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添加數碼管到集成庫

  • 單片機原理及應用 作業(yè) —— 數碼管 顯示 學號

    一、 實驗目的使用 51單片機的八位數碼管順序顯示自己的學號。掌握 C 語言、匯編語言兩種編程單片機控制程序的方法。掌握使用 Keil 4 或 Keil 5 軟件編寫、編譯、調試程序的方法。掌握使用 Proteus 軟件繪制電路原理圖、硬件仿真和程序調試。二、實驗設備筆記本電腦51 單片機(普中科技)八位數碼管(單片機上已集成)應用程序:Proteus 8.0、Keil uVision5、stc-isp-v6.88E三、實驗原理(1)數碼管數碼管按段數可分為七段數碼管和 8 段數碼管,八段數碼管比七段數碼管多一個發(fā)光二極管單元,也就是多一個小數點(DP),這個小數點可以更精確的表示數碼管想要顯示的內容。按能顯示多少個(8),可分為 1 位、2位、3位、4位、5 位、6位、7 位等數碼管。按發(fā)光二極管單元連接方式可分為共陽極數碼管和共陰極數碼管。共陽數碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數碼管,共陽數碼管在應用時將公共極 COM 接到+5V,當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時,相應字段就點亮,當某一字段的陰極為高電平時,相應字段就不亮。共陰數碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數碼管,共陰數碼管在應用時應將公共極 COM 接到地線 GND上,當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時,相應字段就點亮,當某一字段的陽極為低電平時,相應字段就不亮。(2)51單片機單片機(Microcontrollers)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器 CPU、隨機存儲器 RAM、只讀存儲器ROM、多種 I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數器等功能集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng),在工業(yè)控制領域廣泛應用。MSC-51 單片機指以 8051為核心的單片機,由美國的 Intel 公司在 1980 年推出,80C51 是 MCS-51系列中的一個典型品種;其它廠商以 8051為基核開發(fā)出的CMOS 工藝單片機產品統(tǒng)稱為 80C51 系列。本實驗中我使用普中科技的 51 單片機來點亮八位數碼管并使其顯示我的學號(20198043)。四、 實驗 過程(1)熟悉數碼管使用 Proteus 軟件構建電路圖,學會如何點亮數碼管,熟悉如何使數碼管顯示不同的數字(0-9)。我們可以按照上面的原理圖讓對應的段導通,以顯示數字。對于共陽數碼管,若顯示數字 0,可以讓標號為 A,B,C,D,E,F 的段導通,標號為 G,H 的段不導通,然后將陽極通入高電壓,即顯示數字 0。代碼舉例如下:最后效果如下,成功點亮一個數碼管。經過更多嘗試和學習,學會使多位數碼管顯示多位數字。結果舉例如下:(2)多位數碼管顯示學號為了顯示我們學號,就不能只使用一位數碼管,需要使用八位數碼管,相較于單位數碼管,多位數碼管更加復雜,驅動函數有很大區(qū)別。多位數碼管使用同一組段選,不同的位選,因此就不能夠一對一地固定顯示,這就需要動態(tài)掃描。動態(tài)掃描:利用人眼視覺暫留,多位數碼管每次只顯示一位數字,但是切換頻率大于 200HZ(50 × 4),這樣就能讓人產生同時顯示多個數字的錯覺。具體操作是輪流向數碼管送字形碼和相應的位選。一個完整的驅動程序不只以上這些,一個完整的數碼管驅動有 6部分:1. 碼表(ROM):存儲段碼(一般放在 ROM中,節(jié)省 RAM空間),例如數字 0的段碼就是 0xC0,碼表則包含 0-9的段碼2. 顯存(RAM):保存要顯示的數字,取連續(xù)地址(便于查表)3. 段選賦值:通過查表(碼表)操作,將顯存映射到段碼4. 位選切換:切換顯示的位置5. 延時:顯示的數字短暫保持,提升亮度6. 消影:消除切換時不同位置互相影響而產生的殘影

    標簽: 單片機 數碼管

    上傳時間: 2022-06-08

    上傳用戶:canderile

  • 干式變壓器優(yōu)化設計及其CAD系統(tǒng)的研究.rar

    由于干式變壓器的優(yōu)良性能以及在特種場合下對干式變壓器的應用需求,當前我國干式變壓器市場空間廣闊,競爭激烈。但是目前國內許多干式變壓器生產廠家仍然停留在手工設計計算階段,設計的效率低、周期長、人工成本高。干式變壓器原材料的上漲,也加大了廠家的制作成本。以研究、開發(fā)實用性干式變壓器CAD系統(tǒng)為目的,本文對該集成軟件的系統(tǒng)分析及相應的實現技術進行了詳細的研究。 首先,在總結干式變壓器手工設計方法的基礎上,借鑒變壓器的通用優(yōu)化設計模型,結合干式變壓器的特點,建立了干式變壓器的優(yōu)化設計模型。以鐵芯直徑、窗高、內線圈匝數、外線圈電流密度、內線圈電流密度為變量,采用改進遺傳算法對其進行干式變壓器單機優(yōu)化設計。該算法將模擬退火思想引入到遺傳算法的選擇機制中,解決了傳統(tǒng)遺傳算法過早收斂的問題。其與傳統(tǒng)遺傳算法優(yōu)化結果對比表明:新的算法收斂性較好,優(yōu)化效果較明顯,算法是成功的。并根據Appelbaum序貫分解法的基本思想,通過“共同變量”和“非共同變量”將系列中兼容的各規(guī)格變壓器聯系起來,得到系列變壓器優(yōu)化設計的統(tǒng)一數學模型,然后使用改進后的遺傳算法對中小型干式變壓器中套用同一個機座的系列優(yōu)化問題進行了探討,并在此基礎上建立了干式變壓器系列優(yōu)化的軟件優(yōu)化設計流程。 其次,在軟件設計方面選用C++程序設計語言,采用Visual Basic進行界面編寫,且運用ActiveX技術實現了VB與AutoCAD軟件的連接。該設計不但能夠對干式變壓器進行優(yōu)化設計,并且添加了CAD制圖功能。本文對數據庫支撐的干式變壓器CAD系統(tǒng)進行了系統(tǒng)設計和研究,詳細探討了該集成軟件的實現技術。 最后,在各項性能指標都滿足國家標準要求的情況下,以SC9-50/10型號和SCB9-1250/10型號的干式變壓器為例進行單機優(yōu)化,變壓器有效成本分別降低了2.83﹪和1.79﹪;以系列號SC9-50/10四個規(guī)格變壓器為例進行系列優(yōu)化,分別按照不同的權重來進行系列優(yōu)化設計,優(yōu)化方案1時,總成本下降了3.26﹪;優(yōu)化方案2時,總成本下降了3.1﹪。可見,達到了預期效果,干式變壓器成本有效降低。

    標簽: CAD 干式變壓器 優(yōu)化設計

    上傳時間: 2013-07-23

    上傳用戶:kernaling

  • 4位數碼管動態(tài)顯示實驗.rar

    SPI接口實險,動態(tài)LED數據管顯示實驗。 1、程序通過SPI接口輸出數據到HC595芯片驅動LED數據管簡單顯示。 2、動態(tài)調度由片內定時器1中斷產生,中斷周期為5mS。 3、內部1 M晶振,程序采用單任務方式,軟件延時。 4、進行此實驗請插上JP1的所有8個短路塊,JP6(SPI_EN)短路塊。

    標簽: 數碼管 動態(tài)顯示 實驗

    上傳時間: 2013-06-30

    上傳用戶:gokk

  • 基于DSP的無位置傳感器無刷直流電動機控制系統(tǒng)設計.rar

    本文簡要介紹了無刷直流電動機的發(fā)展歷程和未來的發(fā)展趨勢。通過分析無刷直流電動機工作的基本原理和無刷直流電動機的數學模型,建立了基于Simulink的動態(tài)仿真模型。通過對無位置傳感器無刷直流電動機轉子位置檢測算法的分析和磁鏈與轉子位置的相應關系的分析,本文使用磁鏈關系函數判斷轉子位置的算法,并基于Simulink建立了算法模型進行仿真分析驗證,從仿真得到的結果可知,此位置檢測算法是可行的。 @@ 在文中進行了轉矩脈動原因分析,并對換相轉矩脈動進行補償。在低速時采用電流滯環(huán)進行補償,高速時采用單斬波調制方式進行補償。通過對三段式啟動方法的分析和結合本文所采用的轉子位置檢測算法,本文采用兩步啟動方式,通過仿真分析證明是可行的。分析了經典PID調節(jié)算法和專家PID調節(jié)算法。對傳統(tǒng)PID控制中出現的問題,本文把變參數PID調節(jié)算法應用到無位置傳感器無刷直流電動機控制上。并建立了仿真模型,進行仿真分析。從仿真分析的結果可知其控制性能優(yōu)于傳統(tǒng)的PID調節(jié)算法。 @@ 文中介紹了TMS320LF2407A芯片和IR2130功率集成驅動器的結構和特點。在系統(tǒng)硬件設計中以TMS320LF2407A芯片為核心,設計了控制系統(tǒng)電路、功率驅動電路、電流電壓檢測電路、功率管過電壓保護電路、啟動限流電路、轉速調節(jié)電路。 @@ 在系統(tǒng)軟件設計中,主要實現了電機的起停、轉子位置計算、轉速計算和轉速閉環(huán)控制的功能。用DSP實現脈沖調制輸出和信號采樣。 @@關鍵詞:無位置傳感器;無刷直流電動機;間接位置檢測;磁鏈關系函數

    標簽: DSP 無位置傳感器 控制系統(tǒng)設計

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:水瓶kmoon5

  • 高壓變頻器前側逆變晶閘管自供電驅動系統(tǒng)研究與設計.rar

    隨著電力電子技術的發(fā)展,高壓換流設備在工業(yè)應用中日益廣泛。其核心元件晶閘管(SCR)的電壓與電流越來越高(已達到10KV/10KA以上),應用場合要求也越來越高。在國際上,晶閘管的光控技術發(fā)展日益成熟。根據對國內晶閘管技術發(fā)展前景和需求的展望,本文采用自供電驅動技術與光控技術相結合,研發(fā)光控自供電晶閘管驅動控制板,然后與晶閘管本體相結合即形成光控晶閘管工程化實現模型,其可作為光控晶閘管的替代技術。 在工程應用中,光控晶閘管的典型應用場合為四象限高壓變頻器和國家大型直流輸變電系統(tǒng)等。隨著國家節(jié)能工程的實施,高壓變頻器的應用范圍越來越廣泛,已成為工業(yè)節(jié)能中的重要環(huán)節(jié)。高壓直流換流系統(tǒng)難度大,技術復雜,要求高,本論文研究的光控晶閘管替代技術只作為其儲備技術之一。本論文以電流源型高壓變頻器作為該光控晶閘管替代技術的應用背景重點闡述。 電流源型高壓變頻器為了提高單機容量,通常是數個SCR串聯使用。隨著系統(tǒng)容量越來越大,裝置對高壓開關器件的要求也越來越高。如果一組串聯SCR中某一個SCR該導通時沒有導通,那么加在該組SCR上的電壓都將加到該SCR上形成過電壓,造成該器件的擊穿損壞,甚至于一組串聯SCR都被燒壞。為了克服上述問題,保證高壓變頻器中串聯晶閘管能夠安全可靠的工作,提高系統(tǒng)可靠性,有必要為晶閘管配備后備驅動系統(tǒng)。本文提出了給SCR驅動電路增設自供電驅動系統(tǒng)——SPDS (Self—Powered Drive System)的解決辦法。SPDS基本功能是通過高位取能電路利用RC緩沖電路中的能量為監(jiān)測電路和后備觸發(fā)電路提供正常工作所需要的能量。它的優(yōu)點是由于緩沖電路與晶閘管同電位,自供電驅動系統(tǒng)要求的電壓隔離水平可以從幾千伏降低到幾百伏,節(jié)省了高壓隔離變壓器,節(jié)省了成本和體積,提高了系統(tǒng)可靠性。國外對相關內容已經有了深入研究,并將其應用在高壓變頻器產品中。在國內,目前還沒有查到相關文獻。本文為基于晶閘管的電流源型高壓變頻器設計了一種高壓晶閘管自供電驅動系統(tǒng),填補了國內空白,為自供電驅動系統(tǒng)的推廣應用和其他高壓開關器件自供電驅動系統(tǒng)的研制提供了參考。 本文詳細介紹了串聯高壓晶閘管驅動系統(tǒng)的要求和RC緩沖電路的工作特 點,進而提出了SPDS的工作原理和具體實現方式,闡述了SPDS各部分組成及其功能。SPDS的核心技術是取能回路和觸發(fā)方式的設計。本文在比較各種高壓取能方式和觸發(fā)方式優(yōu)缺點的基礎上,選擇采用RC緩沖取能方式和光纖觸發(fā)方式。 論文基于Multisim10仿真軟件,結合高壓晶閘管自供電驅動系統(tǒng)取能電路的原理,對高壓晶閘管自供電驅動系統(tǒng)的核心部分——SPDS取能電路進行了仿真。通過搭建帶SPDS取能電路的單相晶閘管仿真電路和電流源型高壓變頻器前側變流電路的仿真模型,詳細討論了影響RC取能回路正常工作的各種因素。同時,通過設定仿真電路的參數,分析了其工作狀況。根據得到的仿真波形圖,證明了高壓晶閘管自供電驅動系統(tǒng)可以達到有效觸發(fā)晶閘管導通的設計目標,具有可行性。 為考察SPDS的實際工作性能,本文搭建了簡易的SPDS低壓硬件實驗平臺,為其高壓條件下的工程化應用打好了基礎。 在論文的最后,對高壓晶閘管自供電驅動系統(tǒng)的發(fā)展方向進行了展望。 關鍵詞:高壓變頻器;晶閘管驅動;自供電系統(tǒng);高壓換流;光控晶閘管

    標簽: 高壓變頻器 逆變 晶閘管

    上傳時間: 2013-05-26

    上傳用戶:riiqg1989

  • 風力發(fā)電并網逆變器的DSP控制系統(tǒng)研究.rar

    風能作為一種清潔可再生能源,發(fā)展迅速,已經成為世界新能源最主要的發(fā)展方向之一。本文以863計劃項目"MW級風力發(fā)電機組電控系統(tǒng)研制"為研究背景,介紹了1.2MW永磁同步電機變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng),研究了變流系統(tǒng)中逆變器的控制方法。 本文首先對風力發(fā)電進行了概述,介紹了我國和世界風電發(fā)展狀況以及技術發(fā)展趨勢。當今風力發(fā)電技術,大功率直驅化和雙饋是兩個發(fā)展方向,本課題1.2MW風力發(fā)電系統(tǒng)就是采用了永磁同步電機加交直交變流系統(tǒng)的結構模式,中間省去了齒輪箱,減少了維護,具有較好的發(fā)展前景。 論文第二章首先對風輪機葉片的空氣動力特性進行了分析,介紹了不同風速下風力發(fā)電機的控制策略。就直驅技術與變速箱/感應電機技術--目前風力發(fā)電領域變速恒頻技術的兩大發(fā)展方向作了較為詳細的介紹分析。 在變流系統(tǒng)中,逆變并網是重要的環(huán)節(jié),起到了將電能傳輸到電網的作用。文章中重點分析了三相并網逆變器的主電路結構、原理和工作方法,并進行了理論推導和公式說明。 本文對1.2MW永磁同步電機變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的主電路參數的選擇作了理論推導和計算,包括主電路直流側電容,網側電感,三重化升壓電感,網側濾波電容等,還確定了斬波和逆變部分所采用的開關管和六相整流所采用的二極管,并在額定正常工作情況下,分別計算斬波和逆變部分開關管的損耗和開關管的結溫。 本課題采用瞬時電流法對并網逆變器進行控制。在實驗中上確定了電壓外環(huán)和電流內環(huán)的PI參數,順利完成了閉環(huán)控制實驗。 文中采用DSP2407高速集成控制芯片是控制的核心,并根據控制流程圖對其控制進行了軟硬件設計,實現了控制板上的信號采集、運算、故障檢測、電路驅動等功能。并進行了小功率試驗,得到了較好的電壓電流波形,并對波形進行了詳細分析,驗證了本文采用方法的正確性。

    標簽: DSP 風力發(fā)電 并網逆變器

    上傳時間: 2013-07-06

    上傳用戶:wangdean1101

  • FPGA可配置端口電路的設計.rar

    可配置端口電路是FPGA芯片與外圍電路連接關鍵的樞紐,它有諸多功能:芯片與芯片在數據上的傳遞(包括對輸入信號的采集和輸出信號輸出),電壓之間的轉換,對外圍芯片的驅動,完成對芯片的測試功能以及對芯片電路保護等。 本文采用了自頂向下和自下向上的設計方法,依據可配置端口電路能實現的功能和工作原理,運用Cadence的設計軟件,結合華潤上華0.5μm的工藝庫,設計了一款性能、時序、功耗在整體上不亞于xilinx4006e[8]的端口電路。主要研究以下幾個方面的內容: 1.基于端口電路信號寄存器的采集和輸出方式,本論文設計的端口電路可以通過配置將它設置成單沿或者雙沿的觸發(fā)方式[7],并完成了Verilog XL和Hspiee的功能和時序仿真,且建立時間小于5ns和保持時間在0ns左右。和xilinx4006e[8]相比較滿足設計的要求。 2.基于TAP Controller的工作原理及它對16種狀態(tài)機轉換的控制,對16種狀態(tài)機的轉換完成了行為級描述和實現了捕獲、移位、輸出、更新等主要功能仿真。 3.基于邊界掃描電路是對觸發(fā)器級聯的構架這一特點,設計了一款邊界掃描電路,并運用Verilog XL和Hspiee對它進行了功能和時序的仿真。達到對芯片電路測試設計的要求。 4.對于端口電路來講,有時需要將從CLB中的輸出數據實現異或、同或、與以及或的功能,為此本文采用二次函數輸出的電路結構來實現以上的功能,并運用Verilog XL和Hspiee對它進行了功能和時序的仿真。滿足設計要求。 5.對于0.5μm的工藝而言,輸入端口的電壓通常是3.3V和5V,為此根據設置不同的上、下MOS管尺寸來調整電路的中點電壓,將端口電路設計成3.3V和5V兼容的電路,通過仿真性能上已完全達到這一要求。此外,在輸入端口處加上擴散電阻R和電容C組成噪聲濾波電路,這個電路能有效地抑制加到輸入端上的白噪聲型噪聲電壓[2]。 6.在噪聲和延時不影響電路正常工作的范圍內,具有三態(tài)控制和驅動大負載的功能。通過對管子尺寸的大小設置和驅動大小的仿真表明:在實現TTL高電平輸出時,最大的驅動電流達到170mA,而對應的xilinx4006e的TTL高電平最大驅動電流為140mA[8];同樣,在實現CMOS高電平最大驅動電流達到200mA,而xilinx4006e的CMOS驅動電流達到170[8]mA。 7.與xilinx4006e端口電路相比,在延時和面積以及功耗略大的情況下,本論文研究設計的端口電路增加了雙沿觸發(fā)、將輸出數據實現二次函數的輸出方式、通過添加譯碼器將配置端口的數目減少的新的功能,且驅動能力更加強大。

    標簽: FPGA 可配置 端口

    上傳時間: 2013-07-20

    上傳用戶:頂得柱

  • Lab5_七段數碼管顯示設計

    1. 數碼管顯示原理 數碼的顯示方式一般有三種: 第一種是字型重疊式; 第二種是分段式; 第三種是點陣式。 目前以分段式應用最為普遍,主要器件是七段發(fā)光二極管(LED)顯示器。它可分為兩種, 一是共陽極顯示器(發(fā)光二極管的陽極都接在一個公共點上) ,另一是共陰極顯示器(發(fā)光 二極管的陽極都接在一個公共點上,使用時公共點接地) 。 EXCD-1 開發(fā)板使用的數碼管為四位共陰極數碼管, 每一位的共陰極 7 段數碼管由 7個 發(fā)光 LED 組成,呈“ ”字狀,7 個發(fā)光 LED 的陰極連接在一起,陽極分別連接至 FPGA 相應引腳。SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和 SEG_SEL4 為四位 7 段數碼管的位選擇 端。當其值為“1”時,相應的 7 段數碼管被選通。當輸入到 7 段數碼管 SEG_A~ SEG_G和 EG_DP 管腳的數據為高電平時,該管腳對應的段變亮,當輸入到 7 段數碼管 SEG_A~ EG_G和 SEG_DP 管腳的數據為低電平時,該管腳對應的段變滅。

    標簽: Lab 七段數碼 顯示設計

    上傳時間: 2013-05-23

    上傳用戶:66666

  • 基于ARM平臺及短消息的多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)設計

    隨著現代控制技術的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實現,能夠獨立工作的溫度檢測和顯示系統(tǒng)已經應用于諸多領域。傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測系統(tǒng)可靠性和實時性相對較差,溫度測量的精度和準確度較低,而且大多采用有線方式對整個系統(tǒng)進行控制,這不利于應用的擴展。近年來,嵌入式系統(tǒng)和無線通信技術(特別是短消息業(yè)務)受到遠程監(jiān)測領域研究者的密切關注,成為一個研究熱點。本文提出了一種將帶有I2C總線的ARM嵌入式微處理器和短消息業(yè)務(SMS)用于溫度檢測系統(tǒng)中的方法,實現了溫度的多點監(jiān)測。本文的主要研究內容如下: (1)多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)硬件設計。采用以ARM微處理器LPC2290芯片為核心的嵌入式工控板,通過對Benq無線通信模塊M22的控制,接收并識別監(jiān)測中心發(fā)過來的短消息內容,實現了多點溫度的采集及顯示;采用八個帶有I2C總線接口的數字溫度傳感器LM75,組成八點溫度采集電路:利用帶有I2C總線接口的LED驅動器件ZLG7290及共陰式數碼管為溫度顯示電路,保證了溫度測量的精度和準確度。 (2)多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)軟件設計。根據整個監(jiān)測系統(tǒng)的特點,提出了軟件設計的總體思路,并以ADS1.2為集成開發(fā)環(huán)境,將μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統(tǒng)的相關代碼移植到LPC2290中;采用分層體系思想,使用標準C語言編寫程序,結合嵌入式操作系統(tǒng)的任務管理、信號量等機制,并調用相關的應用程序接口函數(API函數),設計了包括溫度采集、溫度顯示、短消息接收與發(fā)送等多個子程序。 (3)監(jiān)測中心軟件設計。為了增強系統(tǒng)控制和數據管理功能,使用Visual C++6.0及ADO數據庫技術編寫了監(jiān)測中心軟件人機交互界面,通過串口使另一M22無線通信模塊同監(jiān)測中心上位機的通信,實現了在PC機上發(fā)送短消息指令對下位機進行遠程控制,并將接收到的數據存儲在Access數據庫中以便分析處理。 嵌入式技術和短消息業(yè)務在一定程度上提高了多點溫度監(jiān)測系統(tǒng)的測量精度、可靠性、穩(wěn)定性和實時性,對改進遠程監(jiān)測系統(tǒng)的控制方式和數據傳輸方式有一定的意義,也為對嵌入式應用項目的開發(fā)奠定了基礎。

    標簽: ARM 多點 溫度監(jiān)測 系統(tǒng)設計

    上傳時間: 2013-07-08

    上傳用戶:feichengweoayauya

  • 基于FPGA的可編程控制器現場集成技術應用研究

    傳統(tǒng)PLC使用時會出現一些問題,如程序死循環(huán)、程序跑飛、需要龐大的編譯系統(tǒng)作支持和不能實現精確位置控制等等;而發(fā)展到OPENPLC后,這些問題依然存在。為了更好地解決這些問題,本文提出一種全新的可編程控制器現場集成技術,用FPGA來實現PLC的功能,拋棄傳統(tǒng)PLC“程序”的概念,以“硬件線路”來實現控制功能,不論在經濟上還是在性能上都具有更大的優(yōu)勢。 本課題在對國內外可編程控制器,重點是HardPLC的開發(fā)和應用的進展進行概述和分析的基礎上,系統(tǒng)開展了HardPLC組成模塊原理及其仿真模擬的研究。本研究的主要貢獻為: 1.對比分析了CPLD和FPGA的性能特點,闡明了Xilinx公司FPGA芯片結構的兩個創(chuàng)新概念,指出了其優(yōu)越性能的結構基礎; 2.系統(tǒng)分析了用HardPLC實現控制系統(tǒng)時的一些通用模塊,對每個模塊的工作原理進行了深入的探討,用VHDL語言建立了每個模塊的模型,在此基礎上進行了仿真、綜合,為進一步研究可編程控制器的現場集成奠定了基礎; 3.在仿真綜合的基礎上,用所建立的模型完成了特定邏輯控制系統(tǒng)的控制要求,充分展示了其實際應用的可行性; 4.在分析Xilinx公司SPARTANII系列FPGA芯片配置模式的基礎上,確定了應用于實際的基于CPLD控制的FPGA芯片SlaveParallel配置模式。 本課題研究建立的模型對于開發(fā)具有我國自主知識產權的HardPLC組成IP庫具有一定的理論意義;對特定系統(tǒng)的控制實現,充分展示了基于FPGA的可編程控制器現場集成技術可以廣泛應用于工控領域,加大推廣力度和建立更多的IP庫,在許多應用場合可以取代傳統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng),為工控領域提供高可靠、低價格、簡單易操作的解決方案,這將帶來巨大的社會經濟效益;所確定的FPGA芯片配置模式可廣泛應用于對FPGA芯片配置數據的加載,在實踐生產中具有重要的實用價值。

    標簽: FPGA 可編程控制器 集成技術 應用研究

    上傳時間: 2013-05-30

    上傳用戶:dtvboyy

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