。以此來發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權的數(shù)字電視事業(yè),不僅可以滿足廣大人民群眾日益增長的物質、文化要求,還可以帶動相關產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。 本課題在深入研究DMB-T國家標準的基礎上,首先對系統(tǒng)的調制系統(tǒng)進行了設計規(guī)劃,然后對信道調制的星座映射、系統(tǒng)信息插入、幀體數(shù)據(jù)處理、PN序列插入的幀形成模塊和成形濾波模塊進行了設計和仿真,并驗證了其正確性。 3780個子載波的時域同步正交多載波技術(TDS-OFDM)是DMB-T調制系統(tǒng)的關鍵技術之一。由于載波數(shù)不是2的整數(shù)次冪,考慮到實現(xiàn)的有效性,不能采用現(xiàn)已成熟的基-2或基-4的快速傅立葉變換(FFT)算法。針對調制系統(tǒng)中特有的3780點IFFT,課題深入分析和比較了Cooley-Tukey、Winograd和素因子三種離散快速傅立葉變換算法的特點和性能,綜合利用了三種算法優(yōu)勢,考慮了算法的復雜度、運算的速度、資源的消耗,設計出一種新的算法,進行了Matlab驗證和基于FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的仿真。分析表明,該算法所需的加法、乘法次數(shù)已很逼近4096點FFT算法。 DMB-T發(fā)射端的基帶成形濾波采用了平方根升余弦滾降濾波,由于其0.05的滾降系數(shù)在實現(xiàn)中比較苛刻,所以是設計的難點之一。本課題利用Matlab工具采用了等紋波最優(yōu)濾波的方法設計了169階數(shù)字濾波器,其阻帶衰減達到了46.9dB,完全符合標準的要求;利用四倍插值的方法實現(xiàn)了I、Q合路的該濾波器的FPGA設計,并進行了設計優(yōu)化,顯著降低了濾波器的運算量,大大節(jié)約了實現(xiàn)該濾波器所需的乘法器資源。
上傳時間: 2013-06-28
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本論文設計了一種基于FPGA的高速FIR數(shù)字濾波器,濾波器實現(xiàn)低通濾波,截止頻率為1MHz,通帶波紋小于1 dB,阻帶最大衰減為-40 dB,輸入輸出數(shù)據(jù)為8位二進制,采樣頻率為10MHz。 論文首先簡要介紹了數(shù)字濾波器的基本原理和線性FIR數(shù)字濾波器的性質、結構,根據(jù)濾波器的性能要求選擇窗函數(shù)、確定系數(shù),在算法上為了滿足數(shù)字濾波器的要求,對系數(shù)放大512倍并取整,并用Matlab對數(shù)字濾波器原理進行了證明。同時簡述了EDA技術和FPGA設計流程。 其次,論文說明了FIR數(shù)字濾波器模塊的劃分,并用Verilog語言在Modelsim環(huán)境下進行了功能測試。對于數(shù)字濾波器系數(shù)中的-1,-2,4這些簡單的系數(shù)乘法直接進行移位和取反,可以極大的節(jié)省資源和優(yōu)化設計。而對普通系數(shù)乘法采用4-BANT(4bits-at-a-time)的并行算法,用加法累加快速實現(xiàn)了乘積的運算;另外,在本設計進行部分積累加時,采用舍取冗余位,主要是根據(jù)設計時已對系數(shù)進行了放大,而輸出時又要將結果相應的縮小,所以在累加時,提前對部分積縮小,從而減少了運算量,從時間和資源上都得到了優(yōu)化。 論文的最后分別用Modelsim和Quartus II進行了FIR數(shù)字濾波器的前仿真和后仿真,將仿真的結果和Matlab中原理驗證時得到的理想值進行了比較,并對所產(chǎn)生的誤差進行了分析。仿真結果表明:本16階FIR數(shù)字濾波器設計能夠實現(xiàn)截止頻率為1MHz的低通濾波,并且工作頻率可達150MHz以上。
上傳時間: 2013-07-15
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CAM350是一個PCB電子產(chǎn)品設計軟件。能夠對包括制造、信號層、鉆孔、阻焊等等分析檢查,為設計人員提高工作效率、節(jié)省開發(fā)費用和制造出更精良的產(chǎn)品起到了決定性的作用
上傳時間: 2013-04-24
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基于過采樣和∑-△噪聲整形技術的DAC能夠可靠地把數(shù)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(shù)模轉換具有諸多優(yōu)點,例如極低的失配噪聲和更高的可靠性,便于實現(xiàn)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(tài)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(xiàn)了一個具有高精度的數(shù)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(xiàn)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(shù)據(jù),具備良好的兼容性和通用性。 由于非線性和不穩(wěn)定性的存在,高階∑-△調制器的設計與實現(xiàn)存在較大的難度。本文綜合大量文獻中的經(jīng)驗原則和方法,闡述了穩(wěn)定的高階高精度調制器的設計流程;并據(jù)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(chuàng)新性地提出了∑-△調制器的一種高效率流水線實現(xiàn)結構。分析表明,與其他常見的∑-△調制器實現(xiàn)結構相比,本方案具有結構簡單、運算單元少等優(yōu)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(lián)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(shù)。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(xiàn)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?yōu)楣母偷?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(chuàng)新之處。 目前,該過采樣DAC已經(jīng)在XilinxVirtexⅡ系列FPGA器件下得到硬件實現(xiàn)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(shù)據(jù)轉換應用的分辨率要求。
上傳時間: 2013-07-08
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目 錄 第一章 概述 3 第一節(jié) 硬件開發(fā)過程簡介 3 §1.1.1 硬件開發(fā)的基本過程 4 §1.1.2 硬件開發(fā)的規(guī)范化 4 第二節(jié) 硬件工程師職責與基本技能 4 §1.2.1 硬件工程師職責 4 §1.2.1 硬件工程師基本素質與技術 5 第二章 硬件開發(fā)規(guī)范化管理 5 第一節(jié) 硬件開發(fā)流程 5 §3.1.1 硬件開發(fā)流程文件介紹 5 §3.2.2 硬件開發(fā)流程詳解 6 第二節(jié) 硬件開發(fā)文檔規(guī)范 9 §2.2.1 硬件開發(fā)文檔規(guī)范文件介紹 9 §2.2.2 硬件開發(fā)文檔編制規(guī)范詳解 10 第三節(jié) 與硬件開發(fā)相關的流程文件介紹 11 §3.3.1 項目立項流程: 11 §3.3.2 項目實施管理流程: 12 §3.3.3 軟件開發(fā)流程: 12 §3.3.4 系統(tǒng)測試工作流程: 12 §3.3.5 中試接口流程 12 §3.3.6 內部驗收流程 13 第三章 硬件EMC設計規(guī)范 13 第一節(jié) CAD輔助設計 14 第二節(jié) 可編程器件的使用 19 §3.2.1 FPGA產(chǎn)品性能和技術參數(shù) 19 §3.2.2 FPGA的開發(fā)工具的使用: 22 §3.2.3 EPLD產(chǎn)品性能和技術參數(shù) 23 §3.2.4 MAX + PLUS II開發(fā)工具 26 §3.2.5 VHDL語音 33 第三節(jié) 常用的接口及總線設計 42 §3.3.1 接口標準: 42 §3.3.2 串口設計: 43 §3.3.3 并口設計及總線設計: 44 §3.3.4 RS-232接口總線 44 §3.3.5 RS-422和RS-423標準接口聯(lián)接方法 45 §3.3.6 RS-485標準接口與聯(lián)接方法 45 §3.3.7 20mA電流環(huán)路串行接口與聯(lián)接方法 47 第四節(jié) 單板硬件設計指南 48 §3.4.1 電源濾波: 48 §3.4.2 帶電插拔座: 48 §3.4.3 上下拉電阻: 49 §3.4.4 ID的標準電路 49 §3.4.5 高速時鐘線設計 50 §3.4.6 接口驅動及支持芯片 51 §3.4.7 復位電路 51 §3.4.8 Watchdog電路 52 §3.4.9 單板調試端口設計及常用儀器 53 第五節(jié) 邏輯電平設計與轉換 54 §3.5.1 TTL、ECL、PECL、CMOS標準 54 §3.5.2 TTL、ECL、MOS互連與電平轉換 66 第六節(jié) 母板設計指南 67 §3.6.1 公司常用母板簡介 67 §3.6.2 高速傳線理論與設計 70 §3.6.3 總線阻抗匹配、總線驅動與端接 76 §3.6.4 布線策略與電磁干擾 79 第七節(jié) 單板軟件開發(fā) 81 §3.7.1 常用CPU介紹 81 §3.7.2 開發(fā)環(huán)境 82 §3.7.3 單板軟件調試 82 §3.7.4 編程規(guī)范 82 第八節(jié) 硬件整體設計 88 §3.8.1 接地設計 88 §3.8.2 電源設計 91 第九節(jié) 時鐘、同步與時鐘分配 95 §3.9.1 時鐘信號的作用 95 §3.9.2 時鐘原理、性能指標、測試 102 第十節(jié) DSP技術 108 §3.10.1 DSP概述 108 §3.10.2 DSP的特點與應用 109 §3.10.3 TMS320 C54X DSP硬件結構 110 §3.10.4 TMS320C54X的軟件編程 114 第四章 常用通信協(xié)議及標準 120 第一節(jié) 國際標準化組織 120 §4.1.1 ISO 120 §4.1.2 CCITT及ITU-T 121 §4.1.3 IEEE 121 §4.1.4 ETSI 121 §4.1.5 ANSI 122 §4.1.6 TIA/EIA 122 §4.1.7 Bellcore 122 第二節(jié) 硬件開發(fā)常用通信標準 122 §4.2.1 ISO開放系統(tǒng)互聯(lián)模型 122 §4.2.2 CCITT G系列建議 123 §4.2.3 I系列標準 125 §4.2.4 V系列標準 125 §4.2.5 TIA/EIA 系列接口標準 128 §4.2.5 CCITT X系列建議 130 參考文獻 132 第五章 物料選型與申購 132 第一節(jié) 物料選型的基本原則 132 第二節(jié) IC的選型 134 第三節(jié) 阻容器件的選型 137 第四節(jié) 光器件的選用 141 第五節(jié) 物料申購流程 144 第六節(jié) 接觸供應商須知 145 第七節(jié) MRPII及BOM基礎和使用 146
標簽: 硬件工程師
上傳時間: 2013-05-28
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TDA1521是荷蘭飛利浦公司設計的低失真度及高穩(wěn)度的芯片。 其中的參數(shù)為:TDA1521在電壓為±16V、阻抗為8Ω時,輸出功率為2×15W,此時的失真僅為0.5%。輸入阻抗20KΩ, 輸入靈敏度600mV,信噪比達到85dB。其電路設有等待、靜噪狀態(tài),具有過熱保護,低失調電壓高紋波抑制,而且熱阻極低,具有極佳的高頻解析力和低頻力度。其音色通透純正,低音力度豐滿厚實,高音清亮明快,很有電子管的韻味。
上傳時間: 2013-07-04
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近年來,由于政府機構或其他團體對EMC(電磁兼容)日益重視,工程師們在設計產(chǎn) 品時亦是非常注意產(chǎn)品的輻射問題。特別值得一提的是:直流變換器很高的開關頻率及尖峰 脈沖斜波就是一典型的EMI(電磁干擾)。 共模電感就是一個重要的抗電磁干擾零件,它可以在一寬頻條件下提供非常高的阻 抗。大多數(shù)EMI 濾波器主要部件就是一共模電感。在此文中,主要介紹共模電感的設計及 磁芯選材問題。
上傳時間: 2013-04-24
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有源濾波器實際上是一種具有特定頻率響應的放大器。它是在運算放大器的基礎上增加一些R、C等無源元件而構成的。 通常有源濾波器分為: 低通濾波器(LPF) 高通濾波器(HPF) 帶通濾波器(BPF) 帶阻濾波器(BEF) 它們的幅度頻率特性曲線如圖13.01所示。
上傳時間: 2013-06-25
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