近年來,隨著FPGA技術(shù)的出現(xiàn),憑借著它在設(shè)計(jì)上的優(yōu)越性,使得它在各電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域上備受關(guān)注。在數(shù)字控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。本課題主要研究了FPGA技術(shù)和無線通訊技術(shù)在高頻感應(yīng)加熱控制系統(tǒng)的應(yīng)用,目的在于實(shí)現(xiàn)一個(gè)安全穩(wěn)定的高頻感應(yīng)加熱環(huán)境。 本文首先介紹了高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)所涉及的一些概念及所要用到的一些技術(shù)。然后對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的原理及實(shí)現(xiàn)可行性進(jìn)行了深入的研究分析,確定了主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為串聯(lián)諧振式,功率調(diào)節(jié)方式為容性移相調(diào)功:計(jì)算確定了系統(tǒng)中各個(gè)元件的參數(shù)和符號(hào)。最后按照FPGA的設(shè)計(jì)流程,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)所需的各個(gè)硬件電路。 本文將無線通訊的技術(shù)引入了高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)的控制。利用FPGA技術(shù)將RF無線通訊電路的控制部分與其他控制電路集成到一塊FPGA芯片里,這樣大大縮小了系統(tǒng)的體積,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使得對(duì)高頻感應(yīng)加熱系統(tǒng)的控制更加智能化,同時(shí)也使得其操作安全性得到了很大的提高,從而達(dá)到了我們的目的。 研究結(jié)果表明,利用FPGA技術(shù)以及無線通訊技術(shù)的集成來實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)字控制系統(tǒng)是很可行的方法。本文研究的感應(yīng)加熱控制系統(tǒng)運(yùn)行良好。
標(biāo)簽: FPGA 高頻感應(yīng) 加熱控制
上傳時(shí)間: 2013-05-31
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建立了雙容水箱系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,采用串級(jí)控制方案對(duì)雙容水箱液位系統(tǒng)進(jìn)行控制,控制算法采用數(shù)字PID。確定了硬件設(shè)備,制作了雙容水箱液位控制系統(tǒng)。采用力控5.0 版組態(tài)軟件,對(duì)整個(gè)液位控制系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài),構(gòu)
標(biāo)簽: 力控組態(tài) 軟件 液位控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-27
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本文對(duì)基于FPGA的液晶顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。設(shè)計(jì)中從LCD技術(shù)參數(shù)著手,通過對(duì)顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理的研究,設(shè)計(jì)出顯示控制系統(tǒng)的框圖及各功能模塊的VHDL程序,通過單片機(jī)系統(tǒng)配置FPGA芯片,控制LCD顯示相應(yīng)的漢字和圖形。LCD顯示控制系統(tǒng)由顯示控制電路、顯示驅(qū)動(dòng)電路和相關(guān)外圍輔助電路組成。顯示控制電路從電路中各個(gè)功能模塊所需要的控制時(shí)序信號(hào)出發(fā),通過對(duì)其工作過程的研究,設(shè)計(jì)出控制器、RAM控制器等各功能模塊。顯示驅(qū)動(dòng)電路從LCD工作所需要的掃描時(shí)序信號(hào)出發(fā),設(shè)計(jì)出時(shí)序發(fā)生電路等各功能模塊。所有的VHDL程序通過了MAX+PLUS—II軟件實(shí)現(xiàn)編譯及仿真后,在實(shí)際的硬件中調(diào)試通過。
標(biāo)簽: FPGA 液晶顯示 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-24
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軟件開發(fā)環(huán)境:ISE 7.1i 硬件開發(fā)環(huán)境:紅色颶風(fēng)II代-Xilinx版 1. 本實(shí)例用于控制開發(fā)板上面的SDRAM完成讀寫功能; 先向SDRAM里面寫數(shù)據(jù),然后再將數(shù)據(jù)讀出來做比較,如果不匹配就通過LED變亮顯示出來,如果一致,LED就不亮。 2. part1目錄是使用Modelsim仿真的工程; 3. part2目錄是在開發(fā)版上面驗(yàn)證的工程; 2.1. part1_32目錄是4m32SDRAM的仿真工程; 2.2. part1_16目錄是4m16SDRAM的仿真工程; \model文件夾里面是仿真模型; \rtl文件夾里面是源文件; \sim文件夾里面是仿真工程; \test_bench文件夾里面是測(cè)試文件; \wave文件夾里面是仿真波形。 3.1. 工程在\project文件夾里面; 3.2. 源文件和管腳分配在\rtl文件夾里面; 3.3. 下載文件在\download文件夾里面,.mcs為PROM模式下載文件,.bit為JTAG調(diào)試下載文件。
標(biāo)簽: Modelsim SDRAM 讀寫 控制
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文從硬件和軟件兩方面介紹了MCS-51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路.
標(biāo)簽: MCS 51 單片機(jī) 溫度控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-08-04
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隨著集成電路的設(shè)計(jì)規(guī)模越來越大,F(xiàn)PGA為了滿足這種設(shè)計(jì)需求,其規(guī)模也越做越大,傳統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)的FPGA無法滿足實(shí)際設(shè)計(jì)需求。首先是硬件設(shè)計(jì)上的很難控制,其次就是計(jì)算機(jī)軟件面臨很大挑戰(zhàn),所有復(fù)雜問題全部集中到布局布線(P&R)這一步,而實(shí)際軟件處理過程中,P&R所占的時(shí)間比例是相當(dāng)大的。為了緩解這種軟件和硬件的設(shè)計(jì)壓力,多層次化結(jié)構(gòu)的FPGA得以采用。所謂層次化就是可配置邏輯單元內(nèi)部包含多個(gè)邏輯單元(相對(duì)于傳統(tǒng)的單一邏輯單元),并且內(nèi)部的邏輯單元之間共享連線資源,這種結(jié)構(gòu)有利于減少芯片面積和提高布通率。與此同時(shí),F(xiàn)PGA的EDA設(shè)計(jì)流程也多了一步,那就是在工藝映射和布局之間增加了基本邏輯單元的裝箱步驟,該步驟既可以認(rèn)為是工藝映射的后處理,也可認(rèn)為是布局和布線模塊的預(yù)處理,這一步不僅需要考慮打包,還要考慮布線資源的問題。裝箱作為連接軟件前端和后端之間的橋梁,該步驟對(duì)FPGA的性能影響是相當(dāng)大的。 本文通過研究和分析影響芯片步通率的各種因素,提出新的FPGA裝箱算法,可以同時(shí)減少裝箱后可配置邏輯單元(CLB)外部的線網(wǎng)數(shù)和外部使用的引腳數(shù),從而達(dá)到減少布線所需的通道數(shù)。該算法和以前的算法相比較,無論從面積,還是通道數(shù)方面都有一定的改進(jìn)。算法的時(shí)間復(fù)雜度仍然是線性的。與此同時(shí)本文還對(duì)FPGA的可配置邏輯單元內(nèi)部連線資源做了分析,如何設(shè)計(jì)可配置邏輯單元內(nèi)部的連線資源來達(dá)到即減少面積又保證芯片的步通率,同時(shí)還可以提高運(yùn)行速度。 另外,本文還提出將電路分解成為多塊,分別下載到各個(gè)芯片的解決方案。以解決FPGA由于容量限制,而無法實(shí)現(xiàn)某些特定電路原型驗(yàn)證。該算法綜合考慮影響多塊芯片性能的各個(gè)因數(shù),采用較好的目標(biāo)函數(shù)來達(dá)到較優(yōu)結(jié)果。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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基于單片機(jī)的智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: 交通燈控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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感應(yīng)加熱電源以其環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,逆變控制電路是直接影響感應(yīng)加熱電源能否安全、高效運(yùn)行的關(guān)鍵因素。目前的感應(yīng)加熱裝置很多采用模擬電路控制,而模擬控制電路觸點(diǎn)多,焊點(diǎn)多,系統(tǒng)可靠性低,對(duì)一些元件的工藝性要求高,電路中控制參數(shù)不容易進(jìn)行修改,靈活性較差。近年來隨著微處理機(jī)的發(fā)展,數(shù)字式控制精確,軟件設(shè)計(jì)靈活,因而整個(gè)控制系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn),在感應(yīng)加熱領(lǐng)域中運(yùn)用數(shù)字式控制已是一個(gè)發(fā)展方向。 本文在模擬逆變控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在可編程邏輯器件(FPGA)上進(jìn)行了數(shù)字式并聯(lián)逆變控制系統(tǒng)的研究。 首先,本文針對(duì)感應(yīng)加熱并聯(lián)逆變控制的數(shù)字化進(jìn)行了詳細(xì)的研究。在參閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合已有模擬并聯(lián)逆變控制電路的工作原理,設(shè)計(jì)了全數(shù)字鎖相環(huán)、它激轉(zhuǎn)自激掃頻啟動(dòng)模塊等逆變控制功能模塊,并對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了相關(guān)的數(shù)學(xué)分析和功能仿真,結(jié)果證明可以達(dá)到預(yù)定的功能指標(biāo)和設(shè)計(jì)要求。 然后,分析了感應(yīng)加熱電源的整體工作流程,針對(duì)模擬控制電路中控制參數(shù)不易進(jìn)行修改、靈活性較差等問題,設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、顯示等功能模塊,有利于系統(tǒng)的調(diào)試,參數(shù)修改等實(shí)際操作。 最后,以模擬逆變控制策略為基礎(chǔ),分析了數(shù)字控制器的控制要求和策略。由硬件狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制器的設(shè)計(jì),完成對(duì)整個(gè)逆變控制系統(tǒng)的整體控制操作。通過自上而下的總體設(shè)計(jì),將各個(gè)部分組合起來,構(gòu)成一個(gè)SOC系統(tǒng)。在FPGA集成軟件中進(jìn)行了各部分和整體的仿真驗(yàn)證,結(jié)果證明該設(shè)計(jì)可以完成逆變控制的各項(xiàng)需求和預(yù)定的人機(jī)交互操作。
標(biāo)簽: FPGA 感應(yīng)加熱電源 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-09
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在工業(yè)領(lǐng)域中,經(jīng)常需要在產(chǎn)品表面留下永久性的標(biāo)識(shí),通常作為便于今后追蹤的商標(biāo)、流水號(hào)、日期等等。特別在機(jī)械行業(yè)對(duì)零部件的管理,在市場(chǎng)上需要對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和質(zhì)量跟蹤。機(jī)械行業(yè)在零部件上的標(biāo)記打印在追求美觀的同時(shí),要求有一定的打印速度和打印深度。標(biāo)記打印能夠?yàn)槠髽I(yè)提供產(chǎn)品的可追溯性,更好的貫徹IS09000標(biāo)準(zhǔn)。 由于傳統(tǒng)的標(biāo)記打印在打印效率、美觀以及防偽等方面存在問題,不適應(yīng)現(xiàn)代化大生產(chǎn)要求,而激光打印技術(shù)雖然較好的克服了傳統(tǒng)工藝的許多缺點(diǎn),但激光器在惡劣的生成現(xiàn)場(chǎng)缺乏長期穩(wěn)定性的工作特點(diǎn)的制約,不能完全滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要。為了彌補(bǔ)上述不足,適應(yīng)大批量生產(chǎn)發(fā)展需要,氣動(dòng)標(biāo)記打印技術(shù)成為一種較好的選擇。 本課題在分析了現(xiàn)在市場(chǎng)上存在氣動(dòng)標(biāo)記刻印系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)后,針對(duì)現(xiàn)有的標(biāo)記打印機(jī)打印速度相對(duì)較慢,打印精度相對(duì)較低以及控制軟件不靈活的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套新的控制方案,使用FPGA作為核心控制器,配合PC機(jī)標(biāo)記打印軟件工作,代替以往PC或單片機(jī)的控制。該方案充分利用了FPGA可以高速并行工作的特點(diǎn),能夠高精度平穩(wěn)的輸出控制脈沖,使打印過程平穩(wěn)進(jìn)行。 本文描述了從總體方案設(shè)計(jì)到一些關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,總體方案中提出了整個(gè)控制系統(tǒng)的劃分和關(guān)鍵設(shè)計(jì)指標(biāo)上的考慮。在硬件設(shè)計(jì)方面完成硬件電路設(shè)計(jì),包括接口電路設(shè)計(jì)和抗干擾設(shè)計(jì);在設(shè)計(jì)FPGA控制器時(shí),采用了優(yōu)化后的比較積分直線插補(bǔ)算法使得輸出的插補(bǔ)脈沖均勻穩(wěn)定;采用梯形速率控制算法,克服了速度突變情況時(shí)的失步或過沖現(xiàn)象;在軟件方面,新開發(fā)了一套PC工業(yè)標(biāo)記系統(tǒng)軟件,采用了多線程技術(shù)和TTF矢量字庫等技術(shù)。 整套標(biāo)記打印系統(tǒng)經(jīng)過較長時(shí)間的運(yùn)行調(diào)試,表現(xiàn)穩(wěn)定,現(xiàn)已經(jīng)試用性投放市場(chǎng).從生產(chǎn)廠家重慶恒偉精密機(jī)械有限公司和客戶的反饋信息來看,系統(tǒng)工作穩(wěn)定,打印速度達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),能夠在256細(xì)分下驅(qū)動(dòng)電機(jī)平穩(wěn)快速運(yùn)動(dòng),打印精度高,達(dá)到市場(chǎng)領(lǐng)先水平,并且得到客戶充分的肯定。
標(biāo)簽: 工業(yè) 標(biāo)記 控制系統(tǒng)
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自動(dòng)增益控制電路已廣泛用于各種接收機(jī)、錄音機(jī)和信號(hào)采集系統(tǒng)中,另外在光纖通信、微波通信、衛(wèi)星通信等通信系統(tǒng)以及雷達(dá)、廣播電視系統(tǒng)中也得到了廣泛的應(yīng)用。本課題主要研究應(yīng)用于音頻放大的前級(jí)電
標(biāo)簽: 自動(dòng)增益控制 放大器設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文
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