FPGA開發全攻略-工程師創新設計寶典-基礎篇+技巧篇-200頁第一章、為什么工程師要掌握FPGA開發知識?作者:張國斌、田耘2008 年年初,某著名嵌入式系統IT 公司為了幫助其產品售后工程師和在線技術支持工程師更好的理解其產品,舉行了ASIC/FPGA 基礎專場培訓.由于后者因為保密制度而只能接觸到板級電路圖和LAYOUT,同時因ASIC/FPGA 都是典型的SoC 應用,通常只是將ASIC/FPGA 當作黑盒來理解,其猜測性讀圖造成公司與外部及公司內部大量的無效溝通.培訓結束后, 參與者紛紛表示ASIC/FPGA 的白盒式剖析極大提高了對產品的理解,有效解決了合作伙伴和客戶端理解偏異性問題,參加培訓的工程師小L 表示:“FPGA 同時擁有強大的處理功能和完全的設計自由度,以致于它的行業對手ASIC 的設計者在做wafer fabrication 之前, 也大量使用FPGA 來做整個系統的板級仿真,學習FPGA 開發知識不但提升了我們的服務質量從個人角度講也提升了自己的價值。”實際上,小L 只是中國數十萬FPGA 開發工程師中一個縮影,目前,隨著FPGA 從可編程邏輯芯片升級為可編程系統級芯片,其在電路中的角色已經從最初的邏輯膠合延伸到數字信號處理、接口、高密度運算等更廣闊的范圍,應用領域也從通信延伸到消費電子、汽車電子、工業控制、醫療電子等更多領域,現在,大批其他領域的工程師也像小L 一樣加入到FPGA 學習應用大軍中。未來,隨著FPGA 把更多的硬核如PowerPC? 處理器等集成進來,以及采用新的工藝將存儲單元集成,FPGA 越來越成為一種融合處理、存儲、接口于一體的超級芯片,“FPGA 會成為一種板級芯片,未來的電子產品可以通過配置FPGA 來實現功能的升級,實際上,某些通信設備廠商已經在嘗試這樣做了。”賽靈思公司全球資深副總裁湯立人這樣指出。可以想象,未來,FPGA 開發能力對工程師而言將成為類似C 語言的基礎能力之一,面對這樣的發展趨勢,你還能簡單地將FPGA 當成一種邏輯器件嗎?還能對FPGA 的發展無動于衷嗎?電子
標簽: fpga
上傳時間: 2022-04-30
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1、以stm32f103c8t6作為主控單元,對mpu6050六軸姿態傳感器進行數據采集2、本程序采用的是官方DMP庫進行姿態角計算3、程序以封裝好,直接調用一個子函數就可以得到傳感器當前的姿態角Yaw、Pitch、Roll4、程序中采用串口方式輸出姿態角5、對于匿名上位機的通信協議以做過處理,拿過去直接就可以在匿名上位機上顯示3D姿態信息,方便大家調試6、移植非常方便
上傳時間: 2022-04-30
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伴隨著生物醫學電子學的迅速興起,手術刀已經從單純的金屬刀片發展為融合現代高科技的手術器具:電凝刀、氬氣刀、高頻電刀、超聲手術刀等。 所謂超聲手術刀,是指采用超聲能對軟組織進行止血切開和凝固的一種外科手術裝置,用來代替普通的手術刀來切除人體的病變組織或器官,以達到手術治療的目的。超聲手術刀適用于需要控制出血和最小程度熱損傷的軟組織進行切開的場合,因此被廣泛地應用于外科手術。如今,超聲外科手術刀及其衍生的手術器具幾乎已進入外科手術的各個??祁I域,并成為了外科技術進步的標志之一。 但是,現有的超聲手持治療頭因其加工中的選材、裝配及工藝要求甚高,稍有誤差就不能滿足其諧振頻率的設計要求而報廢;已合格的超聲手持治療頭在儲存和使用過程中因時效老化、磨損等也易造成該超聲手持治療頭偏離其諧振頻率而失效或縮短使用時間。 為了避免以上的不足,本文設計了一種精確校準超聲手術刀諧振頻率的電路裝置,該電路通過電反饋自動掃頻使超聲手持治療刀頭總是工作在諧振狀態。而且,對于不同頻率段的超聲手持治療頭,該電路也能自適應匹配使用。 論文共分為六章。其中第一章為緒論;第二章介紹了超聲電源總體解決方案;第三章介紹了系統硬件電路設計;第四章介紹了系統的主板系統電路軟件設計與開發;第五章是上位機軟件設計和數據分析;第六章是總結與展望。 本文主要內容包括: 1.介紹了超聲手術刀的研究背景和其相關技術的國內外發展的狀況,簡要闡明了超聲治療的原理,超聲手術刀的組成結構以及工作原理。 2.設計并制作了基于STC單片機為微控制器的系統硬件電路平臺。系統利用單片機控制DDS芯片產生可調頻率的電壓信號。比起一般的可編程計數器或是定時器電路,DDS芯片輸出信號的頻率切換變化反應快,精度高;系統以刀頭電流信號的大小來檢測電路是否到達諧振狀態,電路結構簡單,對超聲刀正常工作影響小;系統通過控制數控工作電源調節電路輸出級的工作電壓,實現在一定范圍內的超聲刀電功率輸出的任意調節。 3.設計了系統硬件電路平臺的控制軟件以及上位機人機對話軟件。電路平臺的控制軟件包括變步長諧振頻率自動搜索、諧振頻率跟蹤、超聲功率調整、數據上傳等功能模塊。上位機軟件為VB交互界面...
上傳時間: 2022-05-30
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本書配套汪建的《電路原理》使用?!峨娐吩斫坛獭肥峭艚?、汪泉編著,2017年清華大學出版社出版的教育部高等學校電子信息類專業教學指導委員會規劃教材、高等學校電子信息類專業系列教材、國家電工電子教學基礎教材、湖北省精品課程教材。該教材可作為高等院校電氣、電子信息類專業“電路理論”課程的教材,也可供有關科技人員參考。該教材介紹了電路的基本原理和基本分析方法。全書共13章,主要內容包括:電路的基本定律和電路元件,電路分析方法——等效變換法、電路方程法、運用電路定理法,含運算放大器的電阻電路,動態元件,正弦穩態分析,諧振電路與互感耦合電路,三相電路,非正弦周期性穩態電路分析,雙口網絡,暫態分析方法——經典分析法、復頻域分析法。該教材從培養學生分析、解決電路問題的能力出發,通過對電路原理課程中重點、難點及解題方法的論述,將基本內容的敘述和學習方法的指導融合。強調對基本概念的準確理解。對重點、難點內容用注釋方式予以較詳盡的說明和討論;對在理解和掌握上易出錯之處給予必要的提示;重視對基本分析方法的訓練和掌握。對各種解題方法給出了具體步驟,并用實例說明這些解題方法的具體應用,且許多例題同時給出多種解法供讀者比較;注意培養學生獨立思考、善于靈活運用基本概念和方法分析解決各種電路問題的能力;通過對一些典型的或綜合性較強且有一定難度的例題的講解,進一步討論各種電路分析方法的靈活應用。
標簽: 電路原理
上傳時間: 2022-06-04
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《電路原理教程》是汪建、汪泉編著,2017年清華大學出版社出版的教育部高等學校電子信息類專業教學指導委員會規劃教材、高等學校電子信息類專業系列教材、國家電工電子教學基礎教材、湖北省精品課程教材。該教材可作為高等院校電氣、電子信息類專業“電路理論”課程的教材,也可供有關科技人員參考。該教材介紹了電路的基本原理和基本分析方法。全書共13章,主要內容包括:電路的基本定律和電路元件,電路分析方法——等效變換法、電路方程法、運用電路定理法,含運算放大器的電阻電路,動態元件,正弦穩態分析,諧振電路與互感耦合電路,三相電路,非正弦周期性穩態電路分析,雙口網絡,暫態分析方法——經典分析法、復頻域分析法。該教材從培養學生分析、解決電路問題的能力出發,通過對電路原理課程中重點、難點及解題方法的論述,將基本內容的敘述和學習方法的指導融合。強調對基本概念的準確理解。對重點、難點內容用注釋方式予以較詳盡的說明和討論;對在理解和掌握上易出錯之處給予必要的提示;重視對基本分析方法的訓練和掌握。對各種解題方法給出了具體步驟,并用實例說明這些解題方法的具體應用,且許多例題同時給出多種解法供讀者比較;注意培養學生獨立思考、善于靈活運用基本概念和方法分析解決各種電路問題的能力;通過對一些典型的或綜合性較強且有一定難度的例題的講解,進一步討論各種電路分析方法的靈活應用。
標簽: 電路原理
上傳時間: 2022-06-04
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研制了一種由自動巡航無人駕駛船、環境生態監控裝置和遠程服務平臺3部分組成的水產養殖在線監控設備,在提高養殖監控效率和降低監控成本的同時,實現養殖過程的實時在線監測和精準調控。綜合應用自動化航向航速控制、自動導航定位和防碰撞技術,實現無人駕駛船的自動巡航功能。利用無人船運載自制的多功能環境生態監控裝置,實現水質指標(溫度、溶解氧、p H值和氧化還原能力)以及魚、蝦生態信息的實時定點獲取,并能根據用戶需求調整檢測指標。無人船在大幅減少環境生態監控裝置數量的同時,有效提高了裝置的檢測精度。將統計分析、信息融合、組態控制、嵌入式等技術相結合,用于對數據進行處理與分析,實現養殖現場環境調控設備的精準控制。試驗表明,該監控設備能滿足規?;a養殖需求,對推廣應用精準農業技術與裝置、進行水產養殖過程監測與精準調控有積極的促進作用。
標簽: 自動巡航無人駕駛
上傳時間: 2022-06-16
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所設計的多頻段小型化天線結構新穎,性能指標優越,與當前國內外研究的大多數同類天線相比保持較小體積,在多頻、寬頻工作頻段上也保持較強的競爭力。其中所設iMonopole,780MHz-1010MHz和1630MHz3900MHz,在高頻頻段上的提升相當明顯,與大多數同類天線相比提升超過100%,除了覆蓋GSM,UMTS,LTE的頻段外,還覆蓋WiMAX的頻段,為未來5G通信的多頻段融合發展提供有力支撐;所設計多頻段小型化PIFA天線,工作頻段為680MHz980MHz和1665MHz-2755MHz,覆蓋GSM,UMTS,LTE所需的所有頻段,同時該天線的小型化指標憂異,其輻射貼片部分的尺寸僅為33mm x mm0.8mm,在當前國內外同類天線中具有相當強的競爭力。這兩款天線結構簡單,加工成本低,十分適用于5G移動通信移動終端中。最后,設計一款超寬帶微帶天線。所設計的超寬帶微帶天線利用新型倒置E型槽,獲得了超寬帶性能,工作頻段覆蓋27.6GHz-33.2GHz.采用新的債電方式一半圓漸進饋電,不僅可以改善天線的輻射特性,還能降低阻抗匹配的難度,進而一定程度上簡化了天線的設計難度。在天線輻射貼片開有圓角矩形槽,大大的改善了天線的阻抗特性,進一步優化了天線的輻射特性,保證了天線在整個煩段內輻射方向圖的穩定性。天線加工簡單、成本低,非常適用于5G移動通信的大規模組網。
上傳時間: 2022-06-20
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5G,第五代移動通信技術,也是4G之后的延伸,目前正在研究中。目前還沒有任何電信公司或標準訂定組織(像3GPP,WiMAX論壇及ITU-R)的公開規格或官方文件有提到5G。按照業內初步估計,包括5G在內的未來無線移動網絡業務能力的提升將在3個維度上同時進行:1)通過引入新的無線傳輸技術將資源利用率在4G的基礎上提高10倍以上;2)通過引入新的體系結構(如超密集小區結構等)和更加深度的智能化能力將整個系統的吞吐率提高25倍左右;3)進一步挖掘新的頻率資源(如高頻段、毫米波與可見光等),使未來無線移動通信的頻率資源擴展4倍左右.5G有以下特點:1)5G研究在推進技術變革的同時將更加注重用戶體驗,網絡平均吞吐速率、傳輸時延以及對虛擬現實、3D、交互式游戲等新興移動業務的支撐能力等將成為衡量5G系統性能的關鍵指標.2)與傳統的移動通信系統理念不同,5G系統研究將不僅僅把點到點的物理層傳輸與信道編譯碼等經典技術作為核心目標,而是從更為廣泛的多點、多用戶、多天線、多小區協作組網作為突破的重點,力求在體系構架上尋求系統性能的大幅度提高.3)室內移動通信業務已占據應用的主導地位,5G室內無線覆蓋性能及業務支撐能力將作為系統優先設計目標,從而改變傳統移動通信系統“以大范圍覆蓋為主、兼顧室內"的設計理念.4)高頻段頻譜資源將更多地應用于5G移動通信系統,但由于受到高頻段無線電波穿透能力的限制,無線與有線的融合、光載無線組網等技術將被更為普遍地應用.5)可“軟”配置的5G無線網絡將成為未來的重要研究方向,運營商可根據業務流量的動態變化實時調整網絡資源,有效地降低網絡運營的成本和能源的消耗.
上傳時間: 2022-06-21
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超聲波焊接機技術原理超聲波焊接機工作原理是:通過物體上下振動,使焊接件伸縮發熱熔接,其機械原理是:把電能轉化成機械能。當超聲換能器產生的能量傳送到焊區,由于焊區,即兩個焊接的交界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。由于塑料導熱性差,熱量聚集在焊區,使兩個塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力后,使其融合成一體。一、超聲波模治具架設不準確、受力不平均怎么辦?在一般認為超音波作業時,產品與模具表面只要接觸準確就可以得到應該的超聲波焊接機熔接效果,其實這只是表面的看法,超音波既然是摩擦振,就會產生音波傳導的現象我們如果單只觀察硬件(模治具)的穩合程度,而忽略了整合型態的超音波作業方式,必定會產生舍本逐末或誤判的后果,所以在此必須先強調超音波熔接的作業方式是傳導音波,使成振動摩擦轉為熱能而熔接,這時候超音波模治具的穩合程度、產品截面的高低、肉厚、深淺、材質的組織,必定無法是百分之百承受相同的壓力。
上傳時間: 2022-06-21
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超聲波塑料焊接機的工作原理。當超聲波作用于熱塑性的塑料接觸面時,會產生每秒幾萬次的高頻振動,這種達到一定振幅的高頻振動, 通過上焊件把超聲能量傳送到焊區, 由于焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大, 因此會產生局部高溫。又由于塑料導熱性差, 一時還不能及時散發, 聚集在焊區, 致使兩個塑料的接觸面迅速熔化, 加上一定壓力后,使其融合成一體。當超聲波停止作用后,讓壓力持續幾秒鐘,使其凝固成型,這樣就形成一個堅固的分子鏈,達到焊接的目的,焊接強度能接近于原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決于換能器焊頭的振幅, 所加壓力及焊接時間等三個因素,焊接時間和焊頭壓力是可以調節的, 振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互用有個適宜值,能量超過適宜值時,塑料的熔解量就大,焊接物易變形;若能量小,則不易焊牢,所加的壓力也不能達大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm 的最佳壓力之積。超聲波焊接原理基本原理是利用換能器, 使高頻電子能轉換為高頻機械振動, 超聲波焊接是在塑膠組件上,通過二萬周/秒( 20KHZ )之高頻振動,使塑膠和塑料膠和金屬而產生一秒鐘二萬次的高速熟磨擦,令塑膠溶合。按其方式可分為直接與傳導二種熔接法。直接熔接: 即先使材質如線或帶相互重疊, 固定于塑膠熔接機之夾具上, 讓其能量轉換器( HORN)直接在上面產生音波振動效能而熔接。超聲波在塑料加工中的應用原理:塑料加工中所用的超聲波,現有的幾種工作頻率有15KHZ,18KHZ ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙, 在加壓的情況下,使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產生融化, 使接觸位塑料熔合,達到加工目的。
標簽: 超聲波焊接機
上傳時間: 2022-06-22
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