船舶自動操舵儀又稱自動舵,用來保持船舶在給定航向或航跡上航行,是船舶操縱的關(guān)鍵設(shè)備。船舶自動舵尚沒有專用的故障診斷系統(tǒng),當(dāng)前的維修方法不能滿足快速保障和應(yīng)急保障的需要。本文結(jié)合某型自動舵微機通道故障診斷科研項目,重點論述某型自動舵數(shù)字控制系統(tǒng)的故障診斷設(shè)計與實現(xiàn),研究了基于模糊推理的船舶自動舵故障診斷專家系統(tǒng)和基于支持向量機的船舶自動舵模擬電路故障診斷方法。 對某型自動舵充分調(diào)研,在了解系統(tǒng)軟、硬件的總體技術(shù)要求和指標(biāo)的基礎(chǔ)上,建立檢測對象的數(shù)學(xué)模型和物理模型。確定故障檢測的對象特點,為系統(tǒng)故障仿真、參數(shù)辨識做好準(zhǔn)備,并為后續(xù)的故障檢測、診斷方法研究提供了參考。 結(jié)合某型自動舵數(shù)字控制系統(tǒng)實際情況,確定其故障診斷系統(tǒng)采用分層遞階結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)底層為基于嵌入式微處理器的信號檢測單元,負責(zé)獲取微機通道的總線控制權(quán)以及信號預(yù)處理;系統(tǒng)中間層為通訊子系統(tǒng),負責(zé)對底層多個檢測單元信息集中傳送;系統(tǒng)頂層為故障診斷和顯示子系統(tǒng),負責(zé)對微機通道的信息進行綜合評價,得出最終診斷結(jié)論。 船舶自動舵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)繁雜,很多故障很難用精確的公式將它表示出來,提出了基于模糊推理的船舶自動舵故障診斷專家系統(tǒng),提高了自動舵故障診斷準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)將模糊數(shù)學(xué)、模糊診斷原理及專家經(jīng)驗相結(jié)合,采用模糊產(chǎn)生式知識表示法,確定模糊關(guān)系矩陣及語義距離,設(shè)計相關(guān)硬件平臺,實現(xiàn)了船舶自動舵故障診斷模糊專家系統(tǒng)的各個功能模塊。 為解決船舶自動舵模擬電路故障診斷復(fù)雜多樣難于辨識的問題,提出了基于支持向量機的故障診斷方法。該方法通過電路仿真分析,給出了各故障模式下電壓頻率響應(yīng),提取具有代表性的故障特征,建立了以支持向量機為基礎(chǔ)的模擬電路故障診斷模型。實驗結(jié)果證明,該方法可有效診斷模擬電路中的元件故障,且對于元件容差引起的故障診斷模型的不確定性具有較強的魯棒性,滿足非線性電路的故障診斷要求。
標(biāo)簽: 自動 故障診斷 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-04-24
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數(shù)控編程是目前數(shù)控系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié)之一,它在實現(xiàn)加工自動化、提高加工質(zhì)量和加工精度、縮短產(chǎn)品研制周期等方面發(fā)揮著重要的作用。數(shù)控機床加工過程中,遇到比較復(fù)雜的零件時,使用人工編寫數(shù)控程序需要大量的時間,并且容易出錯。但是,隨著CAD/CAM技術(shù)的推廣和應(yīng)用,采用CAD/CAM集成技術(shù)編制數(shù)控加工程序已經(jīng)成為當(dāng)今的主流。因此,開發(fā)高效的數(shù)控自動編程系統(tǒng)已經(jīng)成為眾多專業(yè)人員的研究方向。 從目前的國內(nèi)外技術(shù)水平來看,自動編程系統(tǒng)通常都采用面向現(xiàn)有的AutoCAD系統(tǒng),通過二次開發(fā),擴展CAD系統(tǒng)的CAM功能的方式來實現(xiàn),如MasterCAM、CAXA等,但是這些系統(tǒng)價格昂貴。因此,在通過AutoCAD系統(tǒng)平臺上開發(fā)自動編程系統(tǒng),使其具備CAM功能,是實現(xiàn)某些特殊編程系統(tǒng)的一種途徑。 本課題基于ObiectARX技術(shù),在AutoCAD軟件平臺上,針對SKC800S型數(shù)控沖床自動送料機床,研究與開發(fā)了數(shù)控加工圖形自動編程軟件系統(tǒng)。該課題主要完成以下內(nèi)容: 1、深入研究ObjectARX編程技術(shù)。 2、深入研究AutoCAD圖形數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu),以便構(gòu)造合適的算法,提取必要的信息。 3、開發(fā)出友好的用戶界面。 4、通過構(gòu)造合適的類,實現(xiàn)數(shù)控加工程序地自動生成。 5、編寫幫助文檔,方便編程人員使用。 在本系統(tǒng)軟件的設(shè)計中,嚴(yán)格遵循開放、模塊化的設(shè)計要求。經(jīng)過加工試驗,本課題所研發(fā)的自動編程系統(tǒng)得到較好的應(yīng)用效果,并且具有友好的人機界面、良好的操作性,達到了預(yù)期開發(fā)目標(biāo)。 本課題的研究為進一步研究數(shù)控復(fù)合加工機床提供了思路,打下了良好的基礎(chǔ)。同時,本文對于從事自動編程系統(tǒng)研究開發(fā)的相關(guān)人員也具有一定的參考價值。
上傳時間: 2013-05-24
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永磁同步電機(PMSM)因其無需勵磁電流、運行效率和功率密度高,在交流調(diào)速系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用,但PMSM高性能的矢量控制需要精確的轉(zhuǎn)子位置和速度信號來實現(xiàn)磁場定向。在傳統(tǒng)控制中,一般采用機械式傳感器來檢測轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速,但是機械式傳感器存在諸如成本高、可靠性低、不易維護等問題,使得無速度/位置傳感器控制技術(shù)成為永磁同步電機控制中的熱點問題。雖然目前已有較多的研究成果,但是所采用的方法大多是基于電機基波方程的分析,一般不適用于低速甚至零速,并且對電機參數(shù)較為敏感,魯棒性差。本文正是為了解決這個問題,而采用高頻信號注入法實現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置估算,這種方法適合于低速甚至零速,對電機參數(shù)的變化不敏感,魯棒性強。主要做了如下的工作: 首先詳細介紹了永磁同步電機三種基本結(jié)構(gòu),在建立了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下永磁同步電機數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上敘述了其矢量控制原理,分析了各種現(xiàn)有的永磁同步電機無速度/位置傳感器控制策略;其次在永磁同步電機矢量控制的基礎(chǔ)上詳細討論了旋轉(zhuǎn)高頻電壓信號注入法與脈振高頻電壓信號注入法提取轉(zhuǎn)子位置的基本原理,并在此基礎(chǔ)上利用MATLAB/SIMULINK仿真工具建立了整個永磁同步電機無速度/位置傳感器矢量控制系統(tǒng)的模型,進行了仿真研究,仿真結(jié)果驗證了控制算法的正確性。最后利用TI公司推出的數(shù)字信號處理器DSP芯片TMS320F2812,實現(xiàn)了基于脈振高頻信號注入法的永磁同步電機無速度/位置傳感器的實驗運行,實驗結(jié)果驗證了這種方法適合于低速運行,對電機參數(shù)的變化不敏感,魯棒性強。
上傳時間: 2013-06-06
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通信與信息技術(shù)行業(yè)飛速發(fā)展,已成為我國支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著該行業(yè)的迅速發(fā)展,社會對具備實際動手能力人才的需求也不斷增加,高校通信教學(xué)改革勢在必行。在最初的通信原理實驗設(shè)備中每個實驗獨立占用一塊硬件資源,隨著EDA技術(shù)的發(fā)展,實驗設(shè)備廠商將CPLD/FPGA技術(shù)作為獨立的一項實驗內(nèi)容,加入到通信原理實驗設(shè)備中。FPGA技術(shù)具備集成度高、速度快和現(xiàn)場可編程的優(yōu)勢,適合高集成度和高速的時序運算。本文總結(jié)現(xiàn)有通信原理實驗設(shè)備的優(yōu)缺點,采用FPGA技術(shù)設(shè)計出集驗證性和設(shè)計性于一體,具備較高的綜合性和系統(tǒng)性的通信原理實驗系統(tǒng)。 本系統(tǒng)提供了一個開放性的硬件、軟件平臺,從培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力出發(fā),利用FPGA在通用的硬件上實現(xiàn)所有實驗內(nèi)容。學(xué)生在本系統(tǒng)上除了能完成已固化的實驗內(nèi)容,還可以實現(xiàn)電子設(shè)計開發(fā)和驗證。這對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力大有裨益。 本文結(jié)合數(shù)字通信系統(tǒng)基本模型,把基于FPGA的通信原理實驗系統(tǒng)劃分為信號源模塊、發(fā)送端模塊、信道仿真模塊、接收端模塊和同步模塊幾部分。其中,模擬信號源采用DDS技術(shù),能夠生成非常高的頻率精度,可作為任意波形發(fā)生器。發(fā)送端和接收端模塊結(jié)合到一起組成多體制調(diào)制解調(diào)器,形成多頻段、多波形的軟件無線電系統(tǒng)。載波同步采用全數(shù)字COSTAS環(huán)提取技術(shù),具備良好的載波跟蹤特性,利用對載波相位不敏感 的Gardner算法跟蹤位同步信號。 本文首先介紹了通信原理實驗系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和意義;然后根據(jù)通信系統(tǒng)模型從《通信原理》各個章節(jié)中提煉出各模塊的實驗內(nèi)容,分別列出各實驗的數(shù)字化實現(xiàn)模型;繼而根據(jù)各模塊資源需求選取合適FPGA芯片,并給出硬件設(shè)計方案;最后,給出各模塊在FPGA上具體實現(xiàn)過程、系統(tǒng)測試結(jié)果及分析。測試和實際運行結(jié)果表明設(shè)計方法正確,且功能和技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞:通信原理,實驗系統(tǒng),F(xiàn)PGA,DDS,多體制調(diào)制解調(diào),全數(shù)字COSTAS環(huán),位同步
標(biāo)簽: FPGA 通信原理 實驗系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-07
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擴頻通信系統(tǒng)與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比,具有很強的抗窄帶干擾,抗多徑干擾,抗人為干擾的能力,并具有信息隱蔽、多址保密通信等優(yōu)點,在近年來得到了迅速的發(fā)展。論文針對直擴通信系統(tǒng)中偽碼和載波同步問題而展開,研究了直擴系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性能及完成了相關(guān)參數(shù)的計算,改進了包絡(luò)算法,設(shè)計了解擴和解調(diào)器,最后用ISE9.1實現(xiàn)了解擴和解調(diào)器的仿真波形,驗證了設(shè)計的正確性。 論文研究了擴頻通信系統(tǒng)的特點、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及理論基礎(chǔ),完成了DS-QPSK接收機的解擴器和解調(diào)器的設(shè)計與實現(xiàn)。解擴器主要圍繞著偽碼的捕獲與跟蹤這一核心,分析了解擴器的結(jié)構(gòu)、性能及其完成了相關(guān)參數(shù)的計算,完成了數(shù)字下變頻器、偽碼發(fā)生電路、偽碼相關(guān)積分提取電路、多通道快碼捕獲電路、偽碼跟蹤鑒相電路、偽碼時鐘調(diào)整電路的設(shè)計,并在ISE9.1編程綜合得到仿真結(jié)果,驗證了設(shè)計的正確性。由于相關(guān)積分包絡(luò)算法是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心,為了減少時延和系統(tǒng)所占硬件資源,改進了包絡(luò)算法并得到了仿真驗證。結(jié)果表明,它不但減少了硬件資源的占用、縮短了延時,而且對整個系統(tǒng)的優(yōu)化起著決定性的作用。論文給出了偽碼同步的仿真結(jié)果及資源占用情況,有力地說明了解擴器占用資源少、時延短等特點。 解調(diào)器研究了頻偏及載波相位誤差對信號的影響及同步方案,完成了數(shù)控振蕩器、反正切鑒頻器、環(huán)路濾波器的設(shè)計并得到了相關(guān)的仿真波形,實現(xiàn)了載波的跟蹤,給出了仿真結(jié)果及資源占用情況,對系統(tǒng)實現(xiàn)過程中的一些經(jīng)驗進行了總結(jié)。最后是對論文工作的一些總結(jié)和對今后工作的展望。
上傳時間: 2013-06-13
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自20世紀(jì)80年代以來,正交頻分復(fù)用技術(shù)不但在廣播式數(shù)字音頻和視頻領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,而且已經(jīng)成為無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(例如IEEE802.11a和HiperLAN/2等)的一部分。OFDM由于其頻譜利用率高,成本低等原因越來越受到人們的關(guān)注。隨著人們對通信數(shù)據(jù)化、寬帶化、個人化和移動化需求的增強,OFDM技術(shù)在綜合無線接入領(lǐng)域?qū)@得越來越廣泛的應(yīng)用。人們開始集中越來越多的精力開發(fā)OFDM技術(shù)在移動通信領(lǐng)域的應(yīng)用,本文也是基于無線通信平臺上的OFDM技術(shù)的運用。 本文的所有內(nèi)容都是建立在空地數(shù)據(jù)無線通信系統(tǒng)下行鏈路FPGA實現(xiàn)基礎(chǔ)上的。本文作者的主要工作集中在鏈路接收端的FPGA實現(xiàn)和調(diào)試上。主要包括幀同步(時間同步)算法的研究與設(shè)計、OFDM頻率同步算法的研究與設(shè)計以及同步模塊、OFDM解調(diào)模塊、QAM解調(diào)模塊的FPGA實現(xiàn)。最終實現(xiàn)高速數(shù)字圖像傳輸系統(tǒng)下行鏈路在無線環(huán)境中連通。 對于無線移動通信系統(tǒng)而言,多普勒頻移、收發(fā)設(shè)備的本地載頻偏差均可能破壞OFDM系統(tǒng)子載波之間的正交性,從而導(dǎo)致ICI,影響系統(tǒng)性能。另外,由于OFDM系統(tǒng)大多采用IFFT/FFT實現(xiàn)調(diào)制解調(diào),因此在接收方確定FFT的起點對數(shù)據(jù)的正確解調(diào)也至關(guān)重要。同步技術(shù)即是針對系統(tǒng)中存在的定時偏差、頻率偏差進行定時、頻偏的估計與補償,來減少各種同步偏差對系統(tǒng)性能的影響。在OFDM實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)中,同步技術(shù)是十分重要的一部分。本文花費了三個章節(jié)闡述了同步技術(shù)的原理、算法和實現(xiàn)方法。 目前OFDM系統(tǒng)的載波同步方案,可以歸納為三大類:輔助數(shù)據(jù)類,盲估計類和基于循環(huán)前綴的半盲估計類。本文首先分析了各種載波同步方案的優(yōu)缺點,并舉例說明了各個載波同步方式的實現(xiàn)方法。然后具體闡述了本文在FPGA平臺上實現(xiàn)的OFDM接收端同步的同步方式,包括其具體算法和FPGA實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。本文所采用的幀同步和頻率同步方案都是采用輔助數(shù)據(jù)類的,在闡述其具體算法的同時對算法在不同參數(shù)和不同形式下的性能做出了仿真對比分析。 OFDM的解調(diào)采用FFT算法,在FPGA上的實現(xiàn)是十分方便的。本文主要闡述其實現(xiàn)結(jié)構(gòu),重點放在提取有效數(shù)據(jù)部分有效數(shù)據(jù)位置的推導(dǎo)過程。最后介紹了本文實現(xiàn)QAM軟解調(diào)的解調(diào)方法。 本文闡述算法采用先提出原理,然后給出具體公式,再根據(jù)公式中的系數(shù)和變量分析算法性能的方式。在闡述實現(xiàn)方式時首先給出實現(xiàn)框圖,然后對框圖中比較重要或者復(fù)雜的部分進行詳細闡述。在介紹完每個模塊實現(xiàn)方式之后給出了仿真或者上板結(jié)果,最后再給出整體測試結(jié)果。
上傳時間: 2013-06-26
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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際意義。本文針對數(shù)字存儲示波器的設(shè)計進行了深入的研究,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和單片機的方案來設(shè)計整個系統(tǒng)。整個系統(tǒng)采用單通道的方式。信號進來首先經(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)并進行相應(yīng)的處理。因為DSP運算速度快,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,單片機把從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)計比較靈活,容易升級??梢愿鶕?jù)自己的需要進行相關(guān)的改進,例如對外圍電路做進一步地擴展。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字存儲示波器
上傳時間: 2013-04-24
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近年來,語音識別研究大部分集中在算法設(shè)計和改進等方面,而隨著半導(dǎo)體技術(shù)的高速發(fā)展,集成電路規(guī)模的不斷增大與各種研發(fā)技術(shù)水平的不斷提高,新的硬件平臺的推出,語音識別實現(xiàn)平臺有了更多的選擇。語音識別技術(shù)在與DSP、FPGA、ASIC等器件為平臺的嵌入式系統(tǒng)結(jié)合后,逐漸向?qū)嵱没?、小型化方向發(fā)展。 本課題通過對現(xiàn)有各種語音特征參數(shù)與孤立詞語音識別模型進行研究的基礎(chǔ)上,重點探索基于動態(tài)時間規(guī)整算法的DTW模型在孤立詞語音識別領(lǐng)域的應(yīng)用,并結(jié)合基于FPGA的SOPC系統(tǒng),在嵌入式平臺上實現(xiàn)具有較好精度與速度的孤立詞語音識別系統(tǒng)。 本系統(tǒng)整體設(shè)計基于DE2開發(fā)平臺,采用基于Nios II的SOPC技術(shù)。采用這種解決方案的優(yōu)點是實現(xiàn)了片上系統(tǒng),減少了系統(tǒng)的物理體積和總體功耗;同時系統(tǒng)控制核心都在FPGA內(nèi)部實現(xiàn),可以極為方便地更新和升級系統(tǒng),大大地提高了系統(tǒng)的通用性和可維護性。 此外,由于本系統(tǒng)需要大量的高速數(shù)據(jù)運算,在設(shè)計中作者充分利用了Cyclone II芯片的豐富的硬件乘法器,實現(xiàn)了語音信號的端點檢測模塊,F(xiàn)FT快速傅立葉變換模塊,DCT離散余弦變換模塊等硬件設(shè)計模塊。為了提高系統(tǒng)的整體性能,作者充分利用了FPGA的高速并行的優(yōu)勢,以及配套開發(fā)環(huán)境中的Avalon總線自定義硬件外設(shè),使系統(tǒng)處理數(shù)字信號的能力大大提高,其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的微控制器和普通DSP芯片。 本論文主要包含了以下幾個方面: (1)結(jié)合ALTERA CYCLONE II芯片的特點,確定了基于FPGA語音識別系統(tǒng)的總體設(shè)計,在此基礎(chǔ)上進行了系統(tǒng)的軟硬件的選擇和設(shè)計。 (2)自主設(shè)計了純硬件描述語言的驅(qū)動電路設(shè)計,完成了高速語音采集的工作,并且對存儲數(shù)據(jù)芯片SRAM中的原始語音數(shù)據(jù)進行提取導(dǎo)入MATLAB平臺測試數(shù)據(jù)的正確性。整個程序測試的方式對系統(tǒng)的模塊測試起到重要的作用。 (3)完成高速定點256點的FFT模塊的設(shè)計,此模塊是系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵,實現(xiàn)高速實時的運算。 (4)結(jié)合SOPC的特性,設(shè)計了人機友好接口,如LCD顯示屏的提示反饋信息等等,以及利用ALTERA提供的一些驅(qū)動接口設(shè)計完成用戶定制的系統(tǒng)。 (5)進行了整體系統(tǒng)測試,系統(tǒng)可以較穩(wěn)定地實現(xiàn)實時處理的目的,具有一定的市場潛在價值。
標(biāo)簽: FPGA 語音識別 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-05-23
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隨著TD—SCDMA技術(shù)的不斷發(fā)展,TD—SCDMA系統(tǒng)產(chǎn)品也逐步成熟并隨之完善。產(chǎn)品家族日益豐富,室內(nèi)型宏基站、室外型宏基站、分布式基站(BBU+RRU)、微基站等系列化基站產(chǎn)品逐步問世,可以滿足不同場景的建網(wǎng)需求。而分布式基站(BBU+RRU)越來越多地受到業(yè)界的關(guān)注和重視。 本文主要從TD—SCDMA頻點拉遠系統(tǒng)(RRU)和軟件無線電技術(shù)的發(fā)展入手,重點研究TD—SCDMA頻點拉遠系統(tǒng)的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)。TD—SCDMA通信系統(tǒng)通過靈活分配不同的上下行時隙,實現(xiàn)業(yè)務(wù)的不對稱性,但是多路數(shù)字中頻所構(gòu)成的系統(tǒng)成本高和控制的復(fù)雜性,以及TDD雙工模式下,系統(tǒng)的峰均比隨時隙數(shù)增加而增加,對整個頻點拉遠系統(tǒng)的前端放大器線性輸入提出了很高的要求。TD—SCDMA系統(tǒng)使用軟件無線電平臺,一方面軟件算法可以有效保證時隙分配的準(zhǔn)確性,保證對前端控制器的開關(guān)控制,以及對上下行功率讀取計算和子幀的靈活提取,另一方面靈活的DUC/CFR算法可以有效的提高頻帶利用率和抗干擾能力,有效的控制TDD系統(tǒng)的峰均比,有效降低系統(tǒng)對前端放大器線性輸出能力的要求。 本文主要研究軟件無線電中DUC和CFR的關(guān)鍵技術(shù)以及FPGA實現(xiàn),DUC主要由3倍FIR內(nèi)插成型濾波器、2倍插值補償濾波器以及5級CIC濾波器級聯(lián)組成;而CFR主要采用類似基帶削峰的加窗濾波的中頻削峰算法,可以降低相鄰信道的溢出,更有效的降低CF值。將DUC/CFR以單片F(xiàn)PGA實現(xiàn),能很好提高RRU性能,減少其硬件結(jié)構(gòu),降低成本,降低功耗,增加外部環(huán)境的穩(wěn)定性。
上傳時間: 2013-07-20
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數(shù)字信號發(fā)生器是數(shù)字信號處理中不可缺少的調(diào)試設(shè)備。在某工程項目中,為了提供特殊信號,比如雷達信號,就需要設(shè)計專用的數(shù)字信號發(fā)生器,用以達到發(fā)送雷達信號的要求。在本文中提出了使用PCI接口的專用數(shù)字信號發(fā)生器方案。 該方案的目標(biāo)是能夠采錄雷達信號,把信號發(fā)送到主機作為信號文件存儲起來,然后對這個信號文件進行航跡分離,得到需要的航跡信號文件。同時,信號發(fā)生器具有發(fā)送信號的功能,可以把不同形式的信號文件發(fā)送到檢測端口,用于設(shè)備調(diào)試。 在本文中系統(tǒng)設(shè)計主要分為硬件和軟件兩個方面來介紹: 硬件部分采用了FPGA邏輯設(shè)計加上外圍電路來實現(xiàn)的。在硬件設(shè)計中,最主要的是FPGA邏輯設(shè)計,包括9路主從SPI接口信號的邏輯控制,片外SDRAM的邏輯控制,PCI9054的邏輯控制,以及這些邏輯模塊間信號的同步、發(fā)送和接收。在這個過程中信號的方向是雙向的,所選用的芯片都具有雙向數(shù)據(jù)的功能。 在本文中軟件部分包括驅(qū)動軟件和應(yīng)用軟件。驅(qū)動軟件采用PLXSDK驅(qū)動開發(fā),通過控制PCI總線完成數(shù)據(jù)的采錄和發(fā)送。應(yīng)用軟件中包括數(shù)據(jù)提取和數(shù)據(jù)發(fā)送,采用卡爾曼濾波器等方法。 通過實驗證明該方案完全滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅_到SPI傳輸?shù)乃俣纫螅軌蛲瓿珊桔E提取,以及數(shù)據(jù)傳輸。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字信號發(fā)生器
上傳時間: 2013-07-14
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