傳統(tǒng)PLC使用時會出現(xiàn)一些問題，如程序死循環(huán)、程序跑飛、需要龐大的編譯系統(tǒng)作支持和不能實現(xiàn)精確位置控制等等；而發(fā)展到OPENPLC后，這些問題依然存在。為了更好地解決這些問題，本文提出一種全新的可編程控制器現(xiàn)場集成技術(shù)，用FPGA來實現(xiàn)PLC的功能，拋棄傳統(tǒng)PLC“程序”的概念，以“硬件線路”來實現(xiàn)控制功能，不論在經(jīng)濟(jì)上還是在性能上都具有更大的優(yōu)勢。 本課題在對國內(nèi)外可編程控制器，重點(diǎn)是HardPLC的開發(fā)和應(yīng)用的進(jìn)展進(jìn)行概述和分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)開展了HardPLC組成模塊原理及其仿真模擬的研究。本研究的主要貢獻(xiàn)為： 1.對比分析了CPLD和FPGA的性能特點(diǎn)，闡明了Xilinx公司FPGA芯片結(jié)構(gòu)的兩個創(chuàng)新概念，指出了其優(yōu)越性能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)； 2.系統(tǒng)分析了用HardPLC實現(xiàn)控制系統(tǒng)時的一些通用模塊，對每個模塊的工作原理進(jìn)行了深入的探討，用VHDL語言建立了每個模塊的模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真、綜合，為進(jìn)一步研究可編程控制器的現(xiàn)場集成奠定了基礎(chǔ)； 3.在仿真綜合的基礎(chǔ)上，用所建立的模型完成了特定邏輯控制系統(tǒng)的控制要求，充分展示了其實際應(yīng)用的可行性； 4.在分析Xilinx公司SPARTANII系列FPGA芯片配置模式的基礎(chǔ)上，確定了應(yīng)用于實際的基于CPLD控制的FPGA芯片SlaveParallel配置模式。 本課題研究建立的模型對于開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的HardPLC組成IP庫具有一定的理論意義；對特定系統(tǒng)的控制實現(xiàn)，充分展示了基于FPGA的可編程控制器現(xiàn)場集成技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于工控領(lǐng)域，加大推廣力度和建立更多的IP庫，在許多應(yīng)用場合可以取代傳統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)，為工控領(lǐng)域提供高可靠、低價格、簡單易操作的解決方案，這將帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益；所確定的FPGA芯片配置模式可廣泛應(yīng)用于對FPGA芯片配置數(shù)據(jù)的加載，在實踐生產(chǎn)中具有重要的實用價值。
標(biāo)簽： FPGA 可編程控制器 集成技術(shù) 應(yīng)用研究
上傳時間： 2013-05-30
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本文首先分析數(shù)字圖像壓縮技術(shù)的實際應(yīng)用情況，相關(guān)的DVB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測試標(biāo)準(zhǔn)ETR290，進(jìn)而提出了一個可適用于實際工作環(huán)境的語義分析模型框架；并在FPGA開發(fā)環(huán)境ISE中按照這個語義分析模型框架構(gòu)造了一個具體的VHDL模型；同時利用工具軟件Synplify和modelsim完成軟件功能和時序仿真；然后設(shè)計相應(yīng)的硬件測試平臺來驗證模塊功能。針對數(shù)字圖像技術(shù)實際應(yīng)用環(huán)境的特點(diǎn)，本文提出了一種構(gòu)建在嵌入式硬件平臺上的分析模塊，可實時分析MPEG-2傳輸流語法。通過連接TCP/IP網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)24小時/7天長時間工作。模塊化的設(shè)計，使其可以安裝于各種設(shè)備或?qū)嶋H應(yīng)用環(huán)境中的各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇y(tǒng)一的服務(wù)器；同時該模塊可設(shè)置成不同的硬件觸發(fā)模式，使之成為故障傳感器。因此，該模塊適用于工程開通、快速故障監(jiān)測、長時間監(jiān)控等。通過與市場上專業(yè)測試設(shè)備性能進(jìn)行比較，在測試精確性方面不占優(yōu)勢，但在達(dá)到一定數(shù)量級的測試精度后，其廉價、簡易和無需維護(hù)的特點(diǎn)將呈現(xiàn)巨大的優(yōu)勢。
標(biāo)簽： FPGA MPEG 數(shù)字圖像 傳輸流
上傳時間： 2013-04-24
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當(dāng)前，片上系統(tǒng)(SOC)已成為系統(tǒng)實現(xiàn)的主流技術(shù)。流片風(fēng)險與費(fèi)用增加、上市時間壓力加大、產(chǎn)品功能愈加復(fù)雜等因素使得SOC產(chǎn)業(yè)逐漸劃分為IP提供者、SOC設(shè)計服務(wù)者和芯片集成者三個層次。SOC設(shè)計已走向基于IP集成的平臺設(shè)計階段，經(jīng)過嚴(yán)格驗證質(zhì)量可靠的IP核成為SOC產(chǎn)業(yè)中的重要一環(huán)。 GPIB控制器芯片是組建自動測試系統(tǒng)的核心，在測試領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本人通過查閱大量的技術(shù)資料，分析了集成電路在國內(nèi)外發(fā)展的最新動態(tài)，提出了基于FPGA的自主知識產(chǎn)權(quán)的GPIB控制器IP核的設(shè)計和實現(xiàn)。 本文首先討論了基于FPGA的GPIB控制器的背景意義，接著對FPGA開發(fā)所具備的基本知識作了簡要介紹。文中對GPIB總線進(jìn)行了簡單的描述，根據(jù)芯片設(shè)計的主要思想，重點(diǎn)在于論述怎樣用FPGA來實現(xiàn)IEEE-488.2協(xié)議，并詳細(xì)闡述了GPIB控制器的十種接口功能及其狀態(tài)機(jī)的IP核實現(xiàn)。同時，對數(shù)據(jù)通路也進(jìn)行了較為細(xì)致的說明。在設(shè)計的時候采用基于模塊化設(shè)計思想，用VerilogHDL語言完成各模塊功能描述，通過Synplifv軟件的綜合，用Modelsim對設(shè)計進(jìn)行了前、后仿真。最后利用生成的模塊符號采取類似畫電路圖的方法完成整個系統(tǒng)芯片的lP軟核設(shè)計，并用EDA工具下載到了FPGA上。 為了更好地驗證設(shè)計思想，借助EDA工具對GPIB控制器的工作狀態(tài)進(jìn)行了軟件仿真，給出仿真結(jié)果，仿真波形驗證了GPIB控制器的工作符合預(yù)想。最后，本文對基于FPGA的GPIB控制器的IP核設(shè)計過程進(jìn)行了總結(jié)，展望了當(dāng)前GPIB控制器設(shè)計的發(fā)展趨勢，指出了開展進(jìn)一步研究需要做的工作。
上傳時間： 2013-04-24
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在航空航天，遙感測量，安全防衛(wèi)以及家用影視娛樂等領(lǐng)域，要求能及時保存高清晰度的視頻信號供后期分析、處理、研究和欣賞。因此，研究一套處理速度快，性能可靠，使用方便，符合行業(yè)相關(guān)規(guī)范的高清視頻編解碼系統(tǒng)是十分必要的。 本文首先介紹了高清視頻的發(fā)展歷史。并就當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展闡述了高清視頻編解碼系統(tǒng)的設(shè)計思路，提出了可行的系統(tǒng)設(shè)計方案?；贖.264的高清視頻編碼系統(tǒng)對處理器的要求非常高，一般的DSP和通用處理器難以達(dá)到性能要求。本系統(tǒng)選擇富士通公司最新的專用視頻編解碼芯片MB86H51，實時編解碼分辨率達(dá)到1080p的高清視頻。芯片具有壓縮率高，功耗低，體積小等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)的控制設(shè)備由三塊FPGA芯片和ARM控制器共同完成。FPGA芯片分別負(fù)責(zé)視頻輸入輸出，碼流輸入輸出和主編解碼芯片的控制。ARM作為上層人機(jī)交互的控制器，向系統(tǒng)使用者提供操作界面，并與主控FPGA相連。方案實現(xiàn)了高清視頻的輸入，實時編碼和碼流存儲輸出等功能于一體，能夠編碼1080p的高清視頻并存儲在硬盤中。系統(tǒng)開發(fā)的工作難點(diǎn)在于FPGA的程序設(shè)計與調(diào)試工作。其次，詳細(xì)介紹了FPGA在系統(tǒng)中的功能實現(xiàn)，使用的方法和程序設(shè)計。使用VHDL語言編程實現(xiàn)I2C總線接口和接口控制功能，利用stratix系列FPGA內(nèi)置的M4K快速存儲單元實現(xiàn)128K的命令存儲ROM，并對設(shè)計元件模塊化，方便今后的功能擴(kuò)展。編程實現(xiàn)了PIO模式的硬盤讀寫和SDRAM接口控制功能，實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)存儲功能。利用時序狀態(tài)機(jī)編程實現(xiàn)主芯片編解碼控制功能，完成編解碼命令的發(fā)送和狀態(tài)讀取，并對設(shè)計思路，調(diào)試結(jié)果和FPGA資源使用情況進(jìn)行分析。著重介紹設(shè)計中用到的最新芯片及其工作方式，分析設(shè)計過程中使用的最新技術(shù)和方法。有很強(qiáng)的實用價值。最后，論文對系統(tǒng)就不同的使用情況提出了可供改進(jìn)的方案，并對與高清視頻相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)作了分析和展望。
標(biāo)簽： 高清視頻 編解碼 系統(tǒng)控制 模塊設(shè)計
上傳時間： 2013-07-26
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AD5360系列發(fā)電機(jī)組數(shù)顯自動控制器 功能： 1． 自動/手動啟動機(jī)組； 2． 遠(yuǎn)程通訊監(jiān)控機(jī)組； 3． 運(yùn)行、通電停機(jī)、起動、預(yù)熱、高/低速電源輸出； 4． 發(fā)電機(jī)三相電壓、電流、頻率、功率、功率因素顯示； 5． （雙）油壓、（雙）水溫、油位、機(jī)油溫、轉(zhuǎn)速、運(yùn)行時間、電池電壓及機(jī)組狀態(tài)顯示； 6． 4×16字符中英文LCD液晶背光顯示屏； 7． 油壓低、水溫高、油位低、機(jī)油溫高、電池電壓高/低，預(yù)警/報警；超速、起動故障、停機(jī)故障，報警； 8． 欠壓、過壓、過載、過流預(yù)警/報警；逆功報警； 9． 中英文模式、各種參數(shù)設(shè)置； 10． 故障公共報警輸出； 11． 設(shè)置保存密碼鎖。
上傳時間： 2013-04-24
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針對嵌入式系統(tǒng)的底層網(wǎng)絡(luò)接口給出了一種由FPGA實現(xiàn)的以太網(wǎng)控制器的設(shè)計方法．該控制器能支持10Mbps和100Mbps的傳輸速率以及半雙工和全雙工模式，同時可提供MII接口，可并通過外接以太網(wǎng)物理層（PHY）芯片來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入\r\n
標(biāo)簽： FPGA 嵌入式系統(tǒng) 以太網(wǎng)控制器 底層
上傳時間： 2013-08-18
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PT4115是一款連續(xù)電感電流導(dǎo)通模式的降壓恒流源，用于驅(qū)動一顆或者多顆串聯(lián)LED。根據(jù)不同外部器件，芯片可以驅(qū)動高達(dá)數(shù)十瓦的LED。PT4115具有調(diào)光功能，通過DIM引腳實現(xiàn)模擬調(diào)光和寬范圍PWM調(diào)光。當(dāng)VDIM低于0.3V時，功率開關(guān)關(guān)斷，芯片進(jìn)入低功耗待機(jī)狀態(tài) 主要技術(shù)參數(shù) ? 輸入電壓范圍：6V to 40V ? 最大輸出LED電流1.2A ? 5%的輸出電流精度 ? 高達(dá)97%的效率 ? 極少的外部器件 ? 復(fù)用DIM引腳進(jìn)行LED開關(guān)、模擬調(diào)光和PWM調(diào)光 ? LED開路保護(hù) ? LED過熱保護(hù) ? 輸出電流可調(diào)節(jié) ? 具有輸入欠壓保護(hù)功能 應(yīng)用 ? 低壓LED射燈代替鹵素?zé)?? 車載LED燈 ? LED備用燈 ? LED信號燈
上傳時間： 2014-12-24
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FT833A11-10V0.3A驅(qū)動器是一款無需變壓器繞組檢測和供電LED驅(qū)動器，它可以在85Vac至264Vac的 輸入電壓范圍內(nèi)為LED燈串提供額定電壓3~10Vdc、額定電流0.3A的驅(qū)動。 本驅(qū)動使用的是FMD最新推出的FT833電源管理IC，它無需變壓器輔助，可進(jìn)一步降低整個驅(qū)動的成本。 在成本降低同時，還能保持較高的電流精度與調(diào)整率。 本驅(qū)動提供全面的保護(hù)功能，包括環(huán)路和輸出短路保護(hù)并自動重新啟動。輸出過壓限制可避免在負(fù)載斷 開時可能對電源造成的損壞。開關(guān)周期限流保護(hù)功能能讓LED系統(tǒng)工作更加安全可靠。 此設(shè)計主要目標(biāo)是小體積，低成本和高效率。本驅(qū)動可輕松放進(jìn)市面上絕大多數(shù)的LED燈杯內(nèi)，并將工 作時溫升保持在可接受范圍以內(nèi)。
上傳時間： 2013-10-14
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LTC®3838 是一款雙輸出、兩相降壓型控制器，其采用一種受控恒定導(dǎo)通時間、谷值電流模式架構(gòu)，可提供快速負(fù)載階躍響應(yīng)、高開關(guān)頻率和低占空比能力。開關(guān)頻率范圍為 200kHz 至 2MHz，其鎖相環(huán)可在穩(wěn)態(tài)操作期間保持固定頻率，并可同步至一個外部時鐘
上傳時間： 2013-11-09
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為了提高現(xiàn)有路燈的供電效率，開發(fā)設(shè)計了單燈恒流的供電模式，在每個路燈上安裝一個體積很小的的恒流源，以保障給LED燈提供穩(wěn)定、高效的恒流供電。在恒流源模塊中，恒流源芯片HV9910B可以實現(xiàn)了高于70 V的電壓的輸入，在不同的輸入電壓下，恒流源芯片工作在恒定關(guān)斷模式下，控制輸出BUCK電路中的開關(guān)MOSE的占空比，以輸出恒定2.2 A的電流，LED燈串聯(lián)起來作為負(fù)載，效率達(dá)到了91%以上。
上傳時間： 2013-11-08
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