顯示技術(shù)被定義為新世紀(jì)世界朝陽產(chǎn)業(yè)之一。幾十年來,LED顯示技術(shù)成為一項使用最廣泛和最普及的技術(shù),由于其極高的性價比、高亮度、主動發(fā)光等特性,使得LED構(gòu)成的大屏幕已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于車站、碼頭、廣場等各種場合以及各企事業(yè)單位,成為各單位、部門很好的信息發(fā)布與交流工具。傳統(tǒng)的顯示技術(shù)以簡單的8位或者16位單片微控制器為核心,其運算速度、內(nèi)存容量、存儲空間和通訊方式等方面存在著很大的局限性,很難實現(xiàn)高難度圖文動態(tài)特技顯示和高灰度級顯示,并且無法滿足信息容量大和處理速度很高的場所。 本文在分析LED顯示控制原理、灰度級實現(xiàn)以及彩色顯示實現(xiàn)原理的基礎(chǔ)上,制定了ARM+FPGA的LED點陣顯示控制方案,采用三星公司S3C2410芯片上的LCD顯示接口,設(shè)計了顯示數(shù)據(jù)重組、非線性占空比γ反校正等邏輯,結(jié)合FPGA技術(shù)實現(xiàn)了高性能的LED點陣顯示控制;同時研究了嵌入式Linux操作系統(tǒng),在實驗基礎(chǔ)上詳細論述基于Linux操作系統(tǒng)的幀緩存設(shè)備模塊加載模式下的控制技術(shù),并開發(fā)基于ARM平臺的LED顯示屏播放以及管理應(yīng)用程序。 本文的創(chuàng)新之處在于提出并系統(tǒng)研究了改善LED顯示效果的數(shù)據(jù)重組技術(shù)以及非線性占空比下的γ反校正技術(shù),并通過軟硬件調(diào)試系統(tǒng)達到預(yù)期顯示效果。
標(biāo)簽: ARM LED 顯示控制 技術(shù)研究
上傳時間: 2013-04-24
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隨著信息社會的發(fā)展,人們要處理的各種信息總量變得越來越大,尤其在處理大數(shù)據(jù)量與實時處理數(shù)據(jù)方面,對處理設(shè)備的要求是非常高的。為滿足這些要求,實時快速的各種CPU、處理板應(yīng)運而生。這類CPU與板卡處理數(shù)據(jù)速度快,效率高,并且不斷的完善與發(fā)展。此類板卡要求與外部設(shè)備通訊,同時也要進行內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換,于是板卡的接口設(shè)備調(diào)試與內(nèi)部數(shù)據(jù)交換也成為必須要完成的工作。本文所作的工作正是基于一種高速通用信號處理板的外部接口和內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的設(shè)計。 本文首先介紹了通用信號處理板的應(yīng)用開發(fā)背景,包括此類板卡使用的處理芯片、板上設(shè)備、發(fā)展概況以及和外部相連的各種總線概況,同時說明了本人所作的主要工作。 其次,介紹了PCI接口的有關(guān)規(guī)范,給出了通用信號處理板與CPCI的J1口的設(shè)計時序;介紹了DDR存儲器的概況、電平標(biāo)準(zhǔn)以及功能寄存器,并給出了與DDR.存儲器接口的設(shè)計時序;介紹了片上主要數(shù)據(jù)處理器件TS-202的有關(guān)概況,設(shè)計了板卡與DSP的接口時序。 再次,介紹了Altera公司FPGA的程序設(shè)計流程,并使用VHDL語言編程完成各個模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞,并重點介紹了DDR控制核的編寫。 再次,介紹了WDM驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu),程序設(shè)計方法等。 最后,通過從工控機向通用信號處理板寫連續(xù)遞增的數(shù)據(jù)驗證了整個系統(tǒng)已經(jīng)正常工作。實現(xiàn)了信號處理板內(nèi)部數(shù)據(jù)通道設(shè)計以及與外部接口的通訊;并且還提到了對此設(shè)計以后地完善與發(fā)展。 本文所作的工作如下: 1、設(shè)計完成了處理板各接口時序,使處理板可以從接口接受/發(fā)送數(shù)據(jù)。 2、完成了FPGA內(nèi)部的數(shù)據(jù)通道的設(shè)計,使數(shù)據(jù)可以從CPCI準(zhǔn)確的傳送到DSP進行處理,并編寫了DSP的測試程序。 3、完成了DDR SDRAM控制核的VHDL程序編寫。 4、完成了PCI驅(qū)動程序的編寫。
標(biāo)簽: FPGA 高速并行 信號處理板 數(shù)據(jù)接口
上傳時間: 2013-06-30
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隨著通信網(wǎng)的發(fā)展和用戶需求的提高,光纖通信中的PDH體系逐漸被SDH體系所取代.SDH光纖通信系統(tǒng)以其通信容量大、傳輸性能好、接口標(biāo)準(zhǔn)、組網(wǎng)靈活方便、管理功能強大等優(yōu)點獲得越來越廣泛的應(yīng)用.但是在某些對傳輸容量需求不大的場合,SDH的巨大潛力和優(yōu)越性無法發(fā)揮出來,反而還會造成帶寬浪費.相反,PDH因其容量適中,配置靈活,成本低廉和功能齊全,可針對客戶不同需要設(shè)計不同的方案,在某些特定的接入場合具有一定的優(yōu)勢.本課題根據(jù)現(xiàn)實的需要,提出并設(shè)計了一種基于PDH技術(shù)的多業(yè)務(wù)單片F(xiàn)PGA傳輸系統(tǒng).系統(tǒng)可以同時提供12路E1的透明傳輸和一個線速為100M以太網(wǎng)通道,主要由一塊FPGA芯片實現(xiàn)大部分功能,該解決方案在集成度、功耗、成本以及靈活性等方面都具有明顯的優(yōu)勢.本文首先介紹數(shù)字通信以及數(shù)字復(fù)接原理和以太網(wǎng)的相關(guān)知識,然后詳細闡述了本系統(tǒng)的方案設(shè)計,對所使用的芯片和控制芯片F(xiàn)PGA做了必要的介紹,最后具體介紹了系統(tǒng)硬件和FPGA編碼設(shè)計,以及后期的軟硬件調(diào)試.歸納起來,本文主要具體工作如下:1.實現(xiàn)4路E1信號到1路二次群信號的復(fù)分接,主要包括全數(shù)字鎖相環(huán)、HDB3-NRZ編解碼、正碼速調(diào)整、幀頭檢測和復(fù)分接等.2.將以太網(wǎng)MII接口來的25M的MII信號通過碼速變換到25.344M,進行映射.3.將三路二次群信號和變換過的以太網(wǎng)MII信號進行5b6b編解碼,以利于在光纖上傳輸.4.高速時提取時鐘采用XILINX的CDR方案.并對接收到的信號經(jīng)過5b6b解碼后,分接出各路信號.
標(biāo)簽: FPGA PDH 多業(yè)務(wù) 方案
上傳時間: 2013-07-23
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LAMOST(Large Sky Area Multi-Obiect Fiber Spectroscopy Telescope,大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠鏡)需要對焦而上的4 000個光纖定位單元進行精確定位,一個光纖定位單元需要兩個步進電機來驅(qū)動,即需要對8 000個電機進行驅(qū)動控制。如何對這8 000個電機進行有效的控制,是本文主要的研究內(nèi)容。 本義引入EDA(Electronic Design Automation),技術(shù),以FPGA和CAN總線為硬件載體來進行設(shè)計。FPGA相比較于DSP,單片機而言,具有10管腳多,資源豐富,使用靈活等優(yōu)點,可以存片內(nèi)集成多個電機的摔制,這樣對于提高系統(tǒng)的集成度,節(jié)約成本無疑有著很大的幫助。 在電機的控制當(dāng)中,其失步和過沖會直接影響到系統(tǒng)的精度,所以需要對電機脈沖頻率加以控制,對于在平穩(wěn)狀態(tài)下能正常工作的電機,失步往往發(fā)生在啟動停止等脈沖頻率突然發(fā)生改變的時刻。具體實現(xiàn)方法是通過實驗找出一條理想的加減速曲線,再將曲線離散化,并把離散化后的加減速分頻系數(shù)存儲在FPGA片內(nèi)ROM里而,當(dāng)電機運行到對應(yīng)的步數(shù)時,取出分頻系數(shù)來獲取對應(yīng)的運行頻率。 在LAMOST觀測中,光纖定位單元的零位是個很重要的基準(zhǔn),在每次觀測之前,電機都要回零,理論上電氣零位和機械零位在同一點上,如果電氣檢測到達零位則認為已經(jīng)到達機械零位位置。但是實際中由于裝配等一些原因,可能會出現(xiàn)零位短路和零位斷路的情況。零位斷路是指電機處于機械零位,但是電氣不能檢測到;零位短路是指電機不在機械零位,但是電氣已經(jīng)檢測到處于零位。這兩種情況會造成越界和機械零位一直被擠壓的后果,有可能會損壞光纖定位單元,為了防止這些情況出現(xiàn),軟件程序中加入了計數(shù)器,從而從有效地保護了光纖定位單元,同時將這些狀況向上反饋,以便維護和檢修。 在本文完成之時,能夠控制驅(qū)動336個光纖定位單元的小系統(tǒng)已經(jīng)在北京天文臺興隆觀測站實際投入運行,并于2007年5月28日獲得首條光譜,取得了不錯的效果。
標(biāo)簽: 步進電機控制 驅(qū)動系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是信號與信息處理系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分,同時也是軟件無線電系統(tǒng)中的核心模塊,在現(xiàn)代雷達系統(tǒng)以及無線基站系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。為了能夠滿足目前對軟件無線電接收機自適應(yīng)性及靈活性的要求,并充分體現(xiàn)在高性能FPGA平臺上設(shè)計SOC系統(tǒng)的思路,本文提出了由高速高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片、高性能FPGA、PCI總線接口、DB25并行接口組成的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計方案及實現(xiàn)方法。其中FPGA作為本系統(tǒng)的控制核心和傳輸橋梁,發(fā)揮了極其重要的作用。通過FPGA不僅完成了系統(tǒng)中全部數(shù)字電路部分的設(shè)計,并且使系統(tǒng)具有了較高的可適應(yīng)性、可擴展性和可調(diào)試性。 在時序數(shù)字邏輯設(shè)計上,充分利用FPGA中豐富的時序資源,如鎖相環(huán)PLL、觸發(fā)器,緩沖器FIFO、計數(shù)器等,能夠方便的完成對系統(tǒng)輸入輸出時鐘的精確控制以及根據(jù)系統(tǒng)需要對各處時序延時進行修正。 在存儲器設(shè)計上,采用FPGA片內(nèi)存儲器。可根據(jù)系統(tǒng)需要隨時進行設(shè)置,并且能夠方便的完成數(shù)據(jù)格式的合并、拆分以及數(shù)據(jù)傳輸率的調(diào)整。 在傳輸接口設(shè)計上,采用并行接口和PCI總線接口的兩種數(shù)據(jù)傳輸模式。通過FPGA中的宏功能模塊和IP資源實現(xiàn)了對這兩種接口的邏輯控制,可使系統(tǒng)方便的在兩種傳輸模式下進行切換。 在系統(tǒng)工作過程控制上,通過VB程序編寫了應(yīng)用于PC端的上層控制軟件。并通過并行接口實現(xiàn)了PC和FPGA之間的交互,從而能夠方便的在PC機上完成對系統(tǒng)工作過程的控制和工作模式的選擇。 在系統(tǒng)調(diào)試方面,充分利用QuartuslI軟件中自帶的嵌入式邏輯分析儀SignalTaplI,實時準(zhǔn)確的驗證了在系統(tǒng)整個傳輸過程中數(shù)據(jù)的正確性和時序性,并極大的降低了用常規(guī)儀器觀測FPGA中眾多待測引腳的難度。 本文第四章針對FPGA中各功能模塊的邏輯設(shè)計進行了詳細分析,并對每個模塊都給出了精確的仿真結(jié)果。同時,文中還在其它章節(jié)詳細介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計、并行接口設(shè)計、PCI接口設(shè)計、PC端控制軟件設(shè)計以及用于調(diào)試過程中的SignalTapⅡ嵌入式邏輯分析儀的使用方法,并且也對系統(tǒng)的仿真結(jié)果和測試結(jié)果給出了分析及討論。最后還附上了系統(tǒng)的PCB版圖、FPGA邏輯設(shè)計圖、實物圖及注釋詳細的相關(guān)源程序清單。
標(biāo)簽: FPGA 控制 高速數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)
上傳時間: 2013-06-09
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隨著經(jīng)濟的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進步,永磁電機的研發(fā)和控制技術(shù)都有了快速的發(fā)展。永磁電機的發(fā)展也帶來了永磁電機控制器的發(fā)展,電機控制器已經(jīng)由傳統(tǒng)的模擬元件控制器,逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)模混合控制器、全數(shù)字控制器。基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代數(shù)字電機控制技術(shù)得到越來越多的關(guān)注。現(xiàn)在的FPGA不僅實現(xiàn)了軟件需求和硬件設(shè)計的完美集合,還實現(xiàn)了高速與靈活性的完美結(jié)合,使其已超越了ASIC器件的性能和規(guī)模。在工業(yè)控制領(lǐng)域,F(xiàn)PGA雖然起步較晚,但是發(fā)展勢頭迅猛。 本文在介紹了傳統(tǒng)無刷直流電機控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析了采用FPGA實現(xiàn)電機控制的優(yōu)點。詳細介紹了使用硬件編程語言,在FPGA中編程實現(xiàn)永磁無刷直流電機速度閉環(huán)控制的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié),如:PI調(diào)節(jié)器、數(shù)字PWM等等。在實現(xiàn)永磁無刷直流電機速度閉環(huán)控制的同時,將速度檢測環(huán)節(jié)采用FPGA實現(xiàn),減小了系統(tǒng)硬件開銷。在實現(xiàn)單臺永磁無刷直流電機速度閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,本文在一片F(xiàn)PGA芯片上實現(xiàn)了多臺永磁無刷直流電機的速度閉環(huán)獨立控制系統(tǒng)。介紹了采用FPGA進行多臺電機控制具有獨特的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢使得FPGA在實現(xiàn)多臺電機控制時非常方便,具有單片機(MCU)和數(shù)字信號處理器(DSP)無法比擬的優(yōu)點。文中對基于FPGA的單臺和多臺永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)分別進行了實驗驗證。 FPGA編程靈活,設(shè)計方便,本文在FPGA中實現(xiàn)了各種不同的PWM調(diào)制方式。從電路方面詳細分析了采用不同的PWM調(diào)制,換相時無刷直流電機母線的反向電流問題。借助FPGA平臺,對各種PWM調(diào)制方式進行了實驗,對理論分析進行了驗證。 另外,本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設(shè)計方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設(shè)計。這種設(shè)計方法具有圖形化、模塊化的優(yōu)點,大大方便了用戶的FPGA開發(fā)設(shè)計。在XSG中建立的仿真系統(tǒng),區(qū)別于傳統(tǒng)的Simulink仿真,可以直接生成相應(yīng)的硬件編程語言代碼下載到FPGA中運行。本文借助XSG軟件設(shè)計在XSG/Simulink中實現(xiàn)了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的混合建模算法,并進行了仿真。
標(biāo)簽: FPGA 永磁電機 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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本文提出了一種由單片微機控制的火災(zāi)自動探測報警控制器.將煙感、溫度探測器接入單片微機,經(jīng)單片微機邏輯判斷,經(jīng)專用聲光報警集成電路來進行火災(zāi)報警、異常報警(煙感、溫感其中之一動作)、故障報警,并發(fā)出不同的聲光信號、顯示出事故類型及位置.本控制器適用于總建筑面積不超過1000m2的各種地方,如圖書館、檔案館、計算機房等處.
上傳時間: 2013-05-26
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·內(nèi)容簡介: 本書介紹了各種電機噪聲和振動產(chǎn)生的機理及其控制方法,闡述了低噪聲、低振動電機的設(shè)計方法以及電機噪聲和振動的測試與分析技術(shù)。本書包含了近幾年來作者的不少研究成果和國內(nèi)外在電機噪聲控制技術(shù)方面的新經(jīng)驗,有其獨到之處。 本書不僅可以作為高等院校、大學(xué)專科等有關(guān)專業(yè)的教科書或教學(xué)參考書,亦適用于從事電機i、家用電器設(shè)計制造、試驗研究、運行維修和環(huán)境保護等工程技術(shù)人員參考。&nb
上傳時間: 2013-06-18
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·基本信息·出版社:電子工業(yè)出版社·ISBN:7121004534·條碼:9787121004537·版次:1·裝幀:平裝·套裝數(shù)量:1--------------------------------------------------------------------------------內(nèi)容簡介本書是《新型單片開關(guān)電源的設(shè)計與應(yīng)用》一書的增訂版,新增內(nèi)容約占60%,充分反映了國內(nèi)外在該領(lǐng)域的
標(biāo)簽: 單片開關(guān) 電源設(shè)計 應(yīng)用技術(shù)
上傳時間: 2013-04-24
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·《現(xiàn)代逆變技術(shù)及其應(yīng)用》(李愛文 & 張承慧)掃描版[PDF]內(nèi)容簡介: 本書是《實用電源技術(shù)叢書》之一。 現(xiàn)代逆變技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的用電設(shè)備或功率變換裝置中。本書從應(yīng)用和設(shè)計的角度,詳細論述了現(xiàn)代逆變技術(shù),逆變開關(guān)器件,逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及電路形式,變壓器和電抗器設(shè)計,功率變換技術(shù),逆變控制技術(shù),逆變系統(tǒng)的整流濾波,并介紹了相關(guān)的設(shè)計技術(shù)和設(shè)計實例。本書總結(jié)了近年來國內(nèi)外逆變技術(shù)及
上傳時間: 2013-05-20
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