本文以f1禁系統(tǒng)的可靠性和低成本為立足點,提出了一種基于AT89C2051單片機的RF卡門禁系統(tǒng)設 系計方法。首先簡單介紹了組成這個系統(tǒng)的非接觸式IC卡,然后詳細描述了其軟硬件設計的過程。在實際的應用
上傳時間: 2013-06-13
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本課題完成了基于FPGA的數(shù)據(jù)采集器以及IIC總線的模數(shù)轉換器部分、通訊部分的電路設計。其中FPGA采用Xilinx公司Spartan-Ⅱ系列的XC2S100芯片,在芯片中嵌入32位軟處理器MicroBlaze;ⅡC總線的模數(shù)轉換采用Microchip公司的MCP3221芯片,通訊部分則在FPGA片內用VHDL語言實現(xiàn)。通過上述設計實現(xiàn)了“準單片化”的模擬量和數(shù)字量的數(shù)據(jù)采集和處理。 所設計的數(shù)據(jù)采集器可以和結構類似的上位機通訊,本課題完成了在上位機中用VHDL語言實現(xiàn)的通信電路模塊。通過上述兩部分工作,將微處理器、數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器等數(shù)字邏輯電路均集成在同一個FPGA內部,形成一個可編程的片上系統(tǒng)。FPGA片外僅為模擬器件和開關量驅動芯片。FPGA內部的硬件電路采用VHDL語言編寫;MCU軟核工作所需要的程序采用C語言編寫。多臺數(shù)據(jù)采集器與服務器構成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。服務器端軟件用VB開發(fā),既可以將實時采集的數(shù)據(jù)以數(shù)字方式顯示,也可以用更加直觀的曲線方式顯示。 由于數(shù)據(jù)采集器是所有自控類系統(tǒng)所必需的電路模塊,所以一個通用的片上系統(tǒng)設計可以解決各類系統(tǒng)的應用問題,達到“設計復用”(DesignReuse)的目的。采用基于FPGA的SOPC設計的更加突出的優(yōu)點是不必更換芯片就可以實現(xiàn)設計的改進和升級,同時也可以降低成本和提高可靠性。
標簽: FPGA SOPC 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-12
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交流電動機是一個多變量、高階、強耦合的非線性系統(tǒng),不象直流電機那樣易于控制轉矩,采用矢量控制技術可解決傳統(tǒng)交流調速的難題,使交流電機可以按直流電機的控制規(guī)律來進行控制,而無傳感器矢量控制技術由于可以省去速度傳感器,使相應的交流調速系統(tǒng)變得簡便、廉價和可靠,所以成為當前研究的熱點,本論文工作就是這方面的一個嘗試。 論文首先介紹了矢量控制技術的基本理論。對感應電動機在三相靜止坐標系下強耦合和互感變參數(shù)的數(shù)學模型,通過坐標變換,導出感應電機在兩相同步旋轉坐標系下的數(shù)學模型,然后將同步坐標系按轉子磁場定向,實現(xiàn)了對轉子磁鏈和轉矩的分別控制,從而可以按直流電機的控制規(guī)律來控制交流電機。 其次,論文基于同步軸系下的感應電動機電壓磁鏈方程式,提出了一種感應電動機按轉子磁場定向的矢量控制方法,利用在同步軸系中T軸電流的誤差信號實現(xiàn)對電機速度的估算,這種速度估算方法結構簡單,有一定的自適應能力。同時在該無傳感器矢量控制系統(tǒng)中,由于采用了經(jīng)典的PI調節(jié)器,使得控制系統(tǒng)更為簡單易行。 論文利用MATLAB建立了該無傳感器矢量控制系統(tǒng)的仿真模型。為提高系統(tǒng)的適應性和仿真結果的準確性,仿真模型采用了標么值系統(tǒng),并考慮了控制周期和采樣信號周期對仿真結果的影響。討論了離散控制引起的相位補償問題,使仿真結果更接近實際工程系統(tǒng)。 最后,通過仿真進一步驗證了本文提出的無傳感器矢量控制系統(tǒng)的正確性和可行性,也證明了速度估計模型對速度估計準確,且對參數(shù)的變化有較強的魯棒性。
標簽: 無傳感器 矢量控制系統(tǒng) 速度
上傳時間: 2013-06-02
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數(shù)字信號微處理器與計算機之間的數(shù)據(jù)通信越來越受到重視。本文主要介紹TI公司'54x系列DSP 通過主機接口(HPI)與計算機并口進行通信的簡易設計方案。該方案以簡單的電路設計實現(xiàn)了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳
上傳時間: 2013-06-10
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本文通過分析自來水廠對控制系統(tǒng)的功能要求,主要介紹了三菱自動化的PLC及變頻器在自來水廠的應用,以及與FIX組態(tài)軟件構成的自控系統(tǒng)。關鍵詞:PLC,變頻器,組態(tài)軟件Abstract:
上傳時間: 2013-04-24
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本文以具體實例詳細地說明了組態(tài)王軟件中SQL 數(shù)據(jù)庫技術的要點,給出了在組態(tài)王軟件中利用該技術設計工控系統(tǒng)關于數(shù)據(jù)管理方面的一般方法和步驟,具體解決了工控系統(tǒng)中涉及數(shù)據(jù)庫方面的技術問題。該技術
標簽: SQL 組態(tài)王軟件 數(shù)據(jù)庫技術
上傳時間: 2013-04-24
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介紹了Allegro公司推出的霍爾傳感器A3144的性能特點,利用單片機AdyC831的兩個通用v0口通過兩塊A3144實現(xiàn)了精確位移測量及自動判斷轉向的,并給出了實際應用的源程序。實際運行表明,本系
上傳時間: 2013-06-04
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介紹了一種基于單片機借助CAN 總線技術設計的分布式區(qū)域交通信號燈智能控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用AT89C51 作為核心控制器,紅外接收器接收來自發(fā)射器的紅外信號,經(jīng)解調后輸入單片機進行處理,單片機與
標簽: 單片機 交通燈 智能控制 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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LED照明驅動設計了恒流輸出、空載保護、隔離輸出及EMC等功能。系應用于LED照明驅動的開關電源電路。采用PWM自動調節(jié)實現(xiàn)恒流輸出,穩(wěn)壓管過壓鎖定實現(xiàn)空載保護,電磁隔離和光隔離實現(xiàn)隔離輸出。經(jīng)過多次的運行與檢測,實踐證明該電路恒流輸出穩(wěn)定,發(fā)熱量低。本設計體積小,微調反饋電路可設置作為為LED驅動常用的350mA或700mA恒流輸出。可廣泛適用于生活照明,商用照明。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著科學技術的發(fā)展與公共安全保障需求的提高,視頻監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活、警備與軍事方面的應用越來越廣泛。采用基于 FPGA 的SOPC技術、H.264壓縮編碼技術和網(wǎng)絡傳輸控制技術實現(xiàn)網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng),在穩(wěn)定性、功能、成本與擴展性等方面都有著突出的優(yōu)勢,具有重要的學術意義與實用意義, 本課題所設計的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)由以Nios Ⅱ為核心的嵌入式圖像服務器、相關網(wǎng)絡設備與若干PC機客戶端組成。嵌入式圖像服務器實時采集圖像,采用H.264 編碼算法進行壓縮,并持續(xù)監(jiān)聽網(wǎng)絡。PC機客戶端可通過網(wǎng)絡對服務器進行遠程訪問,接收編碼數(shù)據(jù),使用H.264解碼算法重建圖像并實時顯示,使監(jiān)控人員有效地掌握現(xiàn)場情況, 在嵌入式圖像服務器設計階段,本文首先進行了芯片選型與開發(fā)平臺選擇。然后構建圖像采集子系統(tǒng),采用雙緩存乒乓交換的方法設計圖像采集用戶自定義模塊。接著設計雙Nios Ⅱ架構的SOPC系統(tǒng),闡述了雙軟核設計中定制連接、內存芯片共享、數(shù)據(jù)搬移、通信與互斥的解決方法。同時完成了網(wǎng)絡服務器的設計,采用μC/OS-Ⅱ進行多任務的管理與調度, H.264視頻壓縮編解碼算法設計與實現(xiàn)是本文的重點。文中首先分析H.264.標準,規(guī)劃編解碼器結構。接著設計了16×16幀內預測算法,并設計宏塊掃描方式,采用兩次判決策略進行預測模式選擇。然后設計4×4子塊掃描方式,編寫整數(shù)變換與量化算法程序。熵編碼采用Exp-Golomb編碼與CAVLC相結合的方案,針對除拖尾系數(shù)之外的非零系數(shù)值編碼子算法,實現(xiàn)了一種基于表示范圍判別的編碼方法。最后設計了網(wǎng)絡傳輸?shù)拇a流組成格式,并針對編碼算法設計相應解碼算法。使用VC++完成算法驗證,并進行測試,觀察不同參數(shù)下壓縮率與失真度的變化。 算法驗證完成后,本文進行了PC機客戶端設計,使其具有遠程訪問、H.264解碼與實時顯示的功能。同時將H.264 編碼算法程序移植到NiosⅡ中,并將嵌入式圖像服務器與若干客戶端接入網(wǎng)絡進行聯(lián)合調試,構建完整的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng), 實驗結果表明,本系統(tǒng)視頻壓縮率高,監(jiān)控圖像質量良好,充分證明了系統(tǒng)軟硬件與圖像編解碼算法設計成功。本系統(tǒng)具有成本低、擴展性好及適用范圍廣等優(yōu)點,發(fā)展前景十分廣闊。
標簽: FPGA 264 網(wǎng)絡視頻監(jiān)控 實現(xiàn)研究
上傳時間: 2013-08-03
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