廣東工業大學碩士學位論文 (工學碩士) 基于FPGA的PCIE數據采集卡設計數據采集處理技術與傳感器技術、信號處理技術和PC機技術共同構成檢測 技術的基礎，其中數據采集處理技術作為實現自動化檢測的前提，在整個數字化 系統中處于尤為重要的地位。對于核磁共振這樣復雜的系統設備，實現自動化測 試顯得尤為必要，又因為核磁共振成像系統的特殊性，對數據的采集有特殊要求， 需要根據各種脈沖序列的不同要求設置采樣點數和采樣間隔，根據待采信號的不 同帶寬來設置采樣率，將系統成像的數據采集下來進行處理，最后重建圖像和顯 示。因此本文基于現有的采集技術開發專門應用于核磁共振成像的數據采集卡。 該采集卡從軟件與硬件兩個方面對基于FPGA的PCIE數據采集卡進行了研 究，并完成了實物設計。軟件方面以FPGA為核心芯片完成數據采集卡的接口控 制以及數據處理。通過Altera的GXB IP核對數據進行捕捉，同時根據實際需要 設計了傳輸協議，由數據處理模塊將捕捉到的數據通過CIC濾波器進行抽取濾 波，然后將信號存入DDR2 SDRAM存儲芯片中。在傳輸接口設計上采用PCIE 總線接口的數據傳輸模式，并利用FPGA的IP核資源完成接口的邏輯控制。 硬件部分分為FPGA外圍配置電路、DDR2接口電路、PCIE接口電路等模 塊。該采集卡硬件系統由Flash對FPGA進行初始化，通過FPGA配置PCIE總 線，根據FPGA中PCIE通道引腳的要求進行布局布線。DDR2接口電路模塊依 據DDR2芯片驅動和接收端的電平標準、端接方式確定DDR2與FPGA之間通 信的各信號走線。針對各個模塊接口電路的特點分別進行眼圖測試，分析了板卡 的通信質量，對整個原理圖布局進行了設計優化。 通過測試，該數據采集卡實現了通過CPLD對FPGA進行加載，并在FPGA 內部實現了抽取濾波等高速數字信號處理，各種接IsI和控制邏輯以及通過大容量 的DDR2 SDRAM緩存各種數據處理結果正確。經系統成像，該采集卡采集下來 的數字信息可通過圖像重建準確成像，為核磁共振成像系統的工程實現打下了良 好的成像基礎。
上傳時間： 2022-06-21
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隨著圖像采集系統的廣泛應用，人們對CCD探測系統的要求日益提高。傳統的CCD探測系統由于結構復雜，造價較高，已不能滿足日益廣泛的應用需要。本文設計了一套基于單片FPGA的小型化與經濟化的CCD探測系統，能夠滿足空間光強的測量并實現光信號的識別和處理。本文研究了CCD探測系統的基本結構。設計了基于單片FPGA的CCD探測系統的硬件電路原理圖，完成了硬件電路板制作與調試。系統FPGA選用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240，電路板采用雙層板設計，實現了CCD探測系統的小型化與經濟化的目標。利用FPGA器件實現了CCD驅動時序脈沖的設計、實現了單采樣與相關雙采樣的控制程序設計，利用FPGA的數字信號處理功能實現了相關雙采樣的信號處理。基于FPGA的可編程特性，在不改變外部電路的基礎上，通過程序的改變，對CCD驅動頻率、模數轉換器采樣時刻的選擇進行方便調節。系統與上位機的數據傳輸接口采用了網絡傳輸方案，充分發揮了網絡傳輸的遠距離傳輸、遠程訪問、信息共享等優勢，系統采用基于FPGA的Nios IⅡ嵌入式處理器系統，通過對其應用軟件的開發，實現了系統與上位機之間數據的可靠性傳輸。
上傳時間： 2022-06-23
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基于LTspice的射極跟隨器仿真實驗1，實驗要求與目的（1）進一步掌握靜態工作點的調試方法，深入理解靜態工作點的作用。（2）調節電路的跟隨范圍，使輸出信號的跟隨范圍最大。（3）測量電路的電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻。（4）測量電路的頻率特性。2·實驗原理在射極跟隨器電路中，信號由基極和地之間輸入，由發射極和地之間輸出，集電極交流等效接地，所以，集電極是輸入/輸出信號的公共端，故稱為共集電極電路。又由于該電路的輸出電壓是跟隨輸入電壓變化的，所以又稱為射極跟隨器。3.實驗電路射極跟隨器電路如圖 1所示。4.實驗步驟（1）靜態工作點的調整。按圖 1連接電路，輸入信號由信號發生器產生一個幅度為 1V、頻率為1kHz的正弦信號。要注意使信號不失真輸出。（2）跟隨范圍調節。增大輸入信號直到輸出出現失真，觀察出現了飽和失真還是截止失真，再增大或減小信號，使失真消除。再次增大輸入信號，若出現失真，再調節信號使輸出波形達到最大不失真輸出，此時電路的靜態工作點是最佳工作點，輸入信號是最大的跟隨范圍。最后輸入信號增加到28 v，電路達到最大不失真輸出如圖 2所示。最大輸入、輸出信號波形如圖 3所示。
上傳時間： 2022-06-26
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隨著電力電子技術、微處理器技術以及新的電機控制技術的發展，交流調速性能日益提高，變頻調速技術的出現使交流調速系統有取代直流調速系統的趨勢。但是國民經濟的快速發展要求交流變頻調速系統具有更高的調速精度、更大的調速范圍和更快的響應速度，一般的通用變頻器已經不能滿足工業應用的需求，而交流電機矢量控制調速系統能夠很好的滿足這個要求。矢量控制（Ficld Oricnted Control），能夠實現交流電機電磁轉矩的快速控制，本文對三相交流異步電機的矢量控制系統進行了研究和分析，以高性能數字信號處理器為硬件平臺設計了基于DSP的三相交流異步電機的矢量控制系統。并分析了逆變器死區效應的產生，實現了逆變器死區的補償。本文介紹了交流調速及其相關技術的發展，變頻調速的方案以及國內外對矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機在三相靜止坐標系下的數學模型為基礎，通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉坐標系下的數學模型，并利用轉子磁場定向的方法，對該模型進行分析，設計了轉子磁鏈觀測器，以實現交流電機電流量的有效解耦，得到定子電流的轉矩分量和勵磁分量。仿據直流電機的控制方法，設計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環控制系統。設計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺，在此基礎上實現了矢量控制算法，論述了電壓空間矢量調制（SVPWM）的原理和方法，并對其進行了改進。最后對逆變器的死區進行了補償。實驗表明基于轉子磁場定向的矢量控制（FOC）系統，結構簡單，電流解赫方便，動態性能好，精度較高，能夠基本滿足現代交流電機控制系統的轉矩和速度要求。
上傳時間： 2022-06-30
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基于MATLAB的有源濾波器研究[1]
上傳時間： 2013-05-15
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設計與實現基于DSL的接入方案
上傳時間： 2013-04-15
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基于ＰＤＭ 的注塑模并行設計系統研究
上傳時間： 2013-08-04
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基于網絡的塑料異型材擠出模ＣＡＤ系統的研究
上傳時間： 2013-04-15
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基于LabVIEW的泰克示波器與計算機的通信
上傳時間： 2013-06-03
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基于LabVIEW的計算機溫度檢測器設計
上傳時間： 2013-04-15
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