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(yuǎn)鏡)需要對焦而上的4 000個光纖定位單元進(jìn)行精確定位,一個光纖定位單元需要兩個步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動,即需要對8 000個電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動控制。如何對這8 000個電機(jī)進(jìn)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(jìn)行設(shè)計。FPGA相比較于DSP,單片機(jī)而言,具有10管腳多,資源豐富,使用靈活等優(yōu)點(diǎn),可以存片內(nèi)集成多個電機(jī)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(jī)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(jī)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(jī),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(shí)現(xiàn)方法是通過實(shí)驗(yàn)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(jī)運(yùn)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(yùn)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(jī)都要回零,理論上電氣零位和機(jī)械零位在同一點(diǎn)上,如果電氣檢測到達(dá)零位則認(rèn)為已經(jīng)到達(dá)機(jī)械零位位置。但是實(shí)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(jī)處于機(jī)械零位,但是電氣不能檢測到;零位短路是指電機(jī)不在機(jī)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(jī)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(hù)了光纖定位單元,同時將這些狀況向上反饋,以便維護(hù)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(shí)際投入運(yùn)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(jìn)電機(jī)控制 驅(qū)動系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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差分跳頻(DFH)是集跳頻圖案、信息調(diào)制與解調(diào)于一體,是一個全面基于數(shù)字信號處理的全新概念的通信系統(tǒng),其技術(shù)體制和原理與常規(guī)跳頻完全不同,較好地解決了數(shù)據(jù)速率和跟蹤干擾等問題,代表了當(dāng)前短波通信的一個重要發(fā)展方向。美國Sanders公司推出了名為CHESS的新型短波跳頻通信系統(tǒng),并獲得了成功,但我國對該體制和技術(shù)的研究還處于初始階段,目前還不太成熟,離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。 本文主要基于FPGA芯片的基礎(chǔ)上對差分跳頻進(jìn)行了研究,用FPGA來實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號處理可以很好地解決并行性和速度問題,而且其靈活的可配置特性,使得FPGA構(gòu)成的DSP系統(tǒng)非常易于修改、測試及硬件升級。而且設(shè)計中盡量采用軟件無線電體系結(jié)構(gòu),減少模擬環(huán)節(jié),把數(shù)字化處理盡量靠近天線,從而建立一個通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺,用軟件編程來實(shí)現(xiàn)差分跳頻的各種功能,從基于硬件的設(shè)計方法中解放出來。 本文首先介紹了課題背景及研究的意義,闡述了目前差分跳頻中頻率合成跟頻率識別的實(shí)現(xiàn)方案。在頻率合成中,著重對DDS的相位截斷誤差及幅度量化誤差進(jìn)行仿真,找出基于FPGA實(shí)現(xiàn)的最佳參數(shù)及改善方法。在頻率識別中,基于Xilinx公司提供FFT IP核,接收端中的位同步,頻率識別均在FFT的理論上進(jìn)行設(shè)計。最后根據(jù)設(shè)計方案制作基于FPGA的電路板。 設(shè)計中跳頻圖案、直接數(shù)字頻率合成器、頻率識別、位同步、跳頻圖案恢復(fù)、線性調(diào)頻z變換等模塊均采用Verilog和VHDL兩種通用硬件描述語言進(jìn)行設(shè)計,以便能夠在所有廠家的FPGA芯片中移植。
上傳時間: 2013-07-22
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【免費(fèi)分享】電子設(shè)計1000例,不要分。。。
上傳時間: 2013-06-10
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10天可以讓一個初學(xué)者輕松的學(xué)會單片機(jī),很好很強(qiáng)大的,源代碼都包含在內(nèi)
上傳時間: 2013-07-03
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電子三分頻功放使用的喇叭保護(hù)電路,電子三分頻功放使用的喇叭保護(hù)電路.電子三分頻功放使用的喇叭保護(hù)電路;
上傳時間: 2013-06-18
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·四槳碟形飛行器飛行控制系統(tǒng)研究 作者:彭軍橋 專業(yè):機(jī)械電子工程 導(dǎo)師:陳慧寶 吳安德 學(xué)位:碩士 單位:上海大學(xué) 分類:V423.843 主題:四槳碟形飛行器 飛行控制系統(tǒng) 增穩(wěn)系統(tǒng) 旋翼 時間:2003年12月01日&n
標(biāo)簽: 飛行器 系統(tǒng)研究 飛行控制
上傳時間: 2013-05-31
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詳細(xì)電路圖,可放大,易于查詢,學(xué)習(xí)郭天祥51單片機(jī)開發(fā)板必備
上傳時間: 2013-04-24
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差分時鐘EMC設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)電路,內(nèi)有電路圖,詳實(shí)!
標(biāo)簽: EMC 差分 時鐘 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
上傳時間: 2013-04-24
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·21天學(xué)通C++(第四版)
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上傳時間: 2013-07-06
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該資料包含《21天學(xué)通Linux嵌入式開發(fā)》隨書PPT-
上傳時間: 2013-04-24
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