神經網絡控制算法作為一種比較成熟的智能控制算法,在空空導彈的理論研究中也得到了很多應用,但它的實際應用通常是通過軟件實現的,而軟件實現是串行執行指令,運行速度慢,可靠性低,很難滿足實際導彈制導系統實時性的要求。控制算法硬件實現的最大特點就是可提高控制算法的實時運算速度和可靠性。本課題針對導彈制導系統,以FPGA為硬件平臺研究神經網絡控制算法的硬件實現。本文首先對BP神經網絡算法思想進行了深入分析,并對BP網絡的各個階段進行了理論推導,最后對BP神經網絡PID飛行控制算法進行了研究和總結,為硬件實現提供了理論基礎。基于對上述理論的深入研究和分析,本文提出了一種適合FPGA實現該神經網絡控制算法的硬件實現模型。在該模型中,神經網絡各層之間采用串行執行數據方式,層間則采用并行運行方式,可有效提高系統的運算速度。由于模塊化、層次化的自頂向下的模塊化設計方法可有效減少錯誤的產生,是設計復雜大規模系統的理想設計方法。本文采用了此設計方法,通過把系統模塊化,對各個子模塊分別用VHDL硬件描述語言進行描述,并基于QUARTUS II軟件開發平臺進行綜合和仿真,直到達到研究設計要求。最后將仿真程序源代碼下載配置到具體的Cyclone II系列EP2C70 FPGA芯片中,應用于某實際導彈控制系統的研究。理論分析和實驗結果表明該神經網絡飛行控制算法的FPGA硬件實現是有效可行的,可滿足系統實時性的要求,為制導系統的實際工程實現提供了基礎。
上傳時間: 2013-04-24
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目 錄 第一章 概述 3 第一節 硬件開發過程簡介 3 §1.1.1 硬件開發的基本過程 4 §1.1.2 硬件開發的規范化 4 第二節 硬件工程師職責與基本技能 4 §1.2.1 硬件工程師職責 4 §1.2.1 硬件工程師基本素質與技術 5 第二章 硬件開發規范化管理 5 第一節 硬件開發流程 5 §3.1.1 硬件開發流程文件介紹 5 §3.2.2 硬件開發流程詳解 6 第二節 硬件開發文檔規范 9 §2.2.1 硬件開發文檔規范文件介紹 9 §2.2.2 硬件開發文檔編制規范詳解 10 第三節 與硬件開發相關的流程文件介紹 11 §3.3.1 項目立項流程: 11 §3.3.2 項目實施管理流程: 12 §3.3.3 軟件開發流程: 12 §3.3.4 系統測試工作流程: 12 §3.3.5 中試接口流程 12 §3.3.6 內部驗收流程 13 第三章 硬件EMC設計規范 13 第一節 CAD輔助設計 14 第二節 可編程器件的使用 19 §3.2.1 FPGA產品性能和技術參數 19 §3.2.2 FPGA的開發工具的使用: 22 §3.2.3 EPLD產品性能和技術參數 23 §3.2.4 MAX + PLUS II開發工具 26 §3.2.5 VHDL語音 33 第三節 常用的接口及總線設計 42 §3.3.1 接口標準: 42 §3.3.2 串口設計: 43 §3.3.3 并口設計及總線設計: 44 §3.3.4 RS-232接口總線 44 §3.3.5 RS-422和RS-423標準接口聯接方法 45 §3.3.6 RS-485標準接口與聯接方法 45 §3.3.7 20mA電流環路串行接口與聯接方法 47 第四節 單板硬件設計指南 48 §3.4.1 電源濾波: 48 §3.4.2 帶電插拔座: 48 §3.4.3 上下拉電阻: 49 §3.4.4 ID的標準電路 49 §3.4.5 高速時鐘線設計 50 §3.4.6 接口驅動及支持芯片 51 §3.4.7 復位電路 51 §3.4.8 Watchdog電路 52 §3.4.9 單板調試端口設計及常用儀器 53 第五節 邏輯電平設計與轉換 54 §3.5.1 TTL、ECL、PECL、CMOS標準 54 §3.5.2 TTL、ECL、MOS互連與電平轉換 66 第六節 母板設計指南 67 §3.6.1 公司常用母板簡介 67 §3.6.2 高速傳線理論與設計 70 §3.6.3 總線阻抗匹配、總線驅動與端接 76 §3.6.4 布線策略與電磁干擾 79 第七節 單板軟件開發 81 §3.7.1 常用CPU介紹 81 §3.7.2 開發環境 82 §3.7.3 單板軟件調試 82 §3.7.4 編程規范 82 第八節 硬件整體設計 88 §3.8.1 接地設計 88 §3.8.2 電源設計 91 第九節 時鐘、同步與時鐘分配 95 §3.9.1 時鐘信號的作用 95 §3.9.2 時鐘原理、性能指標、測試 102 第十節 DSP技術 108 §3.10.1 DSP概述 108 §3.10.2 DSP的特點與應用 109 §3.10.3 TMS320 C54X DSP硬件結構 110 §3.10.4 TMS320C54X的軟件編程 114 第四章 常用通信協議及標準 120 第一節 國際標準化組織 120 §4.1.1 ISO 120 §4.1.2 CCITT及ITU-T 121 §4.1.3 IEEE 121 §4.1.4 ETSI 121 §4.1.5 ANSI 122 §4.1.6 TIA/EIA 122 §4.1.7 Bellcore 122 第二節 硬件開發常用通信標準 122 §4.2.1 ISO開放系統互聯模型 122 §4.2.2 CCITT G系列建議 123 §4.2.3 I系列標準 125 §4.2.4 V系列標準 125 §4.2.5 TIA/EIA 系列接口標準 128 §4.2.5 CCITT X系列建議 130 參考文獻 132 第五章 物料選型與申購 132 第一節 物料選型的基本原則 132 第二節 IC的選型 134 第三節 阻容器件的選型 137 第四節 光器件的選用 141 第五節 物料申購流程 144 第六節 接觸供應商須知 145 第七節 MRPII及BOM基礎和使用 146
標簽: 硬件工程師
上傳時間: 2013-05-28
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·詳細說明:c51讀取gps并電臺通訊的源代碼-c51 reads takes gps and the broadcasting station communication source code
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·監控程序通過單片機的串行口和計算機通訊。當調試者通過單片機集成開發環境(Keil C51)開始進行仿真時,需要調試的單片機程序目標代碼通過串口被傳送給監控芯片,并被監控程序燒寫到監控芯片的程序存儲器中。在調試單片機程序的過程中,監控程序通過隨時改寫被調試的程序來達到設置斷點、單步運行的目的。程序在遇到斷點暫停執行后,監控程序接過CPU的控制權,此時通過串行口通訊,在集成開發環境中可以觀察單片機RA
標簽: 仿真器
上傳時間: 2013-04-24
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·Visual Basic與RS232串行通訊控制
上傳時間: 2013-07-18
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LM3S系列單片機串行(UART)升級應用筆記
上傳時間: 2013-04-24
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電動車蹺蹺板 本項目的任務是設計并制作電動車蹺蹺板,為了滿足設計要求,進行了各單元電路方案的比較論證及確定,系統以ATMEL 8位單片機ATMage16作為電動車的控制核心,選用了SCA100T型傾角傳感器測量蹺蹺板水平方向傾角,該傳感器靈敏度高、重復性好,便于與單片機接口,具有良好的線性變化;對于關鍵的小車動力部分,經過充分比較、論證,最終選用了控制精確的步近電機,其最小步進角0.9度,易于平衡點的尋找;系統顯示部分選用諾基亞5110液晶,串行接口,編程容易,美觀大方。采用單片機內部時鐘實現精確計時。最后的實驗表明,系統順利完成了設計的要求,并增加了傾角值的無線傳輸并上位機顯示的功能。
上傳時間: 2013-05-19
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3.5以上LCD并口RGB驅動芯片SSD1963
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單片機與三菱PLC 無協議串行通訊的實現
上傳時間: 2013-05-26
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單片機串行接口技術研究單片機串行接口技術研究
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