基于PIC單片機(jī)控制的數(shù)字視頻混合器 介紹了一種利用P IC 單片機(jī)中斷技術(shù)來(lái)控制數(shù)字視頻混合處理芯片, 實(shí)現(xiàn)將2 路或多路數(shù)字視頻信號(hào)混合成1 路或多路輸出的數(shù)字視頻混合器的硬件構(gòu)成和軟件設(shè)計(jì)。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用表明, 該數(shù)字視頻混合器操作方式簡(jiǎn)單靈活、可靠性高, 有較好的市場(chǎng)價(jià)值。關(guān)鍵詞 P IC 單片機(jī); 數(shù)字視頻; 視頻混合器; 鍵控本文主要介紹了的基于P IC 單片機(jī)控制的數(shù)字視頻鍵控混合器, 該混合器具有以下功能: 內(nèi)含兩級(jí)串聯(lián)的鍵控混合器, 可以在主信號(hào)中鍵入2路附加數(shù)字信號(hào), 如各種字幕標(biāo)識(shí); 可以遠(yuǎn)程遙控, 也可現(xiàn)場(chǎng)按鍵控制; 可以隨時(shí)更新和保存系統(tǒng)配置, 改變系統(tǒng)功能和技術(shù)參數(shù); 該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠, 對(duì)掉電、死機(jī)等異常現(xiàn)象有自復(fù)位能力。整個(gè)系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩部分, 硬件包括數(shù)字混合部分和單片機(jī)控制部分。
標(biāo)簽： PIC 單片機(jī)控制 數(shù)字視頻 混合器
上傳時(shí)間： 2013-10-26
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基于多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的水廠自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學(xué)院，湘潭411101)摘要針對(duì)水廠工作水泵多、現(xiàn)場(chǎng)離控制站距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，提出了一種基于MPI多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，分析了系統(tǒng)的工作原理，介紹了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。由于這種系統(tǒng)的主、從站PLC之間采用MPI網(wǎng)絡(luò)通信，具有運(yùn)行可靠、性能價(jià)格比高的特點(diǎn)，所以適用于中小規(guī)模水廠的分布式監(jiān)控場(chǎng)合。關(guān)鍵詞多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)主站從站監(jiān)控系統(tǒng)Abstract Ina ccordancew ithth efe atuersof w aterw orks,i. e. ，manyp umpsin o perationa ndth ep umps， farfor mt hec ontrolst ation,th em ethodo fdesigninga na utomati(〕monitoringa ndc ontorlsy stemb asedo nM PIis p resented.Th eo perationalpr incipleo fth esy stemi san alyzed,th ed atac olection,data processing; communication between master station and slave station as wel as design and system software are discussed. Because MPI network communicationis used among master station, slave stations and PLC, the system is reliable and high cost-efective. It is， suitable for smal and mediumsized water works for distrbuted monitoring and control.Keywords MPI Masterst ation Slaves tation Monitoringa ndc ontorlsy stem 自來(lái) 水 廠 的自動(dòng)控制系統(tǒng)一般分為兩大部分，一對(duì)組態(tài)硬件要求較高，投資較大。相對(duì)而言，MPI網(wǎng)是水源地深水泵的工作控制，一是水廠區(qū)變頻恒壓供絡(luò)速度可達(dá)187.5 M bps，通過(guò)一級(jí)中繼器傳輸距離可水控制，兩部分的實(shí)際距離通常都比較遠(yuǎn)。某廠水源達(dá)Ikm 。根據(jù)水廠的具體情況，確定以MPI方式組地有3臺(tái)深井泵給水廠區(qū)的蓄水池供水。水廠區(qū)的成網(wǎng)絡(luò)，主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM，從任務(wù)是對(duì)水池的水進(jìn)行消毒處理后，通過(guò)加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿足了系統(tǒng)要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求，又相對(duì)于Profibus網(wǎng)絡(luò)節(jié)省了三分之一的成本，制器(PLC)和上位機(jī)組成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)， 這種分布式監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比。系統(tǒng)對(duì)深水泵進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對(duì)供水泵采用變頻器進(jìn)行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口，網(wǎng)絡(luò)延伸選用壓控制以保證整個(gè)水廠的電機(jī)設(shè)備安全、可靠地運(yùn)帶防雷保護(hù)的中繼器，使系統(tǒng)的安全運(yùn)行得到了保行。證。MPI網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。1 多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(NWI)監(jiān)控系統(tǒng)的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)與Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)兩種組網(wǎng)方式。Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用目前較為普遍，通用性較好，它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA組成。Profibus - DP型用于分散外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率為9.6kbps一12Mbps，主要用于現(xiàn)場(chǎng)控制器與分散1/0之間的通信，可滿足交直流調(diào)速系統(tǒng)快速響應(yīng)的時(shí)間要求，特別適合于加工自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用;Profibus - FMS主要解決車間級(jí)通信問(wèn)題，完成中等傳輸速度的循環(huán)或非循環(huán)數(shù)據(jù)交換任務(wù)，適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開(kāi)關(guān)等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，適用于過(guò)程自動(dòng)化的總線類型。
標(biāo)簽： 多點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 自動(dòng)監(jiān)控
上傳時(shí)間： 2013-10-09
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RS-232-C 是PC 機(jī)常用的串行接口,由于信號(hào)電平值較高,易損壞接口電路的芯片,與TTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL 電路連接。本產(chǎn)品(轉(zhuǎn)接器),可以實(shí)現(xiàn)任意電平下(0.8~15)的UART串行接口到RS-232-C/E接口的無(wú)源電平轉(zhuǎn)接, 使用非常方便可靠。 什么是RS-232-C 接口？采用RS-232-C 接口有何特點(diǎn)？傳輸電纜長(zhǎng)度如何考慮？答： 計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)行通訊。 RS-232-C接口（又稱 EIA RS-232-C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970 年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、 調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25 個(gè)腳的 DB25 連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。(1) 接口的信號(hào)內(nèi)容實(shí)際上RS-232-C 的25 條引線中有許多是很少使用的，在計(jì)算機(jī)與終端通訊中一般只使用3-9 條引線。(2) 接口的電氣特性 在RS-232-C 中任何一條信號(hào)線的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏輯“1”，-5— -15V；邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識(shí)別低至+3V 的信號(hào)作為邏輯“0”，高到-3V的信號(hào) 作為邏輯“1”(3) 接口的物理結(jié)構(gòu) RS-232-C 接口連接器一般使用型號(hào)為DB-25 的25 芯插頭座,通常插頭在DCE 端,插座在DTE端. 一些設(shè)備與PC 機(jī)連接的RS-232-C 接口,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào),只需三條接口線,即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號(hào)地”。所以采用DB-9 的9 芯插頭座，傳輸線采用屏蔽雙絞線。(4) 傳輸電纜長(zhǎng)度由RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長(zhǎng)度應(yīng)為50 英尺，其實(shí)這個(gè)4%的碼元畸變是很保守的，在實(shí)際應(yīng)用中，約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的，所以實(shí)際使用中最大距離會(huì)遠(yuǎn)超過(guò)50 英尺，美國(guó)DEC 公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?0%而得出附表2 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其中1 號(hào)電纜為屏蔽電纜，型號(hào)為DECP.NO.9107723 內(nèi)有三對(duì)雙絞線，每對(duì)由22# AWG 組成，其外覆以屏蔽網(wǎng)。2 號(hào)電纜為不帶屏蔽的電纜。 2. 什么是RS-485 接口？它比RS-232-C 接口相比有何特點(diǎn)？答： 由于RS-232-C 接口標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)較早，難免有不足之處，主要有以下四點(diǎn)：（1） 接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL 電路連接。（2） 傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps。（3） 接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。（4） 傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50 英尺，實(shí)際上也只能 用在50 米左右。針對(duì)RS-232-C 的不足，于是就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，RS-485 就是其中之一，它具有以下特點(diǎn)：1. RS-485 的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（2—6） V 表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（2—6）V 表示。接口信號(hào)電平比RS-232-C 降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且該電平與TTL 電平兼容，可方便與TTL 電路連接。2. RS-485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps3. RS-485 接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。4. RS-485 接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000 英尺，實(shí)際上可達(dá) 3000 米，另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1 個(gè)收發(fā)器， 即單站能力。而RS-485 接口在總線上是允許連接多達(dá)128 個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485 接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。因RS-485 接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。 因?yàn)镽S485 接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485 接口連接器采用DB-9 的9 芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與鍵盤(pán)連接的鍵盤(pán)接口RS485 采用DB-9（針）。3. 采用RS485 接口時(shí)，傳輸電纜的長(zhǎng)度如何考慮？答： 在使用RS485 接口時(shí)，對(duì)于特定的傳輸線經(jīng)，從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度是數(shù)據(jù)信號(hào)速率的函數(shù)，這個(gè) 長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所限制。下圖所示的最大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)速率的關(guān)系曲線是使用24AWG 銅芯雙絞電話電纜（線 徑為0.51mm），線間旁路電容為52.5PF/M，終端負(fù)載電阻為100 歐 時(shí)所得出。（曲線引自GB11014-89 附錄A）。由圖中可知，當(dāng)數(shù)據(jù)信 號(hào)速率降低到90Kbit/S 以下時(shí)，假定最大允許的信號(hào)損失為6dBV 時(shí)， 則電纜長(zhǎng)度被限制在1200M。實(shí)際上，圖中的曲線是很保守的，在實(shí) 用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長(zhǎng)度。 當(dāng)使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長(zhǎng)度是不相同的。例 如：當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率為600Kbit/S 時(shí)，采用24AWG 電纜，由圖可知最 大電纜長(zhǎng)度是200m，若采用19AWG 電纜（線徑為0。91mm）則電纜長(zhǎng) 度將可以大于200m； 若采用28AWG 電纜（線徑為0。32mm）則電纜 長(zhǎng)度只能小于200m。
上傳時(shí)間： 2013-10-11
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介紹了一種基于FPGA的多軸控制器，控制器主要由ARM7（LPC2214）和FPGA（EP2C5T144C8）及其外圍電路組成，用于同時(shí)控制多路電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。利用Verilog HDL 硬件描述語(yǔ)言在FPGA中實(shí)現(xiàn)了電機(jī)控制邏輯，主要包括脈沖控制信號(hào)產(chǎn)生、加減速控制、編碼器反饋信號(hào)的辨向和細(xì)分、絕對(duì)位移記錄、限位信號(hào)保護(hù)邏輯等。論文中給出了FPGA內(nèi)部一些核心邏輯單元的實(shí)現(xiàn)，并利用Quartus Ⅱ、Modelsim SE軟件對(duì)關(guān)鍵邏輯及時(shí)序進(jìn)行了仿真。實(shí)際使用表明該控制器可以很好控制多軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高精度地位置控制。
上傳時(shí)間： 2014-12-28
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伺服舵機(jī)作為基本的輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于 遙控航模以及人形機(jī)器人的控制中。舵機(jī)是一種位 置伺服的驅(qū)動(dòng)器，其控制信號(hào)是PWM信號(hào).，利 用占空比的變化改變舵機(jī)的位置，也可使用FPGA、 模擬電路、單片機(jī)來(lái)產(chǎn)生舵機(jī)的控制信號(hào)舊。應(yīng) 用模擬電路產(chǎn)生PWM信號(hào)，應(yīng)用的元器件較多， 會(huì)增加電路的復(fù)雜程度；若用單片機(jī)產(chǎn)生PWM信 號(hào)，當(dāng)信號(hào)路數(shù)較少時(shí)單片機(jī)能滿足要求，但當(dāng) PWM信號(hào)多于4路時(shí)，由于單片機(jī)指令是順序執(zhí) 行的，會(huì)產(chǎn)生較大的延遲，從而使PWM信號(hào)波形 不穩(wěn)，導(dǎo)致舵機(jī)發(fā)生顫振。
上傳時(shí)間： 2014-12-28
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為滿足三維大地電磁勘探技術(shù)對(duì)多個(gè)采集站的同步需求，基于FPGA設(shè)計(jì)了一種晶振頻率校準(zhǔn)系統(tǒng)。系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)各采集站的恒溫壓控晶體振蕩器同步于GPS，從而使晶振能夠輸出高準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度的同步信號(hào)。系統(tǒng)中使用FPGA設(shè)計(jì)了高分辨率的時(shí)間間隔測(cè)量單元，達(dá)到0.121 ns的測(cè)量分辨率，能對(duì)晶振分頻信號(hào)與GPS秒脈沖信號(hào)的時(shí)間間隔進(jìn)行高精度測(cè)量，縮短了頻率校準(zhǔn)時(shí)間。同時(shí)在FPGA內(nèi)部使用PicoBlaze嵌入式軟核處理器監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，并配合滑動(dòng)平均濾波法對(duì)測(cè)量得到的時(shí)間間隔數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理，有效地抑制了GPS秒脈沖波動(dòng)對(duì)頻率校準(zhǔn)的影響。
標(biāo)簽： FPGA 恒溫晶振 頻率校準(zhǔn)
上傳時(shí)間： 2013-10-17
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基于FPGA芯片Stratix II EP2S60F672C4設(shè)計(jì)了一個(gè)適用于寬帶數(shù)字接收機(jī)的帶寬可變的數(shù)字下變頻器（VB-DDC）。該VB-DDC結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)字下變頻結(jié)構(gòu)與多相濾波結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入中頻信號(hào)的高效高速處理，同時(shí)可以在較大范圍內(nèi)對(duì)信號(hào)處理帶寬靈活配置。硬件調(diào)試結(jié)果驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的有效性。
標(biāo)簽： FPGA 寬帶數(shù)字 接收機(jī) 帶寬
上傳時(shí)間： 2013-11-03
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本文介紹了一種由低次級(jí)聯(lián)形式構(gòu)成的W波段寬帶六倍頻器。輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)MMIC得到二倍頻，再由反向并聯(lián)二極管對(duì)平衡結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)寬帶三倍頻，從而將Ku波段信號(hào)六倍頻到W波段。該倍頻器的輸入端口為玻璃絕緣子同軸轉(zhuǎn)換接頭，輸出為 WR-10 標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明當(dāng)輸入信號(hào)功率為20dBm時(shí)，三倍頻器在整個(gè)W波段的輸出三次諧波功率為4.5dBm左右，變頻損耗小于17dB。該設(shè)計(jì)可以降低毫米波設(shè)備的主振頻率，擴(kuò)展已有微波信號(hào)源的工作頻段。
上傳時(shí)間： 2013-11-16
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所謂光貓，是泛指將光以太信號(hào)轉(zhuǎn)換成其它協(xié)議信號(hào)的收發(fā)設(shè)備。光貓也稱為單 端口光端機(jī)， 是針對(duì)特殊用戶環(huán)境而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品， 它利用一對(duì)光纖進(jìn)行單 E1或單 V.35 或單10BaseT 點(diǎn)到點(diǎn)式的光傳輸終端設(shè)備。該設(shè)備作為本地網(wǎng)的中繼傳輸設(shè)備，適用 于基站的光纖終端傳輸設(shè)備以及租用線路設(shè)備。 而對(duì)于多口的光端機(jī)一般會(huì)直稱作“光 端機(jī)”， 對(duì)單端口光端機(jī)一般使用于用戶端， 工作類似常用的廣域網(wǎng)專線(電路)聯(lián)網(wǎng)用 的基帶 MODEM，和有稱作“光 MODEM”、“光貓”、“光調(diào)制解調(diào)器”。
標(biāo)簽： 光貓 光纖收發(fā)器 光端機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-11-21
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分析了線程與進(jìn)程的關(guān)系，研究了LabWindows/CVI多線程技術(shù)運(yùn)行機(jī)制及其數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制，對(duì)利用異步定時(shí)器實(shí)現(xiàn)的多線程軟件與傳統(tǒng)單線程軟件進(jìn)行效能差異分析。在某武器系統(tǒng)測(cè)控軟件的開(kāi)發(fā)中采用了LabWindows/CVI多線程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的安全性和實(shí)時(shí)性設(shè)計(jì)。研究表明多線程技術(shù)能夠更好地執(zhí)行并行性任務(wù)，提高測(cè)控系統(tǒng)性能，在避免阻塞，減少運(yùn)行時(shí)間，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。
標(biāo)簽： LabWindows_CVI 多線程技術(shù) 應(yīng)用研究
上傳時(shí)間： 2013-12-02
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