變頻器串口通信控制檢測的軟件編程 對于變頻器回送的狀態(tài)信息則利用Windows的消息處理函數(shù)OnComm()進(jìn)行處理。在消息處理函數(shù)中,將變頻器回送的14個狀態(tài)字一次全部讀到所定義的變量參數(shù)中,然后程序再從變量參數(shù)中分別讀取各狀態(tài)字,在屏幕上顯示、判斷并報警。
標(biāo)簽: Windows OnComm 變頻器 函數(shù)
上傳時間: 2013-12-23
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變電站是電力系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié),它的運(yùn)行情況直接影響到電力系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。一個變電站運(yùn)行情況的優(yōu)劣,在很大程度上取決于其二次設(shè)備的工作性能。現(xiàn)在的變電站有三種運(yùn)行模式:一種是常規(guī)變電站,一種是部分實(shí)現(xiàn)微機(jī)管理、具有一定自動化水平的變電站,再有一種是實(shí)現(xiàn)無人值班、全面微機(jī)化的綜合自動化變電站。在常規(guī)變電站中,其繼電保護(hù)、中央信號系統(tǒng)、變送器、遠(yuǎn)動及故障錄波裝置等所有二次設(shè)備都是采用傳統(tǒng)的分立式設(shè)備,而且站內(nèi)配備大量控制、保護(hù)、記錄用屏盤。使裝備設(shè)置復(fù)雜,占地面積大,日常維護(hù)管理工作繁重。這種常規(guī)變電站的一個致命弱點(diǎn)是不具備自診斷能力,對二次系統(tǒng)本身的故障無法監(jiān)測。因此,這種常規(guī)變電站已逐漸被淘汰。 要提高變電站運(yùn)行的可靠性及經(jīng)濟(jì)性,一個最有效的方法就是提高變電站運(yùn)行管理的自動化水平,實(shí)現(xiàn)變電站的綜合自動化,以微機(jī)化的新型二次設(shè)備取代傳統(tǒng)使用的分立式設(shè)備。開發(fā)集保護(hù)、控制、監(jiān)測及遠(yuǎn)動等功能為一體的新型設(shè)備,并實(shí)現(xiàn)設(shè)備共享、信息資源共享,使變電站設(shè)計(jì)簡捷、布局緊湊,運(yùn)行更加可靠安全。 隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展,原來越多的新技術(shù)和新產(chǎn)品應(yīng)用到變電站的二次設(shè)備中去,使變電站的二次設(shè)備得到不斷的更新?lián)Q代。該項(xiàng)研究把一種新型的低壓電能量測量芯片與高性能的數(shù)字信號處理器(DSP)結(jié)合起來,利用DSP體積小、功能強(qiáng)、功耗低、速度快、性價比高等優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)出新型的變電站線路測控單元,實(shí)現(xiàn)對高壓線路的測量、監(jiān)視和控制,這種新型的二次設(shè)備比傳統(tǒng)的二次設(shè)備具有更高的精度和更快的相應(yīng)速度。 與此同時,網(wǎng)絡(luò)理論和技術(shù)的發(fā)展,也使變電站監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化,由原來的集中控制型逐步過渡到功能分散、模塊化的分散網(wǎng)絡(luò)型,通過現(xiàn)場總線,使主控室和現(xiàn)場之間的聯(lián)系變成了串行通信聯(lián)系,從而提高的系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。CAN總線應(yīng)用于變電站的監(jiān)控系統(tǒng)中,組成變電站的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力和容錯能力。 該文就以上的兩個方面進(jìn)行研究和設(shè)計(jì),主要內(nèi)容包括:一是在簡單介紹新型電能測量芯片和DSP的基本知識的基礎(chǔ)上,提出了一個變電站測控單元的設(shè)計(jì)方案,并從從硬件和軟件兩個方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,主要部分是對測量模塊的設(shè)計(jì);二是系統(tǒng)的通信接口模塊設(shè)計(jì),從硬件和軟件方面詳細(xì)的介紹了通信模塊的三種不同的通信接口的設(shè)計(jì),分別是RS-232串行通信、RS-485總線通信、CAN總線通信;三是在分析現(xiàn)代測控系統(tǒng)發(fā)展歷史,指出了現(xiàn)場總線測控系統(tǒng)的優(yōu)越性;四是設(shè)計(jì)出的測控系統(tǒng)單元的基礎(chǔ)上,利用CAN現(xiàn)場總線構(gòu)建變電站的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。 該文提出的方案、技術(shù)以及結(jié)論對于變電站監(jiān)控系統(tǒng)和自綜合動化系統(tǒng)的研究開發(fā)、工程設(shè)計(jì)都具有實(shí)際的參考意義。
上傳時間: 2013-04-24
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數(shù)字存儲示波器在儀器儀表領(lǐng)域中占有重要的地位,應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛,所以對示波器的研制有重要的理論和實(shí)際意義。本文針對數(shù)字存儲示波器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的研究,旨在研制出100MHz帶寬的數(shù)字存儲示波器。 從各個方面考慮,選用了DSP、FPGA和單片機(jī)的方案來設(shè)計(jì)整個系統(tǒng)。整個系統(tǒng)采用單通道的方式。信號進(jìn)來首先經(jīng)過前端的調(diào)理電路把信號電壓調(diào)整到AD的輸入電壓范圍之內(nèi),這里調(diào)理電路主要是由信號衰減電路和信號放大電路所組成。調(diào)理后的信號再送到AD變換電路里面完成信號的數(shù)字化。然后把AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送到FPGA中,并把數(shù)據(jù)保存到FPGA中的FIFO中,F(xiàn)PGA中的電路主要包括有FIFO、觸發(fā)系統(tǒng)、峰值檢測、時基電路等。 DSP處理器主要是用來從FIFO中提取數(shù)據(jù)并進(jìn)行相應(yīng)的處理。因?yàn)镈SP運(yùn)算速度快,所以本文利用DSP來完成濾波和波形重建的時候的插值算法等功能。然后DSP利用其多緩沖串口把數(shù)據(jù)送到單片機(jī),單片機(jī)把從DSP中發(fā)送過來的數(shù)據(jù)顯示到LCD上,同時利用單片機(jī)來管理鍵盤等功能。在軟件方面主要完成了程序的一些初始化驅(qū)動,比如說是FLASH驅(qū)動、LCD驅(qū)動、DSP串口初始化、FPGA初始化等相關(guān)工作。 由于本文采用FPGA,使得數(shù)字存儲示波器的設(shè)計(jì)比較靈活,容易升級。可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行相關(guān)的改進(jìn),例如對外圍電路做進(jìn)一步地?cái)U(kuò)展。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字存儲示波器
上傳時間: 2013-04-24
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隨著圖像處理技術(shù)和投影技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對高沉浸感的虛擬現(xiàn)實(shí)場景提出了更高的要求,這種虛擬顯示的場景往往由多通道的投影儀器同時在屏幕上投影出多幅高清晰的圖像,再把這些單獨(dú)的圖像拼接在一起組成一幅大場景的圖像。而為了給人以逼真的效果,投影的屏幕往往被設(shè)計(jì)為柱面屏幕,甚至是球面屏幕。當(dāng)圖像投影在柱面屏幕的時候就會發(fā)生幾何形狀的變化,而避免這種幾何變形的就是圖像拼接過程中的幾何校正和邊緣融合技術(shù)。 一個大場景可視化系統(tǒng)由投影機(jī)、投影屏幕、圖像融合機(jī)等主要模塊組成。在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用系統(tǒng)中,要實(shí)現(xiàn)高臨感的多屏幕無縫拼接以及曲面組合顯示,顯示系統(tǒng)還需要運(yùn)用幾何數(shù)字變形及邊緣融合等圖像處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)諸如在平面、柱面、球面等投影顯示面上顯示圖像。而關(guān)鍵設(shè)備在于圖像融合機(jī),它實(shí)時采集圖形服務(wù)器,或者PC的圖像信號,通過圖像處理模塊對圖像信息進(jìn)行幾何校正和邊緣融合,在處理完成后再送到顯示設(shè)備。 本課題提出了一種基于FPGA技術(shù)的圖像處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的AiD采集、圖像數(shù)據(jù)在SRAM以及SDRAM中的存取、圖像在FPGA內(nèi)部的DSP運(yùn)算以及圖像數(shù)據(jù)的D/A輸出。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心部分在于系統(tǒng)的控制以及數(shù)字信號的處理。本課題采用XilinxVirtex4系列FPGA作為主處理芯片,并利用VerilogHDL硬件描述語言在FPGA內(nèi)部設(shè)計(jì)了A/D模塊、D/A模塊、SRAM、SDRAM以及ARM處理器的控制器邏輯。 本課題在FPGA圖像處理系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了一個ARM處理器模塊,用于上電時對系統(tǒng)在圖像變化處理時所需參數(shù)進(jìn)行傳遞,并能實(shí)時從上位機(jī)更新參數(shù)。該設(shè)計(jì)在提高了系統(tǒng)性能的同時也便于系統(tǒng)擴(kuò)展。 本文首先介紹了圖像處理過程中的幾何變化和圖像融合的算法,接著提出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案及模塊劃分,然后圍繞FPGA的設(shè)計(jì)介紹了SDRAM控制器的設(shè)計(jì)方法,最后介紹了ARM處理器的接口及外圍電路的設(shè)計(jì)。
上傳時間: 2013-04-24
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本文主要從單片機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)角度介紹一種公歷到農(nóng)歷轉(zhuǎn)換的算法思想, 算法采用MCS-51 指令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。并給出程序流程圖,另外對二十四節(jié)氣和生肖的算法也做詳細(xì)介紹。關(guān)鍵詞:單片機(jī);MCS-51 指
標(biāo)簽: 農(nóng)歷 日期轉(zhuǎn)換算法
上傳時間: 2013-04-24
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GPS全球定位系統(tǒng)是美國國防部為軍事目的而建立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),其主要目的是解決海上、陸地和空中運(yùn)載工具的導(dǎo)航定位問題。GPS作為新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),不僅具有全球、全天候、連續(xù)、高精度導(dǎo)航與定位能力,而且具有優(yōu)良的抗干擾性和保密性。因此,發(fā)展全球定位系統(tǒng)是當(dāng)今導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志。在GPS接收機(jī)中,為了得到導(dǎo)航電文并對其進(jìn)行解算,要完成復(fù)雜的信號處理過程。其中,怎樣捕獲到衛(wèi)星信號,并對C/A碼進(jìn)行跟蹤是研制GPS接收機(jī)的重要問題之一。本文在對GPS信號的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的分析后,結(jié)合FPGA的特點(diǎn),對算法進(jìn)行設(shè)計(jì)及優(yōu)化后,給出了相應(yīng)的仿真。內(nèi)容主要包括以下幾個方面: 1.對GPS信號結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生原理進(jìn)行了深入地分析,并對GPS信號的調(diào)制機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)地闡述。 2.在GPS信號的捕獲方面,采用了基于FFT頻域的快速捕獲的方法,即將接收到的GPS信號先利用快速傅立葉變換(FFT)變換到頻域,在頻域完成相應(yīng)的運(yùn)算后,再利用傅立葉反變換(IFFT)變換到時域。從而大大減少了計(jì)算量,加快了信號捕獲的速度,提高了捕獲性能。 3.在C/A碼跟蹤部分,本文采用了非相干延遲鎖定環(huán)對C/A碼進(jìn)行跟蹤。來自載波跟蹤環(huán)路的本地載波將輸入的信號變成基帶信號,然后分別和本地碼的三個不同相位序列進(jìn)行相乘,將相乘結(jié)果進(jìn)行累加,經(jīng)過處理將得到碼相位和當(dāng)前的載波頻率送到載波跟蹤環(huán)路。 4.載波跟蹤環(huán),本文采用的是科斯塔斯環(huán)。載波跟蹤環(huán)和碼跟蹤環(huán)在結(jié)構(gòu)上相似,故本文只對關(guān)鍵的載波NCO進(jìn)行了仿真。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要是使用FPGA對整個GPS信號的捕獲及C/A碼的跟蹤進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外,根據(jù)FPGA的特點(diǎn),在不改變外部硬件設(shè)計(jì)的前提下,改變相應(yīng)的IP核或相關(guān)的VHDL程序就可對系統(tǒng)進(jìn)行各種優(yōu)化設(shè)計(jì),以適應(yīng)不同類型的GPS接收機(jī)的不同功能。
上傳時間: 2013-06-27
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測試儀廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各個領(lǐng)域,是科研和生產(chǎn)不可或缺的重要裝備之一。其工作原理是由信號發(fā)生裝置向被測對象發(fā)送激勵信號,同時由信號采集與處理裝置通過傳感器采集被測對象的響應(yīng)信號,并送到上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。本文研究采用靈活的現(xiàn)場可編程邏輯陣列FPGA為核心,協(xié)調(diào)整個儀器的運(yùn)轉(zhuǎn),并采用先進(jìn)的USB總線技術(shù),將信號發(fā)生、信號采集與處理有機(jī)地集成為一體的多功能測試儀。 本文的第一章介紹了測試儀及其研究應(yīng)用現(xiàn)狀,根據(jù)儀器的成本、便攜性和通用性要求不斷提高的發(fā)展趨勢,提出了本課題的研究任務(wù)和關(guān)鍵技術(shù); 第二章從硬件和軟件兩個方面討論了測試儀的總體設(shè)計(jì)方案,并且分別詳述了電源模塊、USB模塊、FPGA模塊、DSP模塊、A/D模塊、D/A模塊這六個功能模塊的硬件設(shè)計(jì); 第三章討論了USB模塊相關(guān)的軟件設(shè)計(jì),其中包含USB固件設(shè)計(jì)、驅(qū)動程序設(shè)計(jì)和客戶應(yīng)用程序設(shè)計(jì)三個方面的內(nèi)容,詳細(xì)論述了各部分軟件的架構(gòu)和主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)。 第四章討論了主控器FPGA的設(shè)計(jì),是本文的核心部分。先從總體上介紹了FPGA的設(shè)計(jì)方案,然后從MCU模塊、信號采集模塊、信號發(fā)生模塊三部分具體描述了其實(shí)現(xiàn)方式。軟件設(shè)計(jì)上采用了模塊化的設(shè)計(jì)思想,使得結(jié)構(gòu)清晰,可讀性強(qiáng),易于進(jìn)一步開發(fā);并且靈活的使用了有限狀態(tài)機(jī),大大提高了程序的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。 第五章介紹了DSP模塊的設(shè)計(jì),討論了波形生成的原理及實(shí)現(xiàn),并提出了與FPGA接口的方式。 第六章詳細(xì)描述了實(shí)驗(yàn)的步驟和結(jié)果,分別從單通道采樣和多通道采樣兩方面實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了儀器的性能和設(shè)計(jì)的可行性。
上傳時間: 2013-06-25
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圖像處理技術(shù)是信息科學(xué)中近幾十年來發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一。目前,數(shù)字圖像處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空航體、通信、醫(yī)學(xué)及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。圖像處理系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)一般來講有三種方式:專用的圖像處理器件主要有專用集成芯片(Application SpecificIntegrated Circuit)、數(shù)字信號處理器(Digital Signal Process)和現(xiàn)場可編程門陣列(FieldProgrammable GateArray)以及相關(guān)電路組成。它們可以實(shí)時高速完成各種圖像處理算法。圖像處理中,低層的圖像預(yù)處理的數(shù)據(jù)量很大,要求處理速度快,但運(yùn)算結(jié)果相對比較簡單。相對于其他兩種系統(tǒng),基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)非常合適用于圖像的預(yù)處理。 本文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的圖像處理系統(tǒng)。它的主要功能有:對攝像頭送來的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并把它數(shù)字化;實(shí)現(xiàn)中值濾波和邊緣檢測這兩種圖像增強(qiáng)算法;將數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。 圖像處理系統(tǒng)由主處理器單元、圖像編碼單元和圖像解碼單元三部分組成。FPGA作為整個系統(tǒng)的核心器件,不僅要模擬出12C總線協(xié)議,完成視頻解碼芯片和編碼芯片的初始化;還要對視頻流同步信號提取,實(shí)現(xiàn)圖像采集控制,并將圖像信號存儲在SRAM中;圖像增強(qiáng)算法也是在FPGA中實(shí)現(xiàn)。采用PHILIPS公司的專用視頻解碼芯片SAA7111A將模擬視頻轉(zhuǎn)化數(shù)字視頻;視頻編碼芯片SAA7121完成數(shù)字視頻到模擬視頻的轉(zhuǎn)化。
標(biāo)簽: FPGA 圖像處理系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-19
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·本書是《從算法設(shè)計(jì)到硬線邏輯的實(shí)現(xiàn)——復(fù)雜數(shù)字邏輯系統(tǒng)的Verilog HDL設(shè)計(jì)技術(shù)和方法》的配套用書。主要內(nèi)容包括12個實(shí)驗(yàn)練習(xí)和Verilog的語法手冊。各個實(shí)驗(yàn)由淺入深,從簡單到復(fù)雜,介紹了用Verilog語言設(shè)計(jì)數(shù)字電路系統(tǒng)的實(shí)用方法與技術(shù),有較強(qiáng)的實(shí)踐性與指導(dǎo)意義。語法部分包括標(biāo)志符的使用、基本語句以及系統(tǒng)任務(wù)與函數(shù)的介紹。內(nèi)容較為詳盡,可方便學(xué)生與工程技術(shù)人員查詢使用,對學(xué)習(xí)Veri
標(biāo)簽: 算法設(shè)計(jì) 硬件 邏輯
上傳時間: 2013-06-30
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由于直接計(jì)數(shù)測頻法只是簡單地記下單位時間內(nèi)信號的重復(fù)次數(shù),其計(jì)數(shù)數(shù)值會有±1個計(jì)數(shù)誤差。為提高精度,系統(tǒng)運(yùn)用等精度頻率測試技術(shù),采用FPGA作為計(jì)數(shù)器,利用單片機(jī)來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,將處理好的數(shù)據(jù)送到用8片LED組成的顯示器中進(jìn)行顯示,解決了±1個誤差的問題。基于FPGA與單片機(jī)混合系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了測頻過程的高精度、數(shù)字化、自動化和智能化,對被測頻率信號可從低頻到高頻連續(xù)測量。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,具有較高的實(shí)用及推廣價值。
標(biāo)簽: FPGA 單片機(jī)控制 高精度 頻率計(jì)
上傳時間: 2013-11-21
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